|
|
Inhibitors of mitochondrial enzymes as potential therapeutics for Alzheimer's disease
Hroch, Lukáš ; Musílek, Kamil (vedoucí práce) ; Farsa, Oldřich (oponent) ; Zimčík, Petr (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Katedra farmaceutické chemie a kontroly léčiv Kandidát Mgr. Lukáš Hroch Školitel doc. PharmDr. Kamil Musílek, Ph.D. Název disertační práce Inhibitory mitochondriálních enzymů jako potenciální léčiva Alzheimerovy nemoci V roce 2015 bylo postiženo demencí přes 50 milionů lidí po celém světě. Je odhadováno, že k roku 2050, číslo lidí postižených demencí vzroste až k 130 milionům. Alzheimerova nemoc (AD) patří mezi nejčastější příčiny demence s podílem až 60-80% na všech případech. Současná symptomatická léčba pouze mírní projevy nemoci a zpomaluje její progresi. Bohužel žádná efektivní léčba, které by cílila na příčinu onemocnění, není stále k dispozici. Dlouho se domnívalo, že příčinou AD jsou extracelulární depozita amyloid-beta peptidu (Aβ). Cílená léčba, která redukovala depozita Aβ, ale nepřinesla očekávané zlepšení symptomů a kýžené výsledky. S postupem času se zjistilo, že rozvoj AD začíná mnohem dříve, než se projeví první symptomy či možnost pozorovat depozita Aβ plaků. Proto se výzkum více začal zaměřovat na intracelulárně lokalizovaný Aβ a jeho toxický efekt na buněčné struktury. Postupně se začalo objevovat více a více studií, které popisují přítomnost Aβ v buňce (včetně buněčných organel jako jsou mitochondrie) a jeho...
|
|
|
Studium rozpoznávacích částí senzorických azaftalocyaninů
Lochman, Lukáš ; Nováková, Veronika (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent) ; Kubát, Pavel (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy Kandidát: Mgr. Lukáš Lochman Školitel: Doc. PharmDr. Veronika Nováková, Ph.D. Konzultant: Doc. PharmDr. Petr Zimčík, Ph.D. Disertační práce: Studium rozpoznávacích částí senzorických azaftalocyaninů Azaftalocyaniny (AzaPc) jsou planární makrocyklické látky s unikátními fotofyzikálními vlastnostmi, jako jsou absorpce a emise nad 650 nm a vysoké kvantové výtěžky fluorescence. U alkylamino substituovaných AzaPc byl objeven jev zvaný intramolekulární přenos náboje (ICT), který je zodpovědný za účinné zhášení excitovaných stavů (nefluorescentní OFF stav). ICT probíhá mezi donorem (periferní amin) a akceptorem (makrocyklické jádro). Pokud zablokujeme probíhající ICT, dojde k obnovení kompetitivní relaxační cesty formou silné emise fluorescence (fluorescentní ON stav). ICT v AzaPc lze blokovat dvěma způsoby: Protonizací donoru, kterého se využívá u pH-senzitivních AzaPc senzorů, nebo koordinací kationtu kovu do rozpoznávací části typické pro AzaPc senzory citlivé ke kationtům kovu. Výše zmíněné vlastnosti předurčují AzaPc, aby se staly novými fluorescenčními senzory s dobrou svítivostí a výhodnou absorpcí a emisí červeného světla, které může pronikat hluboko do tkání díky nízké...
|
|
|
Preparation and evaluation of potential drugs inhibiting mitochondrial enzymes
Benek, Ondřej ; Musílek, Kamil (vedoucí práce) ; Patočka, Jiří (oponent) ; Opletalová, Veronika (oponent)
Příprava a testování potenciálních léčiv inhibujících mitochondriální enzymy Anotace v českém jazyce Alzheimerova nemoc (AD) je celosvětově nejběžnější příčinou stařecké demence. Přes intenzivní výzkum se zatím nepodařilo odhalit mechanismus vzniku tohoto onemocnění, a proto pro něj neexistuje kauzální léčba. Přestože je etiologie AD neznámá, víme, že peptid beta-amyloid (Aβ) hraje důležitou role v jejím rozvoji. Původní teorie amyloidní kaskády předpokládala, že extracelulární amyloidní plaky jsou zodpovědné za toxické působní Aβ. Tato teorie byla později upravena na základě nových poznatků, která naznačují, že za toxicitu jsou zodpovědné zejména rozpustné oligomerní formy Aβ a jejich působení uvnitř buněk. Důležitou roli v patofyziologie AD má také poškození mitochondrií. Aβ byl detekován uvnitř mitochondrií, kde přímo interaguje s několika mitochondriálními proteiny. Interakce s Aβ ovlivňuje funkci těchto enzymů, což poškozuje mitochondrie a v konečném důsledku může vést k rozvoji AD. Základem pro experimentální část této práce bylo sepsání literární rešerše, shrnující současné poznatky o mitochondriálních enzymech interagujících s Aβ, za účelem nalézt potenciální cíle pro terapii AD. Následně byla věnována pozornost zejména mitochondriálnímu enzymu ABAD, který se jevil jako velmi vhodný cíl pro...
|
|
|
Beneficial Effects of 11β-HSD1 Inhibition on Cognitive Performance in a Mouse Model of Alzheimer's Disease
Červinková, Tereza ; Červený, Lukáš (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Kandidát: Tereza Červinková Školitel: PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Název práce: Prospěšný vliv inhibice enzymu 11β-HSD1 na kognitivní výkon u myšího modelu Alzheimerovy choroby Prodloužení délky života jde ruku v ruce s kognitivními poruchami souvisejícími se stárnutím. Alzheimerova choroba je nejčastěji se vyskytující demence. Je to nevratné a progresivní neurodegenerativní onemocnění vyznačující se ztrátou mozkových funkcí. Nedávné studie naznačují, že nadměrné působení glukokortikoidů má škodlivé účinky na hippocampus a způsobuje narušení prostorové paměti. Navíc bylo prokázáno, že starší myši s kognitivním deficitem vykazují zvýšenou genovou expresi enzymu 11β-hydroxysteroid- dehydrogenázy typu 1 (11β-HSD1) v oblasti hippocampu a parietální kůry. Kmen myší zvaný Senescence-Accelerated Mouse Prone 8 (SAMP8) je přirozeně se vyskytující zvířecí model zrychleného stárnutí. Mnoho studií naznačuje, že SAMP8 vykazují behaviorální a histopatologické znaky Alzheimerovy choroby. V rámci této studie jsme hodnotili neuroprotektivní účinky inhibice enzymu 11β-HSD1 potentní sloučeninou s názvem RL-118, která je syntetizována na pyrrolidinovém základě, a/nebo účinky stravy na kognitivní funkce u různých skupin SAMP8...
|
|
|
Beneficial Effects of 11β-HSD1 Inhibition on Cognitive Performance in a Mouse Model of Alzheimer's Disease
Červinková, Tereza ; Červený, Lukáš (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Kandidát: Tereza Červinková Školitel: PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Název práce: Prospěšný vliv inhibice enzymu 11β-HSD1 na kognitivní výkon u myšího modelu Alzheimerovy choroby Prodloužení délky života jde ruku v ruce s kognitivními poruchami souvisejícími se stárnutím. Alzheimerova choroba je nejčastěji se vyskytující demence. Je to nevratné a progresivní neurodegenerativní onemocnění vyznačující se ztrátou mozkových funkcí. Nedávné studie naznačují, že nadměrné působení glukokortikoidů má škodlivé účinky na hippocampus a způsobuje narušení prostorové paměti. Navíc bylo prokázáno, že starší myši s kognitivním deficitem vykazují zvýšenou genovou expresi enzymu 11β-hydroxysteroid- dehydrogenázy typu 1 (11β-HSD1) v oblasti hippocampu a parietální kůry. Kmen myší zvaný Senescence-Accelerated Mouse Prone 8 (SAMP8) je přirozeně se vyskytující zvířecí model zrychleného stárnutí. Mnoho studií naznačuje, že SAMP8 vykazují behaviorální a histopatologické znaky Alzheimerovy choroby. V rámci této studie jsme hodnotili neuroprotektivní účinky inhibice enzymu 11β-HSD1 potentní sloučeninou s názvem RL-118, která je syntetizována na pyrrolidinovém základě, a/nebo účinky stravy na kognitivní funkce u různých skupin SAMP8...
|
|
|
Příprava kvartérních kationických tenzidů a jejich testování
Slavětinská, Lenka ; Doležal, Martin (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent)
Souhrn Příprava kvartérních kationických tenzidů a jejich testování. Lenka Slavětinská Předmětem této práce bylo připravit tři homologické řady tenzidů, konkrétně řady N-fenylethyl-N,N-dimethyl-N-alkylamonium-bromidů, 3-hydroxy-1- alkylpyridinium-bromidů a 4-hydroxyiminomethyl-1-alkylpyridinium-bromidů vždy s délkou alkylu od C8 do délky C20 lišících se právě o dva uhlíky. Struktury všech látek byly potvrzeny analýzami NMR, EA a MS. U připravených látek byly proměřeny hodnoty kritické micelární koncentrace konduktometrickou metodou a potvrzeno snižování hodnoty CMC s růstem lipofilního alkylového řetězce. V závislosti na hodnotách CMC bylo pak určeno koncentrační rozmezí připravených tenzidů pro měření micelárně katalyzovaných hydrolýz substrátů p-nitrofenylkaprylátu a p- nitrofenylkaprátu, přičemž z tenzidů byly použity jen látky s lipofilnějším řetězcem z důvodu očekávané vyšší reaktivity se zvolenými substráty.
|
|
|
Alkylaminoderiváty pyrazinamidu jako potenciální antituberkulotika
Mlčoch, Michal ; Zitko, Jan (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Katedra farmaceutické chemie a kontroly léčiv Řešitel: Mgr. Michal Mlčoch Školitel: Mgr. Jan Zitko, Ph.D. Název rigorózní práce: Alkylaminoderiváty pyrazinamidu jako potenciální antituberkulotika Tato práce je výsledkem snahy připravit potenciální účinné struktury odvozené od pyrazinamidu (PZA). Její výsledky přispívají k obohacení výzkumu nových antituberkulotik (antiTBC), který již řadu let probíhá na katedře Farmacetutické chemie a kontroly léčiv Farmaceutické fakulty v Hradci Králové. Výzkumný záměr připravit nová účinná antiTBC je podpořen současnou situací tuberkulózy ve světě, jež je zde podrobně popsána. Přestože počet případů této nebezpečné infekční nemoci ve všech regionech WHO mírně klesá, pořád není šíření nemoci v některých oblastech zcela pod kontrolou. Důvodem je zejména vznik rezistence nových mykobakteriálních kmenů, jež jsou původci závažných, mnohdy těžko léčitelných případů. Připravené látky vycházejí ze struktury molekuly PZA, jež má uplatnění jako jedno z nejdůležitějších dostupných antiTBC první linie. V posledních letech proběhla u této molekuly revize mechanismu účinku. Všechny nové dostupné informace byly proto v této práci uvedeny. Dále jsou zde předloženy některé nové systémy pro transport...
|
|
|
Deriváty pyrazinu jako potenciální antituberkulotika (příprava a studium biologických vlastností)
Janďourek, Ondřej ; Doležal, Martin (vedoucí práce) ; Farsa, Oldřich (oponent) ; Musílek, Kamil (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Farmaceutické chemie a Farmaceutické analýzy Kandidát Mgr. Ondřej Janďourek Školitel Prof. PharmDr. Martin Doležal, Ph.D. Konzultant PharmDr. Jan Zitko, Ph.D. Název disertační práce Deriváty pyrazinu jako potenciální antituberkulotika (příprava a studium biologických vlastností) Práce se zabývá deriváty pyrazinu se strukturálním vztahem k pyrazinamidu (PZA), u kterých je předpokládán antituberkulotický účinek. V úvodu této práce jsou shrnuty teoretické poznatky o tuberkulóze (TBC), její epidemiologii a především pak vznik rezistence k současně užívaným léčivům. Je nastíněn stručný přehled aktuálních antituberkulotik, dále nových sloučenin zavedených nedávno do terapie, a také nadějných molekul ve vývoji. Šířeji je popisován PZA řazený mezi léčiva 1. linie, který je stěžejní molekulou této práce. Jsou popsány možné mechanismy účinku a částečně také farmakologický profil. Na závěr je uveden stručný přehled v minulosti již připravených derivátů PZA. Praktická část této disertační práce je zaměřena na syntézu tří výchozích sloučenin (5-chlor-6-methylpyrazin-2,3-dikarbonitril; 3-chlorpyrazin-2-karboxamid; N-benzyl-3-chlorpyrazin-2-karboxamid), které byly substituovány pomocí aminodehalogenační reakce v mikrovlnném reaktoru. Jedná se o 79...
|
|
|
Syntéza nových reaktivátorů acetylcholinesterasy a jejich evaluace proti otravám organofosfáty in vitro
Musílek, Kamil ; Doležal, Martin (vedoucí práce) ; Beneš, Luděk (oponent) ; Bajgar, Jiří (oponent)
5. Souhrn v českém jazyce Disertační práce se zabývá vývojem nových reaktivátorů acetylcholinesterasy - kauzálních léčiv při intoxikacích organofosforovými inhibitory cholinesteras. Základem pro experimentální činnost byla rešeršní práce shrnující danou problematiku v letech 1990-2004. Experimentální část disertační práce se zabývala syntézou, strukturní analýzou a in vitro testováním nových reaktivátorů acetylcholinesterasy, které byly porovnávány s látkami komerčně dostupnými. Pro připravené skupiny sloučenin byly na základě in vitro experimentů vypracovány studie vztahu struktury a aktivity (SAR). Na základě výsledků SAR studií byly připraveny nové reaktivátory AChE. Některé připravené sloučeniny jsou v současné době testovány in vivo. Bylo připraveno a testováno více než 70 nových reaktivátorů acetylcholinesterasy. Práce rešeršní i práce experimentální (25 článků) byly publikovány v odborných časopisech a prezentovány formou přednášek a posterů na odborných sympoziích v České Republice i v zahraničí.
|
|
|
Microscopic study of multifunctional drug molecule adhesion to electronic biosensors coated with diamond and gold nanoparticles
Finsterle, T. ; Pilarčíková, I. ; Bláhová, I.A. ; Potocký, Štěpán ; Kromka, Alexander ; Ukraintsev, Egor ; Nepovimová, E. ; Musílek, K. ; Kuča, K. ; Rezek, B.
The easy and fast detection of drug content and concentration levels is demanded in biological research as well as in clinical practice. Here we study on microscopic level how nanodiamonds and gold nanoparticles interact with a multifunctional drug molecule directly on a biosensor surface. The sensors are made of interdigitated Au electrodes coated by 5 nm hydrogenated or oxidized nanodiamonds and further combined with Au colloidal nanoparticles (size 20 nm) providing nanoscale composite (spacing 100 nm). Atomic force microscopy is employed to measure local tip-surface adhesion forces and surface topography. AFM adhesion maps show that the drug binds to all types of nanoparticles and the adhesion is also significantly influenced by the substrates on which the nanoparticles are deposited. Role of local AFM tip interaction with nanostructured surface is also discussed.\n
|
host ::
RSS.