Original title: Mitochondrie jako cíl protinádorové terapie.
Translated title: Mitochondria as a target of anticancer therapy.
Authors: Dvořák, Aleš ; Ježek, Petr (advisor) ; Poučková, Pavla (referee) ; Vecka, Marek (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2017
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Mitochondriální isocitrát dehydrogenáza 2 (IDH2) katalyzuje reduktivní karboxylaci (RK, reverzní dráhu Krebsova cyklu) a syntézu 2-hydroxyglutarátu (2HG). RK se podílí na proliferaci nádorových buněk ve stížených podmínkách (hypoxie). Ve zkráceném Krebsově cyklu vytváří reverzní reakcí z 2-oxoglutarátu (2-OG) citrát, který může být exportován do cytosolu, kde slouží jako prekurzor mastných kyselin a dalších molekul. Zároveň IDH2 při RK spotřebovává (stejně tak i při syntéze 2HG) NADPH. RK se tak z hlediska výzkumu zdá ještě zajímavější, neboť může ovlivnit produkci ROS a míru oxidačního stresu. 2HG může být syntetizován (krom mitochondrie) také v cytosolu, a v obou kompartmentech se na jeho syntéze podílí (mimo IDH2 a IDH1) i několik dalších enzymů. 2HG je významnou regulační molekulou a v současné době je využíván v diagnostice jako marker akutní myeloidní leukémie. Bývá označován jako možný inhibitor α-ketoglutarát- dependentních dioxygenáz (2OG-DD), jež se podílejí na různých epigenetických změnách a zvyšují malignitu rakovinného fenotypu spojenou se změnou proliferace. V této práci byl pomocí plynové chromatografie s hmotnostní detekcí zkoumán význam RK a syntézy 2HG v buněčných liniích karcinomu prsu a v dalších buňkách, včetně primárních potkaních fibroblastů (F3). U linií prsního karcinomu... Mitochondrial isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) catalyzes reductive carboxylation (RC, reverse Krebs cycle pathway) and 2HG synthesis (2HG) - metabolite of which many scientists are interested. 2HG may be concurrently synthetized in cytosol by IDH1. RC is involved in anabolic reactions necessary for cell proliferation - produces citrate, fatty acid precursor - especially in hypoxia. IDH2 and IDH1 are not the only enzymes that are involved in 2HG synthesis. Recently, several enzymes, which participate in 2HG production, have been discovered. 2HG is useful in cancer diagnostics due to its overproduction by transformed cells. Moreover, 2HG may cause epigenetic changes via inhibition of 2-oxoglutarate dependent dioxygenase. In this work, the importance of RC and 2HG synthesis in cancer and healthy cells was investigated by gas chromatography with mass spectrometry detection as well as IDH2 influence. We found that IDH2 significantly participates in reverse RC and 2HG synthesis in breast cancer cell lines and uses glutaminolysis as a supplementary anaplerotic pathway. RC is increased by hypoxia, inhibition of respiration, and decreased by activation of respiration or hypocapnia. We confirmed 2HG synthesis and RC in healthy cells (fibroblasts, breast epithelial cells etc.) as well as in cancer cells....
Keywords: 13C isotopic labelling; 2-hydroxyglutarate; 2HG; 2OG ratio; fibroblasts; GC-MS; HTB-126 breast cancer cells; hypoxia; IDH2; proliferation of fibroblasts; Reductive carboxylation; 13C izotopické značení; 2-hydroxyglutarát; 2HG; 2OG poměr; buňky prsního karcinomu HTB-126; fibroblasty; GC-MS; hypoxie; IDH2; proliferace fibroblastů; Reduktivní karboxylace

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/84723

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-354538


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses