Ochrona modelowych komórek przed stresem oksydacyjnym przez polifenole oraz związki syntetyczne

Abstract

Na rozprawę doktorską składa się cykl trzech prac opublikowanych w czasopismach Journal of Applied Microbiology oraz Molecules poświęconych (I) ocenie ochronnych właściwości wybranych katechin względem drożdży przed stresem oksydacyjnym, (II) określeniu właściwości antyoksydacyjnych wybranych katechin względem erytrocytów poddanych działaniu stresu oksydacyjnego, (III) porównaniu właściwości ochronnych wybranych polifenoli przed peroksydacją lipidów zawartych w żółtku jaja i błonach erytrocytów oraz utlenieniem składników erytrocytów (hemoglobiny i glutationu). Wykazaliśmy, że badane flawanole [(+)-katechina i galusan (- )-epigallokatechiny] zwiększały przeżywalność drożdży poddanych działaniu wysokiej temperatury i zamrażanych. Produkcja reaktywnych form tlenu, całkowita zdolność antyoksydacyjna czy karbonylacja białek miały niższe wartości w przypadku drożdży poddanych działaniu tych flawanoli. Nasze badania pozwoliły wykazać, że wybrane katechiny (katechina, epigallokatechina i galusan epigallokatechiny) chronią ludzkie erytrocyty przed stresem oksydacyjnym. Wszystkie badane katechiny chroniły erytrocyty przed hemolizą wywołaną nadmanganianem, utlenianiem grup tiolowych białek erytrocytów oraz peroksydacją lipidów błonowych. Praca miała także na celu ocenę ochronnego wpływu szeregu syntetycznych i naturalnych antyoksydantów przed peroksydacją lipidów żółtka jaja i błon erytrocytów. Większość z badanych związków wykazywała takie działanie w obydwu układach jednak niektóre w interakcji z erytrocytami ujawniały swoje działanie prooksydacyjne.My doctoral dissertation consists of three papers published in the Journal of Applied Microbiology and Molecules devoted to (I) assessment of the protective properties of selected catechins against oxidative stress, (II) determination of the antioxidant properties of selected catechins against erythrocytes subjected to oxidative stress, (III) comparison of the protective properties of selected polyphenols against peroxidation of lipids in egg yolk and erythrocyte membranes and oxidation of chosen erythrocyte components (hemoglobin and glutathione). We showed that studied flavanols [(+) - catechin and (-) - epigallocatechin gallate] increased the survival of yeasts subjected to thermal stress. Oxidative stress markers such as production of reactive oxygen species, total antioxidant capacity and protein carbonylation had lower values in yeast treated with these flavanols. Next, we checked whether selected catechins [(+) - catechin, epigallocatechin (EGC) and epigallocatechin gallate (EGCG)] affect human erythrocytes and if they protect against damage caused by oxidative stress. All tested catechins protected erythrocytes against hemolysis caused by permanganate, oxidation of thiol groups of erythrocyte proteins and peroxidation of membrane lipids. We also compared the protective effect of a number of synthetic and natural antioxidants on the peroxidation of lipids in egg yolk and erythrocyte membranes. Most of the tested compounds showed this activity in both systems, but some revealed their pro-oxidative activity in interaction with erythrocytes.