Charakterystyka indukowanej fosfolipidozy w komórkach śródbłonka naczyniowego z wykorzystaniem technik obrazowania ramanowskiego i fluorescencji

Phospholipidosis is a main consequence of using cationic amphiphilic drugs. The specific chemical structure of this group of drugs, influence on accumulation of phospholipids inside of lysosomes, what influences their proper function. The hallmark of phospholipidosis are a newly formed lamellar bodies that are well known but the mechanism which stands for their formation is not fully understood. Lamellar bodies can vary in their chemical composition and size depending on the used drug and dosage, therefore predicting this type of toxicity can be challenging. Raman imaging seems to be a suitable technique to study these subtle changes in cells and can contribute to explanation of the phospholipidosis mechanism. Probably phospholipidosis influences on diseases development, in patients pharmacologically treated with cationic amphiphilic drugs. Nowadays, it is important to find the best technique to examine phospholipidosis like fluorescence microscopy.Endothelial cells create the first barrier which mediates between substances inside the blood and tissues in a human organism. That is why, the proper function of cardiovascular system depends on these cells and their functionality.This work presents Raman imaging as an alternative method to study a phospholipidosis in a HMEC-1 cells caused by amiodarone, chloroquine, and fluoxetine along with fluorescence microscopy. Raman spectroscopy provides spectral and chemical information about markers of phospholipidosis. Raman and fluorescence imaging allow to expand the knowledge about changes induced in HMEC-1 by a varied concentration of selected cationic amphiphilic drugs at subcellular level.

Fosfolipidoza jest jednym z powikłań stosowania kationowych leków amfifilowych. Ich specyficzna struktura chemiczna powoduje występowanie akumulacji fosfolipidów wewnątrz lizosomów, powodując ich nieprawidłowe funkcjonowanie. Markerem obecności fosfolipidozy są tworzące się wewnątrz komórek ciałka blaszkowate, co jest efektem znanym, jednak mechanizm odpowiedzialny za ich tworzenie wciąż nie jest zgłębiony. Ciałka blaszkowate mogą różnić się w zależności od rodzaju leku lub jego dawki, co utrudnia zrozumienie i przewidywanie pojawienia się tego cytotoksycznego mechanizmu. Prawdopodobnie, fosfolipidoza wpływa na rozwój chorób u osób leczonych kationowymi lekami amfifilowymi. W związku z tym, współcześnie poszukuje się jak najlepszych technik do badania fosfolipidozy, których przykładem jest mikroskopia fluorescencyjna.Komórki śródbłonka stanowią pierwszą barierę pośredniczącą między składnikami krwi a tkankami organizmu. Dlatego prawidłowe funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego jest uzależnione od ich właściwego działania.Niniejsza praca przedstawia wykorzystanie obrazowania ramanowskiego jako techniki alternatywnej do badania fosfolipidozy w komórkach HMEC-1, wywołanej przez: amiodaron, chlorochinę oraz fluoksetynę wraz z mikroskopią fluorescencyjną. Spektroskopia ramanowska pozwala uzyskać informacje spektralne oraz chemiczne i pozwala wskazać diagnostyczne markery fosfolipidozy. Uzyskane wyniki z obrazowania ramanowskiego i fluorescencyjnego komórek śródbłonka naczyniowego w warunkach in vitro pozwolą poszerzyć wiedzę na temat zmian indukowanych w komórkach śródbłonka przez różne stężenia wybranych kationowych leków amfifilowych na poziomie subkomórkowym.