Possible use of a Nicotiana tabacum ‘Bright Yellow 2’ cell suspension as a model to assess phytotoxicity of pharmaceuticals (diclofenac)
| Název česky | Možnost využití buněčné suspenze Nicotiana tabacum ‘Bright Yellow 2’ jako modelu pro hodnocení fytotoxicity léčiv (diklofenak) |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2019 |
| Druh | Článek v odborném periodiku |
| Časopis / Zdroj | Ecotoxicology and Environmental Safety |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| www | Full Text |
| Doi | http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109369 |
| Klíčová slova | Tobacco BY-2; Diclofenac; Cell viability; Oxidative stress; Mitotic index; Apoptosis |
| Popis | Změny v růstu a vývoji rostlin indukované léčivy odrážejí změny v procesech na buněčné a subbuněčné úrovni. Díky jejich růstovým a buněčným charakteristikám, suspenze rostlinných buněk mohou být vhodným modelem pro studium toxicity. V této studii, 10–1000 ug/L nesteroidního protizánětlivého léku diklofenaku (DCF) snížilo viabilitu buněk Nicotiana tabacum BY-2 již po 24 h zatížení. DCF 0.1–10 mg/L dále snížil hustotu buněčné suspenze o 9–46% po 96 h, ale při 1 a 10 ug/L, DCF zvýšil hustotu o 13%, resp. 5% po 120 h. Tyto změny byly doprovázeny zvýšenou produkcí celkových reaktivních forem kyslíku (ROS) a mitochondriálního superoxidu (až 17-, respektive 5-násobně), a poklesem potenciálu mitochondriální membrány (o cca. 64%) zejména při 1000 ug/L DCF. Zvýšenou produkci ROS provázel pokles hladiny reaktivních forem dusíku (RNS; o 36%) a celkových thiolů (o 61%). Poškození buněk BY-2 bylo zvýrazněno akumulací neutrální červeně v kyselých kompartmentech (až 10-násobně při 1000 ug/L DCF), a zvýšením tvorby autofagických vakuol (až 8-násobně při 1000 ug/L DCF). Dále byly pozorovány nepravidelné nebo smrštěné jádra u téměř 27% a 50% buněk při 100 a 1000 ug/L DCF. Nejvyšší úrovně kondenzace chromatinu (11% buněk) a apoptické fragmentace DNA (7%) byly zjištěny už při 10 ug/L DCF. Výsledky dokládají významný účinek DCF na buňky BY-2 již po 24 h expozice. Změny v parametrech růstu a životaschopnosti neoddiskutovatelně souvisely s produkcí ROS a RNS, změnami ve funkci mitochondrií a možnou aktivací procesů vedoucích k buněčné smrti. |
| Související projekty: |