In vivo oslikavanje pojedinačnih hifa Phycomyces blakesleeanus metodom multifotonske mikroskopije: uticaj selenita na morfologiju i funkciju mitohondrija

Abstract

Biološka aktivnost selena zavisi od njegove doze i hemijskog oblika. U mikrotragovima povećava antioksidativni kapacitet, dok je u višim koncentracijama toksičan zbog stvaranja reaktivnih vrsta kiseonika i potencijalnog oštećenja mitohondrijalne membrane. Končaste gljive imaju sposobnost koncentrisanja selena u micelijumu i predstavljaju jedan od glavnih puteva za njegov ulazak u ekosisteme. U ovom radu je ispitivan uticaj hroničnog i akutnog dejstva natrijum selenita (uobičajen oblik selena u ishrani) na morfologiju i zastupljenost mitohondrija u živim ćelijama končaste gljive Phycomyces blakesleeanus tokom eksponencijalne faze rasta (EFR). Za in vivo oslikavanje morfologije mitohondrija i njihove dinamike u odgovoru na različite koncentracije selenita korišćena je multifotonska mikroskopija koja omogućava trodimenzionalno oslikavanje u visokoj rezoluciji i smanjeno fotooštećenje i fotoizbeljivanje uzorka zahvaljujući upotrebi infracrvenih ultrabrzih impulsnih lasera. Hronični tretmani selenitom su doveli do uočljivog trenda smanjenja zastupljenosti mitohondrija sa povećanjem koncentracije selenita. Izloženost hifa selenitu, tokom akutnih i hroničnih tretmana, rezultiralo je povećanjem zastupljenosti tubularne morfologije mitohondrija, koja je u akutnom tretmanu većim koncentracijama selenita (0,75 i 1 mM) bila povećana za 50% u odnosu na kontrolu. Kod mlađih hifa EFR izloženih hroničnom delovanju selenita (0,5 do 1 mM) tubularne mitohondrije su bile višestruko duže od onih u starijoj populaciji.

Биолошка активност селена зависи од његове дозе и хемијског облика. У микротраговима повећава антиоксидативни капацитет, док је у вишим концентрацијама токсичан због стварања реактивних врста кисеоника и потенцијалног оштећења митохондријалне мембране. Кончасте гљиве имају способност концентрисања селена у мицелијуму и представљају један од главних путева за његов улазак у екосистеме. У овом раду је испитиван утицај хроничног и акутног дејства натријум селенита (уобичајен облик селена у исхрани) на морфологију и заступљеност митохондрија у живим ћелијама кончасте гљиве Phycomyces blakesleeanus током експоненцијалне фазе раста (ЕФР). За in vivo осликавање морфологије митохондрија и њихове динамике у одговору на различите концентрације селенита коришћена је мултифотонска микроскопија која омогућава тродимензионално осликавање у високој резолуцији и смањено фотооштећење и фотоизбељивање узорка захваљујући употреби инфрацрвених ултрабрзих импулсних ласера. Хронични третмани селенитом су довели до уочљивог тренда смањења заступљености митохондрија са повећањем концентрације селенита. Изложеност хифа селениту, током акутних и хроничних третмана, резултирало је повећањем заступљености тубуларне морфологије митохондрија, која је у акутном третману већим концентрацијама селенита (0,75 и 1 mМ) била повећана за 50% у односу на контролу. Код млађих хифа ЕФР изложених хроничном деловању селенита (0,5 до 1 mМ) тубуларне митохондрије су биле вишеструко дуже од оних у старијој популацији.