Search academic texts

Information × Registration Number 0525U000459, Doctoral dissertation Status Доктор біологічних наук Date 19-01-2026 popup.evolution . Title Adaptive capacity of mitochondria in rat pancreatic acinar cells and hepatocytes Author Bohdan O. Manko, Кандидат біологічних наук popup.advisor Andrii M. Babskyi popup.opponent Yuriy V. Danylovych popup.opponent Volodymyr I. Lushchak popup.opponent Lesia I. Kobylinska popup.review Halyna Y. Hachkova popup.review Bohdan O. Ostash popup.review Ruslana Y. Iskra Description Дисертація присвячена дослідженню адаптаційної здатності мітохондрій ацинарних клітин підшлункової залози та гепатоцитів щурів за фізіологічних і патологічних умов, зокрема за різних умов енергетичного забезпечення, впливу холецистокініну, етанолу й різних раціонів харчування. Показано, що мітохондрії цих клітин здатні адаптуватись до фізіологічних та патологічних стимулів. У ході виконання роботи було розроблено алгоритми і програмні пакети для аналізу даних записів споживання кисню та флуоресцентних фотографій клітин. Ці алгоритми дали змогу значно прискорити аналіз, водночас забезпечивши високу його точність та неупередженість. Встановлено, що на моделі ізольованих клітин здатність мітохондрій адаптуватись до підвищення енергетичних потреб клітини можна характеризувати за швидкістю та стабільністю їх роз’єднаного дихання. Максимальна швидкість відображає короткочасну здатність мітохондрій окиснювати наявний пул ендогенних субстратів, а стабільність залежить від швидкості транспортування і метаболізму екзогенних субстратів. В ацинарних клітинах підшлункової залози найвища адаптаційна здатність мітохондрій проявляється за комбінації глюкози з піруватом і глутаміном, тоді як у гепатоцитах – за окиснення пірувату або монометилсукцинату. Охарактеризовано вплив первинних агоністів ацетилхоліну, холецистокініну та інсуліну на адаптаційну здатність мітохондрій ізольованих панкреатичних ацинусів щурів. За цих умов змінювалась лише максимальна швидкість, але не стабільність роз’єднаного дихання. Показано, що за дії ацетилхоліну і холецистокініну ключовою є інтенсифікація окиснення пірувату, а інсулін посилює катаболізм глюкози. Запропоновано використовувати стабільність роз’єднаного дихання як новий функціональний критерій життєздатності клітин. Показано, що у ацинарних клітинах підшлункової залози стабільність дихання знижується із зростанням частки клітин з ушкодженою плазматичною мембраною. Крім того, за умов виділення гепатоцитів методом перфузії печінки in situ стабільність протонофор-стимульованого дихання була значно вищою, ніж за in vitro перфузії. Досліджено, що брак достатнього забезпечення субстратами окиснення in vitro робить ацинарні клітини вразливими до некротичних процесів за дії помірної концентрації етанолу у комбінації з холецистокініном, чого не спостерігали за наявності пірувату чи глутаміну. За короткочасного впливу холецистокініну і етанолу in vivo відбувається зниження швидкості дихання ацинарних клітин та індукція блебінгу, але не некроз. У плазмі крові щурів з експериментальним аргінін-індукованим гострим панкреатитом знижувався рівень замінних і незамінних амінокислот, а після введення пірувату натрію цим тваринам концентрація амінокислот була ближчою до контрольних значень. Проведено скринінг амінокислот, які б могли бути безпечним додатковим джерелом енергії для ацинарних клітин підшлункової залози. Мітохондрії ацинарних клітини підшлункової залози здатні окиснювати глутамін, глутамат, аланін, лізин і аспартат, але не аспарагін, гістидин чи аргінін. Лізин, аргінін і глутамін у високих концентраціях спричиняють некроз ізольованих панкреатичних ацинусів. Вдосконалено метод пермеабілізації плазматичної мембрани гепатоцитів дигітоніном, встановивши оптимальне співвідношення кількості дигітоніну і кількості клітин. Виявлено, що у пермеабілізованих гепатоцитах активація мітохондріальної пори перехідної провідності йонами Ca2+ призводить до пригнічення окисного фосфорилювання та швидкості, але не стабільності, максимального роз’єднаного дихання Досліджено вплив етанолу in vitro й in vivo на мітохондріальне дихання гепатоцитів і ацинарних панкреацитів. Етанол in vitro здатний стимулювати базальне дихання гепатоцитів завдяки метаболізму пірувату, але не сукцинату, а циклоспорин А не впливає на цей процес. Етанол також спричиняє зниження автофлуоресценції мітохондріального НАД(Ф)Н у гепатоцитах, але не мембранного потенціалу. Хронічне введення алкоголю щурам на тлі високожирової дієти спричиняє інтенсифікацію мітохондріального дихання гепатоцитів, пригнічує секреторну функцію ацинарних клітин підшлункової залози, однак не впливає на їх мітохондріальне дихання. Проведено дослідження адаптації мітохондрій печінки і підшлункової залози щурів до зміни вмісту жирів і цукру в раціоні. Перебування тварин на раціонах з підвищеним вмістом смальцю або смальцю і цукру впродовж семи тижнів не призводить до ожиріння і не змінює дихання мітохондрії печінки, а також роз’єднаного дихання, рівня НАД(Ф)Н чи мембранного потенціалу у ізольованих панкреатичних ацинусах. Виявлено зниження швидкості базального дихання панкреацитів у тварин, що вживали корм з високим вмістом жиру. Mітохондрії ацинарних клітин підшлункової залози та гепатоцитів здатні до фізіологічних та патологічних стимулів найкраще характеризує максимальна швидкість та стабільність роз’єднаного дихання. Забезпечення високої адаптаційної здатності мітохондрій є можливою стратегією для покращення стану пацієнтів з гострим панкреатитом. Registration Date 2025-10-22 popup.nrat_date 2025-10-22 Close