|
|
Antitumor activity of HPMA copolymer-bound gemcitabine conjugate potentiation by IAP inhibitors
Ivančík, Martin ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent)
Nádorová onemocnění představují významný celosvětový problém v oblasti zdraví. V nadcházejících dekádách se předpokládá výrazný nárůst nových případů a je tak nezbytně nutné zlepšit prevenci, včasnou detekci a léčebné postupy. Chemoterapie sice zůstává standardní léčbou mnoha druhů rakoviny, její efektivita je však často omezena cytotoxickými účinky na zdravé buňky a četnými vedlejšími účinky. V reakci na tato omezení se objevily nové léčebné strategie, jako je kombinovaná léčba a systémy dopravující léčiva. V tomto projektu jsme studovali cytostatické a cytotoxické účinky dvou inhibitorů IAP (z ang. inhibitor of apoptosis) proteinů, LCL-161 a AZD5582, a jejich potenciál zvýšit protinádorovou aktivitu konvenčního cytostatika gemcitabinu. Aktivita těchto látek byla studována na pěti lidských nádorových buněčných liniích: pankreatických (PANC1, BxPC-3, MiaPaca-2), prostatickém (PC-3) a mamárním (MDA-MB-231) karcinomu. Oba inhibitory IAP prokázaly protinádorouvou aktivitu jako samostatná léčiva, přičemž nejvyšší citlivost k působení IAP inhibitorů vykazovaly buněčné linie MiaPaca-2 a BxPC-3. Nebyla pozorována jasná korelace mezi hladinami exprese IAP genů (cIAP1, cIAP2, XIAP) a sensitivitou buněčných linií na IAP inhibitory. Poměr exprese těchto tří genů byl však u čtyř z pěti studovaných buněčných...
|
|
|
Inhibice mnohočetné lékové rezistence mediované P-glykoproteinem a STAT3 signální dráhy polymerními konjugáty nesoucími deriváty proteasových inhibitorů
Starenko, Daniil ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Nádorové buňky exprimující zvýšené hladiny některých ABC transportérů (hlavně P- glykoproteinu) se stávají rezistentními vůči mnoha často i strukturně a funkčně odlišným léčivům. Tato tzv. mnohočetná léková rezistence může být významnou překážkou pro úspěšnou chemoterapii maligních onemocnění. V současné době je známo značné množství nízkomolekulárních látek schopných potentně inhibovat P-glykoprotein, ale žádná z nich se zatím neuplatňuje v klinické praxi. STAT3 je transkripčním faktorem důležitým pro mnohé fyziologické procesy, nicméně jeho trvalá aktivace může vést k maligní transformaci a v nádorových buňkách se podílet na snížení citlivosti k chemoterapii. STAT3 je tudíž jedním z potenciálních cílů pro nově vyvíjená protinádorová léčiva. Inhibice STAT3 signální dráhy vede ke snížení proliferace nádorových buněk a jejich zvýšené citlivosti k indukci apoptózy. Ve výzkumu nových přístupů k léčbě nádorových onemocnění je věnována velká pozornost zvýšení efektivity a snížení nežádoucích účinků konvenčních cytostatik použitím nanomateriálů a systémů pro dopravu léčiv do nádorové tkáně. Jedním z nich jsou nosiče založené na kopolymerech N-(2- hydroxypropyl)methakrylamidu (HPMA kopolymery). V rámci této diplomové práce bylo hlavním cílem vyhodnotit efektivitu derivátů několika vybraných inhibitorů HIV...
|
|
|
The role of γc cytokines in the immune system and cancer immunotherapy
Ptáček, Bohumil ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Adkins, Irena (oponent)
Cytokiny jsou proteiny produkované především buňkami hematopoetického původu, které poskytují signály zprostředkované specifickými receptory. Tyto receptory jsou exprimovány buďto na buňkách produkujících cytokiny (autokrinní signalizace), nebo jsou na povrchu jiných cílových buněk (parakrinní signalizace). Cytokiny sdílející obecnou cytokinovou receptorovou podjednotku (γc) jsou malé glykoproteiny patřící do skupiny cytokinů typu I, mají různorodé účinky jak na vrozený, tak i na adaptivní imunitní systém. Všechny γc cytokiny sdílejí ve svých kompletních receptorech podjednotku γc. První část této práce se zaměřuje na shrnutí základních poznatků o biologii těchto cytokinů, jejich receptorech a roli v imunitním systému. Druhá část práce se zabývá využitím γc cytokinů v nádorové imunoterapii, předkládá příklady konkrétních terapií, popisuje nové možnosti a přístupy ve zlepšení farmakologických vlastností γc cytokinů i případné možnosti kombinace γc cytokinové imunoterapie s dalšími imunoterapiemi či protinádorovou léčbou. Klíčová slova: γc cytokin, cytokinový receptor, T lymfocyt, NK buňka, nádorová imunoterapie
|
|
|
Protinádorová aktivita polymerních konjugátů nesoucích deriváty proteasových inhibitorů a konvenčních cytostatik pro léčbu nádorů hlavy a krku
Běhalová, Kateřina ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Vodička, Pavel (oponent)
Nádory hlavy a krku představují celosvětově zhruba 4,6 % všech maligních onemocnění a jejich incidence neustále roste. Navzdory tomu vývoj chemoterapeutik v této oblasti spíše stagnuje. Jako jedna z nadějných možností se jeví využití léčiv originálně vyvinutých jako inhibitory HIV virové proteasy, u nichž byla popsána i protinádorová aktivita. Esterifikace OH skupiny těchto léčiv 5-methyl-4-oxohexanovou kyselinou umožňuje jejich připojení pH-senzitivní hydrazonovou vazbou na hydrofilní biokompatibilní HPMA kopolymerní nosič. Tato vazba zajistí zlepšení farmakokinetiky navázaného léčiva, prodlouží jeho dobu cirkulace v krevním oběhu, sníží nežádoucí účinky a zároveň umožní pasivní akumulaci léčiva v nádoru díky EPR efektu. Celkem bylo takto derivatizováno šest proteasových inhibitorů (ritonavir, lopinavir, saquinavir, indinavir, nelfinavir a atazanavir). Ritonavir a jeho derivát byly testovány v rámci předchozího projektu a byly zde využity jako referenční látky. Po úvodním stanovení in vitro cytostatické a cytotoxické aktivity v buněčných liniích FaDu (lidský karcinom hlavy a krku), SCC7 (myší skvamózní karcinom), 4T1 (myší prsní karcinom) a CT26 (myší karcinom kolon) byl na základě získaných dat zvolen derivát lopinaviru jako derivát s nejvyšší in vitro protinádorovou aktivitou. Aktivita tohoto derivátu...
|
|
|
Polymerní sondy pro fotodynamickou terapii pevných nádorů
Kotalík, Kevin ; Etrych, Tomáš (vedoucí práce) ; Kovář, Marek (oponent)
Jedním ze slibných studovaných přístupů k onkologické léčbě je fotodynamická terapie, která je založena na podání tzv. fotosenzibilizátorů, fotoaktivních látek, mezi které patří zejm. porfyriny, a následném ozáření nádoru světlem o vhodné vlnové délce. Dojde tak k excitaci fotosenzibilizátoru přítomného v nádoru a tvorbě reaktivních forem kyslíku (ROS), které způsobí apoptózu nádorových buněk vedoucí v důsledku k zániku nádorové tkáně. Ve fotodynamické terapii může být s výhodou využita i strategie podání proléčiva, které je metabolicky přeměněno na aktivní fotosenzibilizátor. Tímto proléčivem může být ve fotodynamické terapii kyselina 5-aminolevulová (5-ALA) či její estery, které jsou metabolizovány na protoporfyrin IX (PPIX), vlastní fotosenzibilizátor. Cílené dopravy léčiv do nádorové tkáně je možné dosáhnout použitím různých dopravních systémů, např. vodorozpustných polymerních konjugátů nesoucích léčivo. Tyto polymerní nosiče jsou díky své velikosti zachytávány v pevných nádorech, kde prostupují nádorovými cévami, které jsou, na rozdíl od tkáně zdravé, nedokonale vyvinuté a obsahují mezery mezi endoteliálními buňkami. Tento tzv. efekt zvýšené propustnosti a zádrže (EPR) je základním principem záchytu vysokomolekulárních polymerních nosičů v tkáni pevných nádorů. Jako polymerní nosič lze využít...
|
|
|
Mezenchymální kmenové buňky v interakci s imunitním systémem a jejich využití v nádorové terapii
Sivák, Ladislav ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Paňková, Daniela (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC) jsou multipotentní progenitorové buňky, se schopností se diferencovat v buňky ektodermální, mezodermální a endodermální buněčné linie. Interagují s buňkami vrozeného a adaptivního imunitního systému a modulují jejich efektorové funkce. Imunoregulační efekt MSC vede k potlačení zánětlivé imunitní odpovědi a indukuje protizánětlivou reakci. Navíc MSC mají schopnost migrovat do místa nádorů prostřednictvím solubilních faktor, které jsou produkované nádorovými buňkami a podílet se tak na růstu a metastázování nádorů. Tato vlastnost činí z mezenchymálních kmenových buněk slibný nástroj v nádorové terapii. Cílem práce je formou literární rešerše zpracovat souhrnný přehled současných poznatků o MSC na jednotlivé buňky imunitního systému a jejich potenciální využití v nádorové terapii. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, imunoregulace, nádory, genová terapie nádorů
|
|
|
Anti-tumor activity and toxicity of HPMA copolymer conjugates bearing cytostatic drug
Tomalová, Barbora ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Špíšek, Radek (oponent)
8 ABSTRAKT V této studii jsme se zaměřili na testování biologické aktivity a farmakologických vlastností vybraných konjugátů na bázi HPMA kopolymerů nesoucí léčivo. Určili jsme jejich cytostatickou aktivitu in vitro, toxicitu in vivo a terapeutický efekt v myších nádorových modelech. Porovnáním maximální tolerované dávky (MTD) dvou strukturně odlišných konjugátů na bázi HPMA kopolymerů nesoucích doxorubicin (DOX) vázaný pH senzitivní hydrazonovou vazbou (HPMA-DOXHYD ) jsme prokázali, že vysokomolekulární nedegradovatelný hvězdicový HPMA-DOXHYD konjugát má relativně nízkou MTD, přibližně 22,5 mg DOX/kg, zatímco lineární HPMA-DOXHYD konjugát má MTD okolo 85 mg DOX/kg. Lineární konjugát má tedy 3,7krát vyšší MTD než hvězdicový. Následně jsme také ukázali, že lineární konjugát je účinnější při léčbě solidního EL4 lymfomu zatímco hvězdicový konjugát jej předčil v léčbě BCL1 leukémie. Porovnali jsme také biologickou aktivitu hvězdicového a lineárního HPMA kopolymeru nesoucího docetaxel (DTX) vázaný pH senzitivní hydrazonovou vazbou (HPMA-DTXHYD ). MTD hvězdicového (~160 mg DOX/kg) byla 4krát vyšší než MTD volného DTX (40 mg/kg). MTD lineárního HPMA- DTXHYD konjugátu jsme nebyli schopni určit, jelikož převyšovala dávku 200 mg DTX/kg, což bylo nejvyšší množství, které jsme byli schopni podat jako bolus....
|
|
| |
|
|
Použití imunomodulace pro potenciaci chemoterapie polymerními cytostatiky
Chmelová, Helena ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Drda Morávková, Alena (oponent)
Cancer treatment with polymer-bound cytostatic drugs and its potentiation through immunomodulation Poly[N-2-(hydroxypropyl)-methacrylamide] (PHPMA) is a synthetic water soluble and biocompatible polymer which can be used as a carrier of a cytostatic drug and an antibody as a targeting moiety. The antibody ensures the site-specific delivery of the conjugate. Nevertheless, even polymeric conjugates without any tumor-specific targeting moiety are passively accumulated within solid tumors via so called Enhanced Permeability and Retention (EPR) effect, in case that their molecular wight is at least 40 kDa. Antibody-targeted polymeric drugs have been shown previously to have a cytostatic activity in vitro and an antitumor activity in vivo. Since treatment of cancer diseases in practice is far from such ideal conditions and many tumors have no strictly specific marker suitable for targeted therapy, upgrading of the treatment efficacy represents the major challenge. One of the possible ways how to improve insufficient chemotherapy outcome can be using of a combination of polymer-bound cytostatic drug and potent immunomodulation able to induce a robust anti-cancer immune response. In this study, we have used B cell leukemia BCL1 as an experimental tumor model. BCL1 cells express surface IgM with an unique...
|
|
|
Molekulární a funkční charakterizace receptoru DR 6
Klíma, Martin ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Kovář, Marek (oponent)
Receptor DR6 ("receptor smrti-6", TNFRsf21/CD358) je členem rodiny TNFR, který se pravěpodobně účastní regulace proliferace a diferenciace T- a B-lymfocytů a neurálních buněk. Lidský DR6 je 655 aminokyselin dlouhý transmembránový protein typu I, který obsahuje čtyři domény CRD ve své extracelulární části a po jedné doméně DD a CARD v části cytoplazmatické. Nadprodukce DR6 v některých nádorových buňkách vede k apoptóze, a/nebo aktivaci transkripčního faktoru NF-κB a kináz rodiny JNK. V první naší práci jsme se věnovali charakterizaci molekulárních vlastností receptoru DR6 včetně analýzy jeho posttranslačních modifikací. Zjistili jsme, že DR6 je extenzivně modifikovaný protein a jeho posttranslační modifikace zahrnují S-palmitylaci a jak N-, tak i O-glykosylaci. Šest N- glykosylačních a jedno S-palmitylační místo jsme zamapovali do příslušných aminokyselinových zbytků. Spojovací část mezi doménami CRD v extracelulární části DR6 a jeho transmembránovou doménou, která obsahuje oblast bohatou na serin, threonin a prolin se seskupenými predikovanými O-glykosylačními místy, je nezbytná pro transport DR6 na plazmatickou membránu. N-glyko- sylace, ale překvapivě nikoli S-palmitylace, může hrát roli ve směřování DR6 do lipidových raftů. V další části této práce jsme shrnuli výsledky studie analyzující regulaci...
|
host ::
RSS.