Vplyv železa na životaschopnosť pohlavných buniek in vitro

Dobrý deň,

chcem sa Vás spýtať či, a keď áno tak ako, plánujete ďalej pokračovať s experimentami a čo si myslíte, keďže to tak vyzerá, že železo nemá priamo účinok na pohla...Show all commentsvné bunky, tak ako inak by mohlo vplývať na reprodukčný systém. Ďakujem za odpoveď.

Dobrý večer p. Mgr.,
Ďakujem Vám za Vaše otázky. Podrobnejšie sa vo svojej práci zaoberám pôsobením rôznych stopových rizikových prvkov (napr. Cu, Fe) na reprodukčný systém, ktorý je ...Show all commentscitlivým indikátorom, i tých najmenších zmien vnútorného prostredia. Hodnotíme veľké množstvo ukazovateľov napr. pohybové parametre samčích pohlavných buniek v závislosti od koncentrácie a doby pôsobenia prvkov; ich cytotoxický účinok; sledujeme poškodenosť jednotlivých štruktúr spermií; produkciu steroidných resp. pohlavných hormónov po expozícií toxikantami, membránovú integritu spermií príp. apoptotické procesy a mnohé ďalšie parametre. V súčasnosti je nedostatok informácií, ktoré by objasnili účinok ako aj samotný mechanizmus stopových rizikových prvkov (napr. Fe) na celulárnej a subcelulárnej úrovni. Preto výsledky z našej práce nám poskytnú ucelenejší pohľad o ich možných účinkoch v reprodukčnom systéme, čo by sa mohlo využiť pri prevencii alebo liečbe problémov spojených s infertilitou. V budúcnosti by sme výskumnú časť zamerali aj na iné kovy (príp. prírodné látky), ktoré spôsobujú nárast voľných radikálov v bunkách. Analýzou vzájomných interakcií medzi ťažkými kovmi a antioxidantami (stopovými prvkami) by sme vytvorili preventívny program pre elimináciu pôsobenia voľných radikálov.
Čo sa týka druhej časti Vašej otázky samozrejme prezentované výsledky sú len čiastočné resp. prvotné, nakoľko experimentálna časť v podmienkach in vitro neustále aj ,,teraz“ prebieha. Práve z prezentovaných grafov vyplýva (porovnávali sme kontrolnú skupinu t.j. čistý fyziologický roztok s experimentálnymi skupinami t.j. pridanie rôznych dávok železa), že pri nízkych dávkach (100 μmol.dm-3) pôsobí železo stimulačne na pohybovú aj mitochondriálnu aktivitu spermií. Vplyv železa na spermatogenézu nie je dostatočne preskúmaný resp. určité mechanizmy, preto jeho potenciálna toxicita sa môže odrážať aj v ,,iných“ cestách bunky - momentálne túto časť ešte skúmame.

Dobrý deň,
chcem sa spýtať, na základe čoho považujete železo za "stopový rizikový prvok"? Čo si myslíte o tom, že podávanie pre organizmus neobvyklej dávky akéhokoľvek kovov...Show all commentsého iónu má nepriaznivý účinok? Vo Vašej štúdii ste používali FeSO4, ktorý je vo vodnom roztoku prítomný ako hexaakvaželeznatý komplex. V živom organizme sa železo v takejto voľnej podobe nenachádza, nemôže to mať skresľujúci efekt na Vami namerané hodnoty? Tento komplex vo vode okrem toho hydrolyzuje, upravovali ste nejakým spôsobom pH sledovaných systémov? Ďakujem za odpovede.

Dobrý večer p. Mgr. Krivosudský, ďakujem za prejavený záujem a položené otázky. Za stopové prvky sa považujú kovy v biologických tekutinách s koncentráciou menšou ako 1μg.g-1 (ppm) hmotnosti...Show all comments tekutiny a ťažké kovy sú zas definované ako kovy, ktorých špecifická hmotnosť je > 5 g.cm-3, príp. v niektorej literatúre nájdete, že autori vychádzajú aj z protónového čísla Z>20. V súčasnosti sa používa pojem ,,stopové rizikové prvky“, kvôli ich obsahu, ktorý je veľmi premenlivý. Určité množstvo z ich obsahu je neškodné aj pri toxických prvkoch a pri stopových prvkoch je považované za nutné. Do skupiny ,,stopových rizikových“ a ,,esenciálnych“ prvkov sa zaraduje aj železo, kvôli jeho dôležitým funkciám pri rôznych fyziologických a biologických procesoch napr. je nevyhnutný pre transport kyslíka, nenahraditeľná súčasť hemoglobínu, myoglobínu a dýchacích enzýmov. Esenciálne pôsobí na elektrónový transport, ukladanie a aktiváciu kyslíka, detoxikáciu aktivovaného kyslíka. Pôsobí aj ako regulátor hemopoézy, zúčastňuje sa pri riadení bunkovej proliferácie a diferenciácie apoptózy a mnohé ďalšie funkcie, za ktoré je právom považovaný ako stopový rizikový prvok.

Nemyslím si, že podávanie akejkoľvek ,,neobvyklej“ dávky rôznych kovových iónov má ,,striktne“ len nepriaznivé účinky. Prečo!? závisí to od viacerých faktorov napr. v akej forme sa podáv...Show all commentsva daný kov, aký spôsobom sa aplikuje, ako dlho sa pridáva do organizmu a od mnohých ďalších faktorov. Vyjadrím sa konkrétne napríklad nadmerné množstvá Fe sú vzácne, skôr sa vyskytujú pri určitých chorobách alebo genetických poruchách podmienené prevažne mutáciou určitého (napr. HFE) génu. Samozrejme neviazané Fe je pre organizmus toxické, ale v tele máme určité obranné mechanizmy, ktoré zabraňujú zvýšenému množstvu voľného Fe v telesných tekutinách. Naopak, skôr sa stretneme s nedostatkom železa – anémiou.
V práce sledujeme a hodnotíme vplyv železa vo forme FeSO4, momentálne aj FeCl2 . Zameriavame sa na oxidačný st. zlúčenín železa +2 aj kvôli rýchlej a lepšej rozpustnosti v kultivačných médiach .Trochu ma zarazila táto Vaša otázka, nakoľko samozrejme , že v biotickom systéme nenájdeme železo v takýchto formách koordinovaných zlúčenín resp. komplexov, ale mi sledujeme vplyv environmentálnym kontaminantov na reprodukčný systém, nie vplyv železa (v týchto formách) priamo v organizme. K výsledkom týchto dvoch foriem sa zatiaľ vyjadriť jednoznačne nemôžem, nakoľko experimentálna práca s formou železa FeCl2 je ešte len v začiatočných fázach. pH, osmolaritu meriame pred aj po pridaní kultivačného média (či už fyziologický roztok, BSA media, komerčné riedidlá...do ktorých sa pridáva Fe v požadovaných koncentráciach) do ejakulátu, ktorý musí spĺnať základné kritéria pre daný druh hospodárskeho zvieraťa. Zatiaľ sme pri týchto použitých kultivačných médiach so Fe nemuseli upravovať pH.

"mi sledujeme vplyv environmentálnym kontaminantov na reprodukčný systém, nie vplyv železa (v týchto formách) priamo v organizme" ale keď sa železo z prostredia dostane do organizmu tak už...Show all comments� sa potom nenachádza v tele vo forme jednoduchých akvakomplexov, ale metabolizuje sa tak ako aj všetko ostatné železo prijaté potravou. Jedine že by si človek pichal FeSO4 rovno do žily. Alebo sa mýlim? Vami prezentovaná štúdia je veľmi zaujímavá, ale stále som nepochopil ako sa dajú Vaše výsledky prepojiť so skutočným príjmom nadmerného množstva železa.
Vaša práca sa zaoberá vplyvom nademrného množstva železa na organizmus, ale sama ste teraz do príspevku napísali že nadmerné množstvá Fe sú vzácne :)
To, či bolo počas experimentov zisťované alebo menené pH je podľa mňa zásadná otázka, keďže ejakulát má zásadité pH. Ak sa [Fe(H2O6)]2+ nachádza v zásaditom prostredí, je preferovaná hydrolýza v smere tvorby hydroxidokomplexov a postupná oxidácia Fe(II)->Fe(III).

Napisali ste to presne metabolizuje sa, ale líši sa od metabolizmu ostatných prvkov. Ako vieme metabolizmus železa, predovšetkým jeho transport telesnými tekutinami a následné zabudovanie do hémový...Show all comments�ch štruktúr prebieha špecificky. Nie sú doposiaľ niektoré deje objasnené. Mnoho nejasností zostáva hlavne v otázke regulácii príjmu železa v závislosti na potrebách organizmu....atď, ale to nebudem teraz špecifikovať. Vy ste mi položili otázku: ,,Vo Vašej štúdii ste používali FeSO4....v živom organizme sa železo v takejto voľnej podobe nenachádza“ aká otázka taká odpoveď... mýlim sa? Tak ako som spomínala už v diskusií, treba sa zamerať nielen na nízke, ale i vysoké koncentrácie železa, čím získame ucelenejší pohľad o jeho účinkoch... Ak ste si pozreli moj prispevok, tak su tam vysledky z iných koncentrácií, ja som len spomenula, že robíme analýzy aj z inými koncentráciami. Aj podľa mňa je pH a osmolarita roztokov zásadná otázka, preto ich pred aj po analýze meriame, ale prečo by sme ho mali meniť, keď sa nám nenarúša prostredie bunky resp. ejakulátu?!

Ďakujem Vám za všetky Vaše podnetné pripomienky.Možno sme sa v niektorých otázkach nepochopili a každý z nás to videl zo svojho hľadiska: vy z chemického a ja z fyziologického. Aj tak Vám ešt...Show all commentse raz ďakujem a prajem Vám veľa úspechov.

Nie, pochopili sme sa :)
Zaujímalo by ma, či ste pri vykonávaní experimentov nepozorovali aj vizuálne zmeny (zmena farby, vznik zrazeniny). Možno by bolo zaujímavé zmerať aspoň UVVIS spektrá,...Show all comments, čím by sa potvrdilo akú časticu vlastne v roztoku máte.
Píšete, že pH ste merali, aké hodnoty ste zistili?
pH by ste mali podľa môjho názor sledovať (príp. meniť) nie preto, že by mohlo narúšať prostredie bunky resp. ejakulátu, ale pre to, že v závislosti od pH sú v roztoku prítomné iné komplexy Fe(II), ktoré majú rôzne chemické vlastnosti.

napr.:
http://132.68.226.240/english/pdf/Professors/Ori_Lahav/12.pdf

len taký jendoduchý článok o Fe(II). Ak si všmimnete na Fig.3, podľa koncentrácie Fe(II) pri pH okolo 7 môžu ...Show all commentsbyť prítomné až 4 rôzne častice.

Dobrý deň, rada by som sa opýtala ako si vysvetlujete,že vysoké dávky zeleza maju sice inhib. úč.na motilitu spermií, ale neposobia destruktívne na mitochondrie (energie..pohyb). Ďakujem

Ďakujem za otázku. Viabilita buniek bola vyjadrená v % kontroly, ktorá predstavovala 100%. Všetky sledované koncentrácie v porovnaní s kontrolnou skupinou nepoškodzovali mitochondrie, naopak výrazn...Show all commentse podporovali toto energetické ústredie bunky. Fe v sledovaných koncentráciach nemá cytotoxický účinok, ale ako som už spomínala (v diskusii) môžu nadmerné dávky pôsobiť toxicky, pričom ich negatívny účinok sa odzrkadľuje v iných cestách (?) resp. na iných úrovniach bunky. Všeobecne ejakulát obsahuje určité množstvo Fe resp. jeho fyziologická hladina je považovaná za potrebnú pre správnu produkciu spermií (resp. pre spermatogenézu). Preto momentálne analyzujeme ešte vyššie koncentrácie Fe (do 1000 μmol.dm-3), čím by sme mohli stanoviť presnú koncentráciu Fe, ktorá by mohla viesť k reprodukčnej toxicite.

Dobrý deň,

chcem sa Vás spýtať či, a keď áno tak ako, plánujete ďalej pokračovať s experimentami a čo si myslíte, keďže to tak vyzerá, že železo nemá priamo účinok na pohla...

Na položenú otázku som už reagovala v diskusii s Mgr. Lopušnou. Ak by ste mali ešte k danej problematike nejaké otázky, kľudne sa pýtajte...

Dovoľte mi opýtať sa Vás, čo bol hlavný činiteľ, ktorý rozhodol o tom, že sa venujete práve tej oblasti, ktorej sa venujete? Ďakujem za odpoveď.

Ďakujem za položenú otázku. Hlavným činiteľom alebo faktorom bola pre mňa práve aktuálnosť danej problematiky resp. otázka neplodnosti a zaujímavým momentom zas experimentálna práca s ejakulá...Show all comments�tom a adrenokarcinómovými bunkami, na ktorých sa sleduje, hodnotí toxicita i protektivita rôznych xenobiotík v biotických systémoch.

Dobry den,mate nejake vysledky aj o podavani zeleza in vivo,ci po podani sa v organizme nedegraduje? Pripadne planuje sa aj in vivo studia? Dakujem

Ďakujem za prejavený záujem a položenú otázku. Experimentálna časť našej práce prebieha zatiaľ v podmienkach in vitro, ale bude slúžiť ako podkladový materiál pre experimenty in vivo, ktoré ...Show all comments sú po ,,viacerých“ stránkach náročnejšie a majú trošku dlhší ,,schvaľovací“ proces.

Pre ľudskú spoločnosť je práca v základnom (fundamentálnom) výskume veľmi dôležitá činnosť. V základnom výskume však nikto nevie dopredu povedať, aký profit z toho bude. Udáva však úrov...Show all commentseň získaných výsledkov vo výskume aplikovanom, ktorý na ten základný výskum nadväzuje. Niektoré z objavov nájdu svoje uplatnenie v praxi (v technológiách, priemysle) „okamžite“, iné vedecké poznatky až po istej kratšej či dlhšej dobe. Príkladom takého objavu by mohol byť tzv. pozitrónový emisný tomograf (zariadenie PET kamera na identifikáciu zhubných nádorov v organizme), ktorý je produktom základného výskumu (antičastica k elektrónu pozitrón bola objavená niekedy v 40. rokoch min. st.; ale praktické použitie (v medicíne) to našlo až po cca 50-60. rokoch (v 90. rokoch a dnes)). No napriek tomu, uplatnenie v praxi dosiahnutých výsledkov z aktivity niektorých výskumníkov je len sotva možné. Ak je to možné, mohli by ste prosím priblížiť ostatným, aj menej zainteresovaným účastníkom, aký je impakt (výstup) Vami dosiahnutých výsledkov pre prax? V čom (resp. kde; uveďte aspoň 1 oblasť) vidíte možné využitie výsledkov Vášho výskumu (a s tým súvisiacej Vami vynaloženej energie a času a financií) v každodennej praxi (v priemysle, pre život, pre dobro človeka)?. Ďakujem za odpoveď.

Rôzne environmentálne kontaminanty majú potenciál spôsobovať reprodukčné poruchy, ktoré sa výrazne odzrkadľujú v procese spermatogenézy. Poškodzujú štruktúru a funkčnosť jednotlivých špe...Show all commentscifických cieľových buniek alebo postupne spôsobujú rozsiahlejšie poruchy na celej reprodukčnej sústave, čím vyvolávajú subfertilné až infertilné stavy, ktoré sú v súčasnosti veľmi diskutovanou témou. K pochopeniu účinkov expozície rôznych látok na reprodukčný systém je dôležité poznať ich toxicitu. Preto nami riešená práca doplní teoretické poznatky k problematike a poskytne aspoň čiastočný pohľad na možné účinky či už železa alebo iných látok v pohlavných bunkách na celulárnej úrovni a subcelulárnej úrovni.
Nadobudnuté poznatky nám pomôžu objasniť mechanizmus ich účinkov a kaskádu subcelulárnych procesov odohrávajúcich sa v samčej reprodukčnej sústave. Výsledky z experimentu sa budú môcť použiť aj ako podkladový materiál pre in vivo experimenty. Získali by sme ucelenejší pohľad o ich účinkoch v pohlavných bunkách resp. v reprodukčnom systéme, čo by sa mohlo využiť pri prevencii alebo liečbe problémov spojených s neplodnosťou.
Tak ako som už spomínala v diskusii plánujeme výskumnú časť zamerať aj na prírodné látky, ktoré spôsobujú nárast voľných radikálov v bunkách. Analýzou vzájomných interakcií medzi ťažkými kovmi a antioxidantami (i stopovými prvkami) by sme vytvorili preventívny program pre elimináciu pôsobenia voľných radikálov.

Dobrý večer,
Ďakujem všetkým, ktorý prejavili záujem o moju prezentovanú tému, za položené otázky a Vaše hodnotiace stanovisko. Zároveň sa touto cestou ospravedlňujem všetkým, ktorým...Show all comments som hneď nezodpovedala ich otázky, nakoľko som bola celý mesiac na zahraničnej stáži. V rámci svojich možností a ,,internetového pripojenia“ som sa aspoň čiastočne snažila zapojiť do niektorých diskusií k témam, ktoré ma zaujali. Posnažím sa teraz zodpovedať Vaše otázky...

Dovoľte mi touto cestou všetkým poďakovať, ktorí sa podieľali pri zorganizovaní tejto interaktívnej konferencie, a aj za možnosť spoznania skvelých výskumných prác mnohých autorov.

Show all comments/> Ďakujem s pozdravom Ing. Kňažická