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Identifying health promoting effects of herbal extracts and natural compounds in Caenorhabditis elegans based health span assay
Rebecca Brunner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Judith Rollinger
Mitbetreuer*in
Julia Zwirchmayr
DOI
10.25365/thesis.80627
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21964.76304.959865-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ziel dieser Masterarbeit war es Naturprodukte zu identifizieren, die gesundheitsfördernde Eigenschaften haben. Dafür wurden 19 verschiedene Pflanzen- und Pilzextrakte sowie sieben Naturstoffe und zwei CBD-Formulierungen auf ihre Auswirkungen auf die Überlebensrate und die Motilität von Caenorhabditis elegans (C. elegans) getestet. Jene Proben, die zu einer signifikant erhöhten Überlebensrate der Würmer führten, wurden dann in einem sogenannten ‚Lifespan Assays‘ genauer untersucht.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde an einem Protokoll für einen ‚Stress-Protection Assay‘ gearbeitet, um zusätzliche Informationen zur Resilienz der getesteten Würmer zu erhalten. Für eine Optimierung des Protokolls wurde der halbautomatische IR-basierte Wurm-Tracker ("WMicroTracker") integriert. Dabei konnte die passende Wurmdichte von 100 Würmern pro well ermittelt werden und gezeigt werden, dass 96-well Platten mit Flachboden jenen mit abgerundetem Boden zu robusteren Messergebnissen führten. Weiters wurden H2O2 und Hitze als Stressoren getestet und verglichen. Unsere Versuche identifizierten eine Hitzebehandlung von 31.5°C ± 1.5 °C als überlegenen Stressor gegenüber H2O2, da dieser von weniger äußeren Faktoren abhängig zu sein scheint.
Das erste Screening von Naturstoffmaterialien zeigte, dass fünf Pflanzenextrakte, drei Pilzextrakte und vier Reinstoffe die Überlebensrate von C. elegans signifikant erhöhten. Vier Pflanzenextrakte und drei Pilzextrakte wurden daraufhin einem ‚Lifespan Assay‘ unterzogen, in dem die vier ausgewählten Pflanzenextrakte und zwei der Pilzextrakte im Wurmmodel zu einer signifikanten Verlängerung der Lebensspanne führten. Diese "Hit"-Extrakte sind vielversprechende Ausgangsmaterialien für weitere chemische und biologische Untersuchungen zur Identifizierung von Naturstoffen, die zu einem gesunden Altern beitragen können.
Abstract
(Englisch)
Aiming at identifying natural products with health-promoting properties, in this master thesis 19 different herbal and fungal extracts, together with seven natural compounds and two CBD formulations were tested in a survival and motility assay using the model organism Caenorhabditis elegans (C. elegans). Those samples which led to a significantly increased survival rate of the worms, were further tested in a lifespan assay. Additionally, a protocol for a stress protection assay was established and optimized by the integration of a semi-automated IR-based worm tracker (“WMicroTracker”).
In the course of a protocol optimization assessing the nematodes’ stress resistance, we could determine a worm density of 100 worms per well as most suitable for the worm tracker and show the superiority of flat bottom 96-well plates over round bottom plates. Furthermore, two different stressors have been evaluated, H2O2 and heat shock. We determined heat shock treatment with 31.5°C ± 1.5 °C as suitable stressor and consider it as less prone to interference compared to H2O2.
The initial screening showed that five plant extracts, three fungal extracts and four natural compounds significantly increased the survival rates of C. elegans. Four plant extracts and three fungal extracts were examined in more detail in a lifespan assay, in which the selected four plant extracts and two fungal extracts revealed a significant prolongation of the nematode’s lifespan. These hit extracts will be promising starting materials for further chemical and biological profiling and the discovery of bioactive constituents dedicated to healthy ageing.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Caenorhabditis elegans lifespan healthspan Pflanzenextrakte und Naturstoffe
Schlagwörter
(Englisch)
Caenorhabditis elegans lifespan healthspan herbal extracts and natural compounds
Autor*innen
Rebecca Brunner
Haupttitel (Englisch)
Identifying health promoting effects of herbal extracts and natural compounds in Caenorhabditis elegans based health span assay
Paralleltitel (Deutsch)
Identifizierung von gesundheitsfördernden Eigenschaften von Pflanzenextrakten und Naturstoffen in einem Caenorhabditis elegans basierten „health span assay“
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
115 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Judith Rollinger
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein. Allgemeines
AC Nummer
AC16840805
Utheses ID
66357
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |