2020. évi TDK konferencia

A tudományos kutatások területén egyre nagyobb jelentőségre tesznek szert a háromdimenziós sejttenyésztésen alapuló módszerek, melyek legnagyobb előnye, hogy a segítségükkel létrehozott sejtcsoportok felépítése a kétdimenziós modellekhez képest jobban hasonlít az élő szövetek struktúrájához. Különösen kiemelkedő a daganatkutatásban, a gyógyszerfejlesztésben, valamint a toxikológia területén történő alkalmazásuk.

Munkánk során összehasonlítottuk a két-, illetve háromdimenziós sejttenyészetek különféle bakteriális sejtfalkomponensekre adott gyulladásos válaszát, valamint metabolikus aktivitását. A sejttenyészetek kialakításához szükséges hepatocitákat és nem-parenchymális sejteket brojlercsirkéből izoláltuk, majd felhasználásukkal két- és háromdimenziós hepatocita monokultúrát és 6:1 arányú hepatocita – nem-parenchymális sejt ko-kultúrát hoztunk létre.

Sejttenyészeteinket gyulladásos reakció kiváltása céljából 10 és 50 μg/ml koncentrációjú lipopoliszachariddal (LPS) és ugyanilyen koncentrációjú lipoteikólsavval (LTA) kezeltük 24 óráig. A sejtek metabolikus aktivitását CCK-8 teszttel vizsgáltuk, valamint a gyulladásos citokinek közül az interleukin-6 (IL-6) és az interleukin-8 (IL-8) koncentrációját mértük a

tápfolyadékban szendvics ELISA segítségével.

A CCK-8 teszt során kapott eredmények alapján a kétdimenziós sejttenyészetek esetében a kezelések hatására a sejtek metabolikus aktivitása nem változott szignifikánsan, ezzel ellentétben a háromdimenziós sejtkultúráinknál minden kezelés során szignifikáns emelkedést tapasztaltunk.

Az IL-6 és IL-8 koncentrációk a kétdimenziós modellek esetében a kezeléstől függetlenül jelentősen magasabbnak bizonyultak, mint a háromdimenziós sejttenyészetek tápfolyadékában. Az IL-6 koncentráció szignifikánsan növekedett a kétdimenziós hepatocita monokultúrán 10 μg/ml LTA és a ko-kultúrán 50 μg/ml koncentrációjú LTA kezelést követően. Ezzel szemben szignifikánsan csökkent a háromdimenziós hepatocita monokultúrán 10 μg/ml és 50 μg/ml LTA kezelés, valamint ko-kultúrán 50 μg/ml LTA kezelés hatására.

Az IL-8 koncentrációban nem tapasztaltunk szignifikáns eltérést a kétdimenziós hepatocita monokultúra esetében, míg a ko-kultúrán az 50 μg/ml LTA kezelést követően szignifikánsan növekedett. Ezzel ellentétben a háromdimenziós hepatocita monokultúra tápfolyadékában szignifikánsan csökkent a 10 μg/ml és 50 μg/ml LTA kezelést követően, továbbá a ko-kultúra esetében az összes kezelés hatására.

Eredményeink alapján látható, hogy a két-, illetve háromdimenziós sejttenyészetek között jelentős különbségek fordulhatnak elő a gyulladáskeltő hatásokra adott válasz tekintetében, ami irodalmi adatok alapján feltételezhetően az eltérő génexpressziós mintázatokkal állhat összefüggésben. E különbségek minél behatóbb ismerete rendkívül fontos a sejtmodellek fejlesztése és a jövőbeli, háromdimenziós sejttenyészeteket felhasználó kutatások szempontjából.