|
|
Studium interakcí potravních doplňků s enzymy biotransformace xenobiotik
Jandová, Eliška ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Koblihová, Jitka (oponent)
Užívání různých potravních doplňků v rámci pěstování zdravého životního stylu je v poslední době velmi populární. Přestože se většinou jedná o přírodní produkty, jejich konzumace ve velkých dávkách nemusí být vždy zdraví prospěná. Potravní doplňky jsou velmi často flavonoidního charakteru. Flavonoidní sloučeniny se nacházejí v rostlinách a prokazatelně příznivě působí na lidské zdraví. Pro své antioxidační, antialergenní a chemopreventivní účinky jsou široce studované. V posledních letech se byly dokumentovány i negativní vlivy flavonoidů, často způsobené jejich nadměrnou konzumací. Byla mimo jiné prokázána jejich interakce s cytochromy P450, které hrají důležitou roli při biotransformaci xenobiotik. Změny v metabolismu cizorodých látek (ať už léčiv či karcinogenů) můžou způsobit vážné poškození organismu, včetně nádorového bujení. Dalším z možných bodů zásahu potravních doplňků je i cytochrom b5 (resp. NADH:cytochrom b5 reduktasa), který katalytický cyklus cytochromů P450 významně ovlivňuje. Potenciálně nebezpečné jsou i interakce potravních doplňků při vylučování cizorodých látek z organismu. Tohoto procesu se účastní složitý systém transportérů, mezi nimiž hraje velmi důležitou roli P-glykoprotein. Jejich hlavním úkolem je efluxní transmembránový přenos xenobiotik, čímž zabraňují hromadění...
|
|
|
Mechanismus karcinogenních účinků nitroaromátů, polutantů přítomných v životním prostředí
Čechová, Tereza ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Svobodová, Martina (oponent)
Aromatické nitrosloučeniny jsou látky přítomné ve všech složkách životního prostředí. Jsou považovány za jeho toxické a karcinogenní kontaminanty. Nitroaromáty vznikají z oxidů dusíku produkovaných všemi vysokoteplotními procesy (spalování fosilních paliv, tepelná likvidace odpadů, zpracování kovů aj.) a z polycyklických aromatických úhlovodíků (PAH), které patří také mezi vzdušné polutanty produkované spalovacími procesy automobilové dopravy. Většina nitroaromátů vykazuje v bakteriálních a savčích systémech mutagenní aktivitu. Jsou též karcinogeny vyvolávající nádorové procesy, především v játrech, plicích a prsních žlázách. Mezi tyto látky patří i nitrobenzanthrony (NBA), nedávno nalezené ve složkách životního prostředí, především v ovzduší. 3-nitrobenzanthron (3-NBA 3-nitro-7H-benz[de]anthracen-7-on) je jednou z polycyklických aromatických nitrosloučenin s vysokými toxickými účinky. 3-NBA se vyskytuje ve složkách životního prostředí a je přítomný i ve výfukových plynech, byl také detekován v půdě a jeho výskyt byl prokázán i v dešťové vodě. Bakalářská práce popisuje metabolismus této látky v organismu a zabývá se jeho mutagenními a karcinogenními účinky. Práce rovněž srovnává mutagenní a karcinogenní účinky 3-NBA a jeho derivátu, isomeru 2-nitrobenzanthronu...
|
|
|
Heterologní exprese a izolace lidských isoforem cytochromů P450 1A1/2
Milichovský, Jan ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Hodek, Petr (oponent)
Cytochromy P450 tvoří velmi početnou rodinu hemoproteinů. Řada z nich je zodpovědná za metabolismus endogenních látek, ale velmi významnou roli hrají i v detoxifikaci cizorodých látek (xenobiotik) a také v aktivaci některých z nich na reaktivní karcinogeny tvořící kovalentní adukty s DNA a zvyšující vnitrobuněčný oxidativní stres. Pro cytochromy P450 je typická nízká substrátová specifita, takže jeden enzym může oxidovat desítky až stovky různých substrátů. Mezi enzymy metabolizující planární aromatické sloučeniny (např. polycyklické aromatické uhlovodíky, azobarviva atd.) patří cytochrom P450 1A1, a dále cytochrom P450 1A2, který vykazuje podobnou substrátovou specifitu, ale preferuje mírně bazické aromáty, a mezi jinými metabolizuje například kofein. Tato práce se zabývá (i) přípravou expresních vektorů kódující geny lidských forem cytochromů P450 1A1 a 1A2, (ii) heterologní expresí těchto proteinů a (iii) izolací těchto lidských forem cytochromu P450. V rámci práce byly geny kódující oba proteiny proteiny upraveny a přeneseny ze starších vektorů do vysoce účinných expresních plasmidů pET- 22b. Jelikož však exprese v nových plasmidech neposkytovala nativní protein, byly připraveny expresní vektory s využitím původního expresního plasmidu pCW, které nesly upravený gen cytochromu P450 1A2. Kvůli...
|
|
|
Modulace aktivit a exprese enzymů metabolisujících ellipticin inhibitorem histondeacetylas trichostatinem A
Kopejtková, Barbora ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Kubíčková, Božena (oponent)
Inhibitor histondeacetylas trichrostatin A (TSA) zvyšuje toxicitu protinádorového léčiva ellipticinu vůči lidským neuroblastomovým buněčným liniím. Mechanismus tohoto působení však není znám. Jedním z možných mechanismů je rozvolnění struktury chromatinu, a tím zpřístupnění DNA pro modifikaci. Cílem předkládané diplomové práce bylo studium dalšího z možných mechanismů vysvětlujícího tento dříve popsaný jev. Jedná se o odpověď na otázku, zda TSA neovlivňuje cytotoxicitu ellipticinu vůči neuroblastomům modulací aktivity a exprese cytochromů P450 a peroxidas. Tedy enzymů zodpovědných za míru cytotoxicity ellipticinu vůči nádorovým buňkám. Trichostatin A neovlivňuje oxidaci ellipticinu cytochromy P450 ve směru tvorby jak aktivačních, tak detoxikačních metabolitů tohoto protinádorového léčiva. Při oxidaci ellipticinu peroxidasami TSA zvyšuje tvorbu majoritního metabolitu ellipticinu, dimeru ellipticinu, který je metabolitem detoxikačním. TSA neovlivňuje aktivity CYP1A1, CYP1A2, CYP3A, které významně participují na oxidaci ellipticinu. Trichostatin A působí na expresi enzymů oxidujících ellipticin v neuroblastomových buněčných liniích. V kombinaci s ellipticinem v lidských neuroblastomových buněčných liniích UKF-NB-3 a UKF-NB-4 indukuje expresi CYP1A1 a CYP3A4 a naopak inhibuje expresi laktoperoxidasy.
|
|
|
Příprava vektorů pro heterologní expresi lidského cytochromu P450 1B1
Sojka, Pavel ; Martínek, Václav (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Laboratoř molekulární karcinogeneze a vývoje léčiv, pod jejíž záštitou byl tento projekt vypracován, se problematikou cytochromů P450 zabývá již delší dobu. Tyto enzymy se podílejí v drtivé většině na první fázi biotransformace jak xenobiotik, tak endogenních látek, méně často pak na syntéze např. látek steroidní povahy. Práce se zabývá přípravou expresních vektorů založených na plasmidu pET-22b, vhodných pro přípravu lidské formy cytochromu P450 1B1 metodou heterologní exprese. Tento cytochrom P450 je přítomný v endoplasmatickém retikulu především extrahepatálních tkáních a jeho exprese je navíc indukována dioxiny a polycyklickými aromatickými uhlovodíky. K přípravě vektoru byl použit gen pro lidský cytochrom P450 1B1, který byl pomocí metody PCR upraven. Na oba konce genu byla přidána štěpící místa pro restrikční endonukleasy a v jednom případě také úsek kódující histidinovou kotvu pro snadnější izolaci enzymu. Pomocí agarosové elektroforesy byl jak insert, tak štěpený plasmid verifikován a zároveň také purifikován k ligaci a následné transformaci konstruktu do kompetentních buněk E. coli DH5. Klíčová slova: cytochrom P450 1B1, karcinogeneze, plasmid, heterologní exprese
|
|
|
Molekulární mechanismus karcinogenity aristolochové kyseliny
Levová, Kateřina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent) ; Souček, Pavel (oponent)
Aristolochové kyseliny (AA) jsou karcinogenní a nefrotoxické alkaloidy z rostlin čeledi podražcovitých (Aristolochiaceae). Aristolochová kyselina I (AAI), která je hlavní toxickou komponentou AA, je příčinou nefropatie vyvolané AA (Aristolochic acid nephropathy, AAN) a podílí se také na vývoji balkánské endemické nefropatie (Balkan endemic nephropathy, BEN). Obě choroby se projevují selháním ledvin a tvorbou nádorů v urotheliální tkáni, vznikajících působením karcinogenních AA. Za skutečnost, že tyto choroby nepostihly všechny osoby, které byly vystaveny působení AA, mohou být zodpovědné rozdílné aktivity a koncentrace enzymů metabolisujících AAI. Poznání enzymů metabolisujících AAI a také vliv na jejich exprese a aktivity jsou důležité pro posouzení, zda daní jedinci jsou, a v jaké míře, ohroženi při vystavení tomuto karcinogenu. Aristolochová kyselina I (AAI) může být metabolisována několika typy reakcí. Stejně jako u většiny nitroaromátů, je hlavní aktivační metabolickou cestou AAI redukce nitroskupiny za vzniku cyklického nitréniového iontu, který se může vázat na purinové báze a dochází tak k tvorbě aduktů AAI s DNA. Při detoxikačních reakcích je AAI oxidačně demethylována cytochromy P450 za tvorby 8-hydroxyaristolochové kyseliny Ia (AAIa). V předkládané disertační práci byl sledován...
|
|
|
Srovnání vlastností buněčných linií rezistentních k ellipticinu, doxorubicinu a cisplatině
Černá, Tereza ; Poljaková, Jitka (vedoucí práce) ; Eckschlager, Tomáš (oponent)
6 Abstrakt Neuroblastom je nejčastější solidní extrakraniální nádor dětského věku. I přes veškeré pokroky v onkologické diagnostice a terapii je léčba některých forem neuroblastomu stále obtížná. Jednou z největších komplikací chemoterapie je vznik lékové rezistence. Tato práce se zabývá vlivem cytostatik na expresi vybraných proteinů, které se mohou podílet na chemorezistenci lidské neuroblastomové buněčné linie UKF-NB-4 na proteinové úrovni i na úrovni genové exprese. Senzitivní linie UKF-NB-4 a od ní odvozené rezistentní linie UKF-NB-4CDDP , UKF-NB-4DOXO a UKF-NB-4ELLI byly vystaveny působení cisplatiny, doxorubicinu nebo ellipticinu po dobu 24, 48 a 72 hodin. Metodou Western blot bylo prokázáno, že cytostatika cisplatina, doxorubicin nebo ellipticin podaná senzitivní neuroblastomové buněčné linii UKF-NB-4 v množstvích, která jsou přidávána do kultivačního média rezistentních neuroblastomových linií pro udržování rezistence, indukují po 72 hodinové kultivaci v této buněčné linii expresi proteinu p53 a zároveň snižují množství retinoblastomového proteinu pRb. Rozdíly v expresi proteinu RAS, cytochromů P450 1A1, 3A4 a cytochromu b5 nebyly prokázány. Změny v expresi studovaných proteinů u rezistentních linií UKF-NB-4CDDP , UKF-NB-4DOXO a UKF-NB-4ELLI kultivovaných s a bez přídavku daného cytostatika nejsou...
|
|
|
Aktivace karcinogenů v zažívacím traktu
Zawadová, Dorota ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Koblihová, Jitka (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem aktivace heterocyklických aminů (HAA). Tyto látky vykazují četné karcinogenní účinky na zkoumaných zvířatech i lidských buňkách. Tyto karcinogeny jsou tvořeny během tepelného zpracování masa nebo během kouření cigaret. Pro vyvolání jejich karcinogenních účinků je potřebná jejich předešlá aktivace. Většina HAA je nejdříve aktivována cytochromem P450 (CYP), zvláště podrodinou 1A1 a 1A2. Po aktivaci těmito enzymy vzniknou N-hydroxylaminy, které reagují s DNA pouze slabě. Pro snadnější tvorbu DNA aduktů je požadována další aktivace těchto metabolitů na reaktivnější acetátové a sulfátové estery. Tyto estery jsou tvořeny sulfotransferasou (SULT) a N-acetotransferasou (NAT). Ovlivněním těchto enzymů můžeme pozitivně regulovat vznik karcinomů. Za silný inhibitor jedné z podrodiny SULT (fenolové sulfotransferasy P-PST) je považována kyselina kávová. Za dobré inhibitory NAT je považován quercitin. Klíčová slova: Heterocyklické aminy, biotransformace, cytochrom P450, sulfotransferasa, N-acetyltransferasa
|
|
|
Optimalizace exprese fotoaktivovatelných cytochromů P450 jako nano-sond pro studium membránové topologie enzymů metabolismu léčiv a aktivace karcinogenů
Smolová, Jana ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Černá, Věra (oponent)
Cytochromy P450 patří mezi jedny z nejdůležitějších enzymů podílejících se na biotransformaci cizorodých látek v organismu. Jsou součástí tzv. moooxygenasového systému, ve kterém interagují s dalšími enzymy - NADPH:cytochrom P450 reduktasou a cytochromem b5. Vzájemné interakce enzymů v mooxygenasovém systému nejsou zcela rozřešeny. K objasnění možných protein-proteinových interakcí a jejich důsledků by mohla přispět technika kovalentního síťování. Jednou z možností realizace tohoto záměru je využití fotoaktivovatelného cytochromu P450, který by po expozici UV záření vytvořil kovalentní komplex se složkami monooxygenasového systému, s nimiž je v kontaktu. Tato práce se proto zabývá vypracováním optimálních podmínek pro produkci rekombinantního cytochromu P450 2B4 s cílem získat poznatky pro produkci fotoaktivovatelného cytochromu P450 s inkorporovanými aminokyselinami L-fotomethioninem a L- fotoleucinem. V provedených experimentech byl cytochrom P450 2B4 exprimován ve dvou kmenech Escherichia coli, C41 (DE3) a BL21 (DE3) Gold, a ve dvou kultivačních nádobách, skleněné Erlenmayerově baňce a plastové Fernbachově baňce. V průběhu exprese byla měřena optická denzita bakteriální suspenze (absorbance při 600 nm) a koncentrace cytochromu P450. Byla vypracována metodika stanovení koncentrace cytochromu P450...
|
|
|
Testování inhibiční aktivity nových protinádorových léčiv vůči vybraným izoformám cytochromu P450
Kroulíková, Pavla ; Červený, Lukáš (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Mgr. Pavla Kroulíková Vedoucí: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Název rigorózní práce: Testování inhibiční aktivity nových protinádorových léčiv vůči vybraným izoformám cytochromu P450 Cytochromy P450 (CYP450) jsou důležité biotransformační enzymy, které ovlivňují farmakokinetické chování řady klinicky užívaných léčiv a jsou příčinou mnoha závažných lékových interakcí. Spekuluje se též o jejich roli v mnohočetné lékové resistenci vzhledem k tomu, že některé izoformy CYP450 jsou schopny deaktivovat cytostatika. Cílem této rigorózní práce bylo in vitro testování inhibice vybraných izoforem (CYP3A4, CYP3A5, CYP1A2, CYP2C8, CYP2D6, CYP2C9, CYP2C19 a CYP2B6) látkami ze skupiny inhibitorů tyrozinkináz (TKi) - alectinibem, brivanibem, osimertinibem a selumetinibem. Testování proběhlo pomocí komerčně dostupných Vividâ CYP450 Screening kitů. Lidské cytochromy P450 jsou v těchto kitech rekombinantně vloženy do hmyzích mikrozomů. Výhoda této metody spočívá v tom, že při experimentu neprobíhají současně reakce katalyzované jinými enzymy. Princip je založen na přeměně fluorogenního substrátu na fluorescentní produkt pomocí CYP450. Inhibici jsme zjišťovali měřením fluorescence v 15. minutě od zahájení reakce. Jako...
|
host ::
RSS.