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Investigating the role of bilirubin in vivo and in vitrobiomarkers
effects on ageing, telomere length and other age-related biomarkers
Anela Tosevska
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus d. Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Pharmazie)
Betreuer*innen
Karl-Heinz Wagner ,
Verena Dirsch
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29674.17474.280361-6
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Unkonjugiertes Bilirubin (UCB) ist ein potenziell neurotoxisches Produkt des Häm
Metabolismus, das bei einem Großteil der Bevölkerung in geringer Konzentration im
Blut vorhanden ist. Trotz der neurotoxischen Eigenschaften von UCB in sehr hohen
Konzentrationen, kann eine moderat erhöhte UCB Konzentration im Blut positive Ef-
fekte auf den Alterungsprozess und altersbedingte Erkrankungen haben. Als Indika-
tor für die Zellalterung wird eine kurze Telomerlänge beschrieben. Diese Dissertation
beschäftigt sich mit dem potentiellen Zusammenhang zwischen UCB und der Telom-
erlänge in Lymphozyten, um eine Erklärung für die alterspräventiven Eigenschaften
von UCB zu finden. Grundlage dieser Arbeit sind die Ergebnisse von zwei Humanstu-
dien (Kapitel 3 und 5) sowie die Ergebnisse der in-vitro Untersuchungen an primären,
humanen Lymphozyten (Kapitel 4).
In Kapitel 2 dieser Arbeit wird die zentrale Methode zur Bestimmung der Telom-
erlänge mithilfe der qPCR detailliert beschrieben. Kapitel 3 beschäftigt sich mit der
ersten Publikation, welche Daten einer Humanstudie an je 60 alters- und geschlechts-
gematchten Personen mit und ohne Gilbert’s Syndrome (GS) berücksichtigte. GS zeich-
net sich durch einen leicht erhöhten UCB Spiegel im Blut aus, ein Effekt der in unserer
Studie deutlich mit erhöhter Telomerlänge korrelierte (Mittelwert-Differenz: 0.78kb, p
= 0.031).
In Kapitel 4 wird untersucht wie sich die antioxidativen und immunmodulatorischen
Effekte von UCB auswirken könnten. Vorläufige Resultate von humane PBMCs in Zel-
lkultur zeigen, dass Zellen die mit H2O2 behandelt wurden eine geringere Anzahl
an oxidierten Guaninen in Telomeren aufweisen, sofern sie auch mit UCB behandelt
wurden.
Die zweite Publikation in Kapitel 5 beschreibt Daten von Senioren der Vienna Active
Ageing Study (VAAS) bei der Zusammenhänge zwischen UCB, extrazellulärer DNA
und der Telomerlänge untersucht wurden. Auch hier konnte ein Trend nachgewiesen
werden, dass Personen mit hohen UCB-Gehalten im Blut längere Telomere ausweisen
(Pearson r = 0.238, p = 0.051).
Zusammenfassend konnte mit dieser Dissertation eine Rolle von Bilirubin in Telom-
erdynamik und Telomerbiologie sowohl in vitro als auch in vivo gezeigt werden, was
als Basis für weitere Studien zu detaillierten molekularen Zusammenhängen genutzt
werden kann.
Abstract
(Englisch)
Unconjugated bilirubin (UCB) is a product of haem metabolism, normally present in
the bloodstream of healthy individuals at low concentrations. Mildly increased UCB
has been implicated to be involved in human ageing and disease protection. Telom-
ere attrition, on the other hand, is a well-established hallmark of ageing, commonly
associated with the outbreak of age-related diseases.
The aim of this work is identifying a relationship between bilirubin and telomere
length as a potential mechanism for the positive effects of increased UCB. To this end,
we utilized samples and data from two human studies (original publications provided
as chapters 3 and 5), as well as cultured primary human lymphocytes (chapter 4).
The central method used in this work is a qPCR method for absolute telomere length
measurement, whose optimization is described in detail in chapter 2.
The first publication encompasses a human study on age- and gender-matched cases
with Gilbert’s syndrome (GS) (n = 60) and healthy controls (n = 60). Gilbert’s Syndrome
is a condition of mild unconjugated hyperbilirubinaemia, convenient for studying the
effects of UCB in humans. We could clearly observe an occurrence of longer telomeres
in GS cases (mean difference = 0.78 kb, p = 0.031, paired samples t-test), potentially
related to the antioxidant and immune-modulatory effects of UCB. Preliminary results
from cultured human PBMCs could partly confirm these observations, as the extent
of H2O2-induced oxidized guanine lesions in telomeres was reduced upon treatment
with UCB.
The second publication in this work deals with a population of institutionalized el-
derly individuals from the Vienna Active Ageing Study (VAAS) where the relationship
between UCB, circulating cell-free DNA and telomere length was investigated. Here
we could again observe a trend for longer telomeres in individuals with higher UCB
(Pearson r = 0.238, p = 0.051).
Cumulatively, this work reveals a novel possibility for the involvement of bilirubin
in telomere dynamics and telomere biology, setting the grounds for further in-depth
mechanistic studies.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
bilirubin telomeres ageing
Schlagwörter
(Deutsch)
Bilirubin Telomere Alter
Autor*innen
Anela Tosevska
Haupttitel (Englisch)
Investigating the role of bilirubin in vivo and in vitrobiomarkers
Hauptuntertitel (Englisch)
effects on ageing, telomere length and other age-related biomarkers
Paralleltitel (Deutsch)
Die Rolle von Bilirubin in vitro und in vivo ; eine Analyse im Kontext von Telomeren und anderen alters-bezogenen Biomarkern
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
147 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Zdeňka Ďuračková ,
Johannes Grillari
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC13306023
Utheses ID
38359
Studienkennzahl
UA | 796 | 610 | 449 |