Uticaj antocijana i njihovih metabolita na funkciju endotelnih ćelija i trombocita čoveka in vitro

[I. S. Krga]

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Biological Sciences - Human nutrition / Biologija - Integrisane nauke o ishrani

Increasing number of scientific evidence suggests the beneficial role of dietary anthocyanins, phytochemicals mainly present in berries and derived products, in cardiovascular health. These anthocyanin health benefits may be attributed to their effect on endothelial cells or platelets that represent the key players in the development of cardiovascular diseases (CVD). However, the exact molecular mechanisms underlying anthocyanin cardioprotective effects are not fully understood. The aim of this thesis was to investigate the effect of anthocyanins and their metabolites in vitro on endothelial and platelet function and identify the underlying mechanisms of their action using physiologically relevant conditions. Results from this thesis showed that the pretreatment of endothelial cells with physiologically relevant concentrations of circulating anthocyanins and their metabolites attenuated monocyte adhesion to activated endothelial cells as well as their transendothelial migration, which are the initial steps in the development of atherosclerosis that precede CVD. In agreement with these results, gene expression analysis revealed that the treatment of endothelial cells with these compounds modulated the expression of genes involved in regulation of cell-cell adhesion, actin cytoskeleton reorganisation, focal adhesion and leukocyte transmigration. Bioinformatics analyses of gene expression data allowed the identification of potential transcription factors involved in the observed nutrigenomic effects and cell signalling proteins regulating their activity. Molecular docking analyses further revealed cell signalling proteins to which these bioactives may bind to and potentially affect their activity and the activation of downstream signalling proteins and transcription factors, effects that were in agreement with the results of Western blot analyses. Anthocyanins and their metabolites also modulated the expression of microRNAs, especially those involved in regulation of endothelial cell permeability, contributing to the observed changes in endothelial cell function...

Kardiovaskularne bolesti predstavljaju oboljenja koja zahvataju srce i krvne sudove i najčešći su uzrok obolevanja i umiranja u svetu. Prema mestu javljanja mogu se podeliti na bolesti srca, cerebrovaskularne bolesti i bolesti perifernih krvnih sudova. Osnovni uzročnik kardiovaskularnih bolesti je ateroskleroza, hronično zapaljensko oboljenje velikih i srednje velikih arterijskih krvnih sudova koje se karakteriše aterosklerotičnim lezijama koje nastaju nakupljanjem lipida, ćelija i proteina vezivnog tkiva unutar zida krvnog suda. Ove patološke promene krvnih sudova ometaju normalan protok krvi, a u kasnijim stadijumima bolesti mogu dovesti i do pucanja plaka i aterotromboze, što za posledicu može imati infarkt miokarda ili šlog. Sam nastanak ateroskleroze povezan je sa poremećenom funkcijom endotela krvnog suda koja podstiče adheziju leukocita za aktivirane endotelne ćelije i njihovu transendotelnu migraciju. Unutar zida krvnog suda monociti se diferenciraju u makrofage, vrše ingestiju oksidovanog LDL holesterola i formiraju penušave ćelije čije nakupljanje vremenom dovodi do formiranja aterosklerotičnih lezija. Važnu ulogu u nastanku ateroskleroze imaju i trombociti. Interakcija aktiviranih trombocita sa leukocitima i endotelnim ćelijama podstiče adheziju leukocita i njihovu transendotelnu migraciju i time dodatno podstiče zapaljenski proces i razvoj ateroskleroze. Stoga, ispitivanje uzajamnog delovanja endotelnih ćelija, leukocita i trombocita predstavlja značajno područje istraživanja u cilju prevencije i kontrole kardiovaskularnih bolesti. Ishrana ima važnu ulogu, kako u nastanku i razvoju kardiovaskularnih bolest, tako i u njihovoj prevenciji i lečenju. Rezultati brojnih epidemioloških i kliničkih studija pokazuju povoljno delovanje ishrane bogate voćem i povrćem na kardiovaskularno zdravlje. Ovo pozitivno delovanje namirnica biljnog porekla pripisuje se delom njihovom niskom energetskom vrednošću, visokom sadržaju vlakana i esencijalnih mikronutrijenata, ali pre svega nenutritivnim, biološki aktivnim sastojcima, poput polifenola...

Les maladies cardiovasculaires sont un groupe de troubles qui affectent le coeur et les vaisseaux sanguins et qui représentent la principale cause de morbidité et de mortalité dans le monde. Ils comprennent les maladies coronariennes, les maladies cérébrovasculaires et les maladies artérielles périphériques, avec l'athérosclérose étant le principal processus pathologique sous-jacent de leur développement. L'athérosclérose, une maladie inflammatoire chronique des artères de gros et moyen calibre, est caractérisée par des lésions athéromateuses qui sont formées par l'accumulation de lipides, des éléments cellulaires et fibreux dans la paroi artérielle. Ces lésions perturbent le flux sanguin et dans les cas les plus graves tel que la rupture de la plaque et la thrombose peuvent entraîner un infarctus du myocarde ou accident vasculaire cérébral. L'athérosclérose est initiée par des altérations de la fonction endothéliale qui favorisent le recrutement et l'adhérence des leucocytes circulants et leur migration transendothéliale dans la paroi du vaisseau sanguin. Dans l'espace sous-endothélial, les leucocytes se différencient en macrophages activés, prennent lipoprotéine oxydée et forme les cellules spumeuses, ce qui conduit à à la formation de lésions athéromateuses. Les plaquettes contribuent également au développement de ce trouble par leurs interactions avec les leucocytes et les cellules endothéliales qui se produisent lors de l'activation plaquettaire. Ces interactions favorisent l'adhésion leucocytaire et la migration transendothéliale, augmentant ainsi les réponses inflammatoires et la progression de l'athérosclérose. Par conséquent, l'interaction entre les cellules endothéliales, les plaquettes et les leucocytes représentent une cible intéressante pour la prévention des maladies cardiovasculaires. L'alimentation est un facteur important dans la promotion et le maintien de la santé...

anthocyanins, metabolites, endothelial dysfunction, monocyte-endothelial cell adhesion, monocyte transendothelial migration, platelet activation, platelet-leukocyte aggregation

antocijani, metaboliti, endotelna disfunkcija, adhezija monocita za endotelne ćelije, transendotelna migracija, aktivacija trombocita, agregacija trombocita sa leukocitima

[547.62+581.574]:[611.018.74:611.018.52] (043.3)

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