streszczenie rozprawy doktorskiej

Streszczenie
Uwalnianie ATP przez ludzkie erytrocyty jest zjawiskiem, któremu przypisuje się udział
w miejscowej regulacji dostarczania tlenu do tkanek. Mechanizm, na drodze którego
dokonuje się wypływ ATP z krwinek czerwonych pozostaje jednak nie do końca jasny.
Przedmiotem badań była ocena udziału hemolizy w tym procesie. Ludzkie erytrocyty
poddawane były działaniu czynników o udokumentowanym działaniu wywołującym
uwalnianie ATP, takich jak szok hipotoniczny, stymulowany farmakologicznie wzrost
wewnątrzkomórkowego poziomu cAMP, stymulacja mechaniczna i ekspozycja na warunki
niskiego poziomu tlenu. Następnie dokonywano pomiaru poziomu pozakomórkowego ATP
i poziomu hemolizy. Ponadto, zbadane zostało hemolityczne działanie niskiego pH oraz
czynnika aktywującego płytki (PAF). W pracy wykazano ścisłą korelację między poziomem
pozakomórkowego ATP a poziomem hemolizy w warunkach in vitro. Uzyskane wyniki
sugerują, że podstawowym, jeśli nie jedynym mechanizmem uwalniania ATP przez
erytrocyty jest hemoliza. Potwierdzone zostało także hemolityczne działanie obniżonego pH
i czynnika aktywującego płytki.
Hemoliza in vivo mogłaby stanowić źródło pozakomórkowego ATP, działającego jako
cząsteczka sygnałowa, na zasadzie oddziaływań parakrynowych i autokrynowych, w procesie
miejscowej kontroli dostarczania tlenu do tkanek, a także mogłaby potencjalnie odgrywać
rolę w procesie gojenia się ran ostrych, w którym dochodzi do miejscowego, przejściowego
obniżenia pH oraz jako pośrednik w niektórych efektach działania czynnika aktywującego
płytki.
Uzyskane wyniki wskazują również, że zjawisko hemolizy in vitro, trudne do uniknięcia
w układach eksperymentalnych, musi być starannie monitorowane w doświadczeniach nad
kontrolowanym uwalnianiem ATP ze względu na ryzyko przypisania powstałego tą drogą
wzrostu pozakomórkowego ATP innym, kontrolowanym mechanizmom.
Summary
ATP release from human erythrocytes is believed to mediate local regulation of tissue
oxygenation.
However, the underlying release mechanism remains unclear. The aim of the study was to
assess the contribution of hemolysis to this process. Human erythrocytes were exposed to
conditions of documented ATP release-stimulating effect, including: hypotonic shock,
pharmacologically stimulated elevation of intracellular cAMP, mechanical stimulation, and
incubation in low oxygen environment. Subsequently, the extracellular ATP level and the
level of hemolysis were analyzed. Furthermore, hemolytic effect of low pH and platelet
activating factor (PAF) was evaluated. The study shows a tight correlation between the level
of extracellular ATP and hemolysis in vitro. The results suggest that hemolysis is the most
important, if not the sole mechanism of ATP release in erythrocytes. The hemolytic effect of
low pH and platelet activating factor was also confirmed.
Hemolysis in vivo could be a source of ATP acting as a paracrine and autocrine signaling
molecule in the process of local control of tissue oxygenation and could potentially participate
in acute wound healing that is associated with a local, transient acidification and also could
mediate certain effects of platelet activating factor.
The results also show that hemolysis in vitro, unavoidable in experimental procedures, must
be carefully monitored in studies on controlled ATP release due to the risk of attributing the
hemolysis-dependent elevation of extracellular ATP to other, regulated mechanisms.