Spectroscopic phenotyping of the brain endothelium and its progenitor cells.

Cyrkulujące komórki śródbłonka (CECs, ang. circulating endothelial cells) pochodzą ze złuszczonego śródbłonka naczyniowego, a ich podwyższona liczba we krwi obwodowej koreluje z pojawieniem się jednostki chorobowej, dlatego stanowią obiecujący marker diagnostyczny i prognostyczny w leczeniu chorób. Odmienne pod względem cech fenotypowych są komórki progenitorowe śródbłonka (CEPCs, ang. circulating endothelial precursor cells) pochodzące ze szpiku kostnego i biorące udział w regeneracji uszkodzonego śródbłonka. Wyróżniamy różne typy komórek progenitorowych śródbłonka, między innymi komórki pochodzenia mózgowego. Przedmiotem badań w niniejszej pracy są mysie komórki śródbłonka mózgowego (BEC, ang. brain endothelial cells) oraz komórki progenitorowe (PEC, ang. progenitor endothelial cells). Istotny jest fakt, że mogą odgrywać kluczową rolę w utrzymania prawidłowej funkcji bariery krew-mózg, której przepuszczalność jest niezwykle istotna w leczeniu chorób neurologicznych. W celu ich analizy wykorzystano transmisyjną spektroskopię absorpcyjną w podczerwieni przy użyciu mikroskopii IR. Otrzymane widma poddano wstępnej obróbce, a kluczowym krokiem było porównanie średnich widm FT-IR wraz z odchyleniem standardowym oraz ich drugich pochodnych widm FT-IR obu linii komórkowych. Pozwoliło to na porównanie pomiędzy nimi zawartości biomolekuł takich jak białek, lipidów, kwasów nukleinowych i cukrów, jako głównych składników wchodzących w skład badanych komórek. Półilościowa analiza oparta na intensywności pasm wskazała istotne różnice ich w składzie biochemicznym.Circulating endothelial cells (CECs) originated from exfoliated vascular endothelium, and their increased number in peripheral blood correlates with the onset of the disease, therefore they constitute a promising diagnostic and prognostic marker in the treatment of diseases. Different in terms of phenotypic characteristics features are circulating endothelial precursor cells (CEPCs) derived from bone marrow and involved in the regeneration of damaged endothelium. There are different types of endothelial progenitor cells, including cells of brain origin. The subject of research in this work are mouse brain endothelial cells (BEC) and progenitor endothelial cells (PEC). Significant is the fact that they can play a key role in maintaining the proper function of the blood-brain barrier, the permeability of which is extremely important in the treatment of neurological diseases. The purpose of the analyze them, infrared transmission absorption spectroscopy was used with the use of IR microscopy. The obtained spectra were pre-processed, and the key step was to compare the average FT-IR spectra with standard deviation and their second derivative FT-IR spectra of both cell lines. This made it possible to compare the content of biomolecules such as proteins, lipids, nucleic acids and sugars as the main components of the studied cells. Semi-quantitative analysis based on the intensity of the bands showed significant differences in their biochemical composition between the brain endothelium and its progenitor cells