Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/161536
Author(s): Carla Manuela Santos Marques Pinto
Title: Exploração da Funcionalidade de Mitocôndrias Extracelulares e a sua Associação com Inflamção em Hepatócitos
Issue Date: 2022-09-29
Abstract: The discovery of mitochondria outside the cells and circulating in plasma has challenged the current knowledge about mitochondria and their role in cellular metabolism. This study proposes to verify if mitochondria are released by human hepatocytes (HepG2), to evaluate if an inflammatory stimulus (LPS) promotes their release, to compare the functionality of intracellular and released mitochondria and to identify possible cellular mechanisms involved in this process. The results demonstrated the existence of extracellular mitochondria, identified by the expression of TOM20 (western blot), capable of consuming O2 (OROBOROS Oxygraph-2k), although in uncoupled respiration. Interestingly, a preserved response to exogenous substrates of complex IV was detected in both control conditions and after the inflammatory stimulus (2.5 𝜇g/𝜇L LPS, 24h). LPS increased IL-6 expression, but did not induce an increase in mitochondrial release, although it altered the mitochondrial functionality of both intracellular and extracellular mitochondria. During this process, most cells remained viable (trypan blue, MTS and flow cytometry), although the expression of proteins involved in autophagy increased (LC3I and II and beclin 1). The expression of Mfn1, Mfn2 and OPA1 proteins did not allow to conclude about the implication of mitochondrial dynamic mechanisms, in the process, but the expression of mitophagy proteins such as Pink1 was detected in extracellular mitochondria. Our study confirmed and supported recent studies regarding the release of extracellular mitochondria and its appearance outside cells. Importantly, we could not prove that released mitochondria maintain their normal functionality, that seems to be lost, at least in part. We also were not able to confirm that inflammation promote their release. Thus, although our results clarify some points, several questions such as what promotes the release of mitochondria and their roles outside cells, need to be further explored.
Description: A descoberta de mitocôndrias fora da célula e em circulação, no plasma, desafiou os conhecimentos atuais sobre a mitocôndria e o seu papel no metabolismo celular. Este estudo propõe verificar se as mitocôndrias são libertadas por hepatócitos humanos (HepG2), avaliar se um estímulo inflamatório (LPS) promove a sua libertação, comparar a funcionalidade das mitocôndrias intracelulares e extracelulares e identificar possíveis mecanismos celulares envolvidos na libertação das mitocôndrias. Os resultados demonstraram a existência de mitocôndrias extracelulares, identificadas pela expressão de TOM20 (western blot), capazes de consumir O2 (OROBOROS Oxygraph-2k), embora numa respiração desacoplada. Curiosamente, uma resposta preservada a substratos exógenos do complexos IV foi detetável em condições de controlo e após estímulo inflamatório (2.5 𝜇g/𝜇L LPS, 24h). O LPS aumentou a expressão de IL-6, mas não induziu um aumento da libertação de mitocôndrias, embora tenha alterado a resposta mitocondrial quer das mitocôndrias intracelulares, quer das extracelulares. Durante este processo, a maior parte das células manteve-se viável (azul trypan, MTS e citometria de fluxo), embora a expressão de proteínas envolvidas na autofagia tenha aumentado (LC3I e II e beclina 1). A expressão das proteínas Mfn1, Mfn2 e OPA1 não permitiram concluir sobre as implicações dos mecanismos de dinâmica mitocondrial no processo, mas a expressão de proteínas envolvidas na mitofagia, como a Pink1, foi detetada nas mitocôndrias extracelulares. Os resultados confirmaram e suportam estudos recentes que descrevem a liberação de mitocôndrias extracelulares e seu aparecimento fora das células, embora estas pareçam, pelo menos em parte, perder a sua funcionalidade. No entanto, não foram capazes de confirmar a implicação da inflamação neste processo. Embora os resultados esclareçam alguns pontos, várias questões como o que promove a libertação das mitocôndrias e o seu papel fora da célula, necessitam de ser mais exploradas.
Subject: Ciências médicas e da saúde
Medical and Health sciences
Scientific areas: Ciências médicas e da saúde
Medical and Health sciences
URI: https://hdl.handle.net/10216/161536
Document Type: Dissertação
Rights: restrictedAccess
License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Exploring the Functionality of Cell-Free Mitochondria: Association with Hepatocytes Inflammation2.37 MBAdobe PDFView/Open


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