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Metabolic effects of natural compounds on A549 lung carcinoma cells
Sandra Panzalovic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Karin Ortmayr
DOI
10.25365/thesis.73994
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18342.57178.248762-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit lag der Hauptfokus auf der Entwicklung eines allgemeinen experimentellen Ansatzes zur Untersuchung der Stoffwechseleffekte von Naturstoffen auf menschliche Zellen mithilfe von Metabolomics-Analysen. Die Konzentrationsbereiche von vier Naturstoffen (Solanin, Helenin, Taurin und Emodin) wurden optimiert, um ihre Auswirkungen auf das Zellwachstum von A549-Zellen zu untersuchen. Die Konzentrationen wurden sorgfältig gewählt, um Ausfällungen und Zelltod zu vermeiden. Für jede Konzentration wurden Wachstumskurven erstellt und Dosis-Wirkungs-Kurven konstruiert, um die konzentrationsabhängigen Effekte zu analysieren. Vier weitere Naturstoffe (Genistein, Berberin, Agaricinsäure und Shikonin) wurden verwendet, um das Verständnis für die Auswahl des Konzentrationsbereichs zu vertiefen. Einige der Naturstoffe zeigten Zellwachstum-inhibierende Eigenschaften (z.B. Emodin, Taurin), während andere Naturstoffe wenig oder keine Inhibition vorwiesen (z.B. Agaricinsäure, Solanin) oder vorwiegend zu Zelltod führten (Shikonin). Die Dosis-Wirkungs-Kurven zeigten unterschiedliche Reaktionsmuster für jede Verbindung, wobei Solanin und Agaricinsäure negative Reaktionen zeigten und Emodin ein leicht sigmoidales Muster aufwies. Die Metabolomics-Analyse der optimierten Konzentrationsbereiche von Emodin und Taurin zeigte deutliche Stoffwechselveränderungen im Vergleich zu Kontrollproben. Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) und Volcano-Plots lieferten Einblicke in die durch diese Verbindungen hervorgerufenen metabolischen Veränderungen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass sich die verschiedenen Naturstoffe in ihren metabolischen Effekten voneinander unterscheiden, sie demonstrierten eine verbesserte Konsistenz des Experiments mit optimierten Konzentrationsbereichen und verdeutlichten das Potenzial von Naturstoffen als Modulatoren von Zellwachstum und Stoffwechsel.
Abstract
(Englisch)
In this thesis, the aim was the development of a general experimental approach to investigate the metabolic effects of natural compounds on human cells using metabolomics analysis. The concentration ranges of four natural compounds (solanine, helenin, taurine, and emodin) were optimized to investigate their effects on cell growth using A549 cells. The concentrations were carefully selected to avoid precipitation and cell death. Cell growth curves were generated for each concentration, and dose response curves were constructed to analyse the concentration-dependent effects. Another four natural compounds (genistein, berberine, agaric acid, and shikonin) were utilized to generate a deeper understanding of concentration range selection. Various effects on cell growth were discovered. Several natural compounds showed cell growth inhibiting activities (e.g., taurine, emodin) while other compounds showed little to no cell growth inhibiting effects (e.g., solanine, agaric acid) or led mainly to cell death (shikonin). The dose response curves revealed different response patterns for each compound, with solanine and agaric acid showing negative responses, and emodin exhibiting a slight sigmoidal pattern. The metabolomics analysis of the optimized concentration ranges of emodin and taurine revealed distinct metabolic changes compared to control samples. Principal Component Analysis (PCA) and volcano plots provided insights into the metabolic alterations induced by these compounds. One significant result was. Overall, the results demonstrated that the metabolic effects of different natural compounds differed from each other, they showed the improved consistency of the experiment with optimized concentration ranges and highlighted the potential of natural compounds as modulators of cell growth and metabolism.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Naturstoffe metabolomics A549
Schlagwörter
(Englisch)
metabolomics natural compounds A549
Autor*innen
Sandra Panzalovic
Haupttitel (Englisch)
Metabolic effects of natural compounds on A549 lung carcinoma cells
Paralleltitel (Deutsch)
Metabolische Effekte von Naturstoffen auf A549 Lungenkarzinomzellen
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
51 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Karin Ortmayr
AC Nummer
AC16920105
Utheses ID
67766
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |