Title
Uticaj metformina na energetski status i mitohondrijalnu funkciju mišićnih ćelija in vitro
Creator
Pavlović, Kasja, 1993-
CONOR:
90641417
Copyright date
2024
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 18.09.2024.
Other responsibilities
Academic Expertise
Medicinske nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Medicinski fakultet
Alternative title
Effects of metformin on energy status and mitochondrial function of muscle cells in vitro
Publisher
[K. Pavlović]
Format
104, [16] str.
description
medicina - molekularna medicina / medicine
- molecular medicine
Abstract (sr)
Metformin je oralni antidijabetik i lek prvog izbora u terapiji dijabetesa tipa 2. Iako se
koristi duže od 60 godina, molekularni mehanizmi dejstva metformina nisu u potpunosti
razjašnjeni. Istraživanja pokazuju da metformin dovodi do inhibicije kompleksa I
respiratornog lanca i aktivacije AMP-om aktivirane protein kinaze (AMPK), međutim
koncentracije metformina korišćene u ovim studijama su sporne, baš kao i njihova
farmakološka relevantnost. Cilj ove studije bio je da ispita efekte različitih koncentracija
metformina na energetski metabolizam i aktivnost najznačajnijih signalnih puteva, u mišićnim
ćelijama in vitro.
Svi eksperimenti rađeni su na ćelijskoj liniji C2C12, a izvođeni su u uslovima visoke i
niske koncentracije glukoze. Ćelije su tretirane metforminom terapijske (50 μM) ili
suprafarmakološke (5 mM) koncentracije. Mitohondrijska funkcija merena je respirometrijom
visoke rezolucije, a produkcija reaktivnih kiseoničnih vrsta i mitohondrijski membranski
potencijal protočnom citofluorimetrijom. Aktivnost signalnih puteva AMPK i PI3K/Akt
merena je kvantifikacijom fosforilisanih formi ispitivanih proteina imunoblotom.
Metformin suprafarmakološke koncentracije inhibirao je mitohondrijsku funkciju
intaktnih i permeabilizovanih ćelija, delovanjem na kompleks I respiratornog lanca, dok
terapijska koncentracija metformina nije uticala na respiraciju. Ni jedna od ispitivanih
koncentracija metformina nije dovela do promene energetskog i redoks statusa ćelija.
Suprafarmakološka, ali ne i terapijska koncentracija metformina, dovela je do depolarizacije
unutrašnje membrane mitohondrija, povećanja produkcije reaktivnih kiseoničnih vrsta i
aktivacije signalnih puteva AMPK i PI3K/Akt. Zaključujemo da terapijska koncentracija
metformina u mišićnim ćelijama ne dovodi do efekata na energetski metabolizam koji su
pokazani korišćenjem suprafarmakoloških koncentracija.
Abstract (en)
Metformin is an oral antidiabetic agent and first-line drug in type 2 diabetes treatment.
Even though it has been used for over 60 years, the molecular mechanisms of metformin
action are not completely understood. Metformin-induced inhibition of mitochondrial
respiratory chain complex I and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK) have been
confirmed by studies, but metformin concentrations used in these studies and their
pharmacological relevance are a common point of debate. The aim of this study was to
explore the effects of different metformin concentrations on energy metabolism and activity
of relevant signaling pathways in C2C12 muscle cells in vitro.
All experiments were performed on C2C12 cell line, and conducted in conditions of high
and low glucose concentration. Cells were treated with therapeutic (50 μM) or
suprapharmacological (5 mM) metformin concentrations. Mitochondrial function was
measured by high-resolution respirometry, ROS production and mitochondrial membrane
potential by flow cytometry. AMPK and PI3K/Akt signalling pathway activity was studied by
quantification of phosphorylated forms of proteins of interest.
Suprapharmacological metformin concentration caused an inhibition of mitchondrial
function of intact and permeabilised cells by affecting complex I, while therapeutic metformin
concentration had no such effect. None of the studied treatment concentrations affected
energy or redox status of the cells. Suprapharmacological, but not therapeutic metformin
concentration, lead to mitochondrial inner membrane depolarisation, increased ROS
production and AMPK and PI3K/Akt signalling pathway activation. In conclusion, therapeutic
metformin treatment does not affect energy metabolism in muscle cells in the manner which
was shown using suprapharmacological metformin concentrations.
Authors Key words
metformin, mitohondrije, respiratorni lanac, AMPK, PI3K/Akt, glukoza
Authors Key words
metformin, mitochondria, respiratory chain, AMPK, PI3K/Akt, glucose
Classification
612:577.1(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Metformin je oralni antidijabetik i lek prvog izbora u terapiji dijabetesa tipa 2. Iako se
koristi duže od 60 godina, molekularni mehanizmi dejstva metformina nisu u potpunosti
razjašnjeni. Istraživanja pokazuju da metformin dovodi do inhibicije kompleksa I
respiratornog lanca i aktivacije AMP-om aktivirane protein kinaze (AMPK), međutim
koncentracije metformina korišćene u ovim studijama su sporne, baš kao i njihova
farmakološka relevantnost. Cilj ove studije bio je da ispita efekte različitih koncentracija
metformina na energetski metabolizam i aktivnost najznačajnijih signalnih puteva, u mišićnim
ćelijama in vitro.
Svi eksperimenti rađeni su na ćelijskoj liniji C2C12, a izvođeni su u uslovima visoke i
niske koncentracije glukoze. Ćelije su tretirane metforminom terapijske (50 μM) ili
suprafarmakološke (5 mM) koncentracije. Mitohondrijska funkcija merena je respirometrijom
visoke rezolucije, a produkcija reaktivnih kiseoničnih vrsta i mitohondrijski membranski
potencijal protočnom citofluorimetrijom. Aktivnost signalnih puteva AMPK i PI3K/Akt
merena je kvantifikacijom fosforilisanih formi ispitivanih proteina imunoblotom.
Metformin suprafarmakološke koncentracije inhibirao je mitohondrijsku funkciju
intaktnih i permeabilizovanih ćelija, delovanjem na kompleks I respiratornog lanca, dok
terapijska koncentracija metformina nije uticala na respiraciju. Ni jedna od ispitivanih
koncentracija metformina nije dovela do promene energetskog i redoks statusa ćelija.
Suprafarmakološka, ali ne i terapijska koncentracija metformina, dovela je do depolarizacije
unutrašnje membrane mitohondrija, povećanja produkcije reaktivnih kiseoničnih vrsta i
aktivacije signalnih puteva AMPK i PI3K/Akt. Zaključujemo da terapijska koncentracija
metformina u mišićnim ćelijama ne dovodi do efekata na energetski metabolizam koji su
pokazani korišćenjem suprafarmakoloških koncentracija.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
