|
|
Mitochondrie jako cíl protinádorových léčiv
Monschizadeh Tehrany, Shahin ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Rakovina je komplexní onemocnění vyznačující se velkou heterogenitou ve svých formách a projevech. Tato rozmanitost je zapříčiněna především různými kombinacemi mutací v onkogenech a tumor supresorových genech, jež z nádorů dělají nejasný a nesourodý cíl. Nicméně řada nádorově změněných metabolických drah souvisí s funkcí mitochondrií, které se tak stávají středem zájmu nádorového výzkumu. Mezi tyto změny patří přechod do metabolismu aerobní glykolýzy, jenž se vyznačuje zvýšenou spotřebou glukózy, podpořením biosyntetických drah a sníženou oxidační schopností mitochondrií. Další změnou je zvýšená tvorba reaktivních forem kyslíku, jako zdroj nových mutací a faktor podporující buněčnou proliferaci. Vyšší transmembránový potenciál na vnitřní mitochondriální membráně je mimo jiné také velmi častým znakem, který rovněž podporuje buněčné dělení a přímo koreluje se zhoubností nádorů. V této souvislosti byla popsána skupina látek nazývaných mitokany, jež svůj protinádorový účinek směřují na nádorově změněné mitochondrie. Spektrum účinků mitokanů sahá od obnovení vlastnosti proapoptotických molekul po oxidační poškození nádorově změněných mitochondrií a vynucení apoptotické smrti. Tyto látky ukazují svoje protinádorové účinky nejen na buněčných kulturách, ale často i v živých modelech a nabízejí se tak jako...
|
|
|
Působení biguanidů na metabolizmus jater
Švecová, Eliška ; Kalous, Martin (vedoucí práce) ; Flachs, Pavel (oponent) ; Hansíková, Hana (oponent)
Již od středověku se k léčbě některých příznaků provázejících diabetes mellitus, používal extrakt z jestřabiny lékařské (Galega officinalis), která obsahuje derivát guanidinu galegin. Pozitivní účinky léčby však byly často převáženy množstvím negativních vedlejších efektů, které mohly vést až k úmrtí pacienta. Guanidin byl posléze nahrazen syntetickými deriváty biguanidy se sníženou toxicitou. Do klinických studií byly zařazeny pouze tři: metformin (N,N-dimetylbiguanid), fenformin (fenyletylbiguanid) a buformin (butylbiguanid), přičemž buformin a fenformin byly postupně z klinického použití staženy kvůli závažnému riziku laktátové acidózy. Méně toxický metformin je v léčbě diabetu 2. typu široce využíván do současnosti a je označován jako lék prvé volby. V současnosti se pozornost opět obrací i k fenforminu, zejména v souvislosti s potenciálním využitím biguanidů jako kancerostatik i jako k vhodnému modelu pro experimentální studium účinku biguanidů. Navzdory dlouhodobému klinickému využití není mechanizmus působení biguanidů dosud plně objasněn. V současné době je obecně přijímána teorie, že hlavní příčinnou hypoglykemického účinku metforminu je inhibice glukoneogeneze v játrech, známy jsou však také jeho účinky na hnědou a bílou tukovou tkáň, svaly nebo protektivní vliv na srdce. Ještě menší shoda panuje...
|
|
|
Regulation and Disorders of Mammalian Cytochrome c Oxidase
Kovářová, Nikola ; Houštěk, Josef (vedoucí práce) ; Stibůrek, Lukáš (oponent) ; Kalous, Martin (oponent)
Cytochrom c oxidáza (COX) je koncovým enzymovým komplexem dýchacího řetězce a vyskytuje se ve vnitřní mitochondriální membráně jako monomer, dimer a ve formě respiračních superkomplexů. Asemblační proces COX je komplikovaný, vysoce regulovaný a závisí na mnoha pomocných proteinech. Mutace COX podjednotek, kódovaných mitochondriální nebo jadernou DNA, nebo mutace v genech pro COX asemblační proteiny jsou častopu příčinou závažných mitochondriálních onemocnění. SURF1 protein je zapojen do počátečních fází tvorby COX, ale jeho přesná funkce není objasněna. Mutace lidského SURF1 genu vedou k těžkému defektu COX a fatálnímu neurodegenerativnímu onemocnění, Leigh syndromu. Knockout SURF1 genu u myši způsobuje také izolovaný COX defekt, ale méně výrazný a bez postižení CNS. Cílem práce byla detailní analýza narušené COX biogeneze vyvolané mutací nebo knockoutem SURF1 genu, od tvorby COX monomeru a vestavění COX do superkomplexů až po ovlivnění ostatních OXPHOS komplexů izolovaným defektem COX. Mutace SURF1 genu ve fibroblastech pacientů vedly k výrazné akumulaci asemblačního intermediátu COX a defektu tvorby funkčního COX monomeru, který se preferenčně vázal do I-III2-IV1 superkomplexu. COX deficience následně vedla ke zvýšení obsahu OXPHOS komplexů I, III a V. U SURF1-/- myší byl COX defekt výrazně...
|
|
|
Úloha remodelace membránových fosfolipidů, oxidativního stresu a PKC-δ v kardioprotektivním účinku chronické hypoxie
Ježková, Jana ; Kalous, Martin (oponent)
Úloha remodelace membránových fosfolipidů, oxidativního stresu a PKC-δ v kardioprotektivním účinku chronické hypoxie. Úvod: Kardiovaskulární choroby jsou nejčastější příčinou morbidity a mortality v rozvinutých zemích světa, proto se se řada experimentálních a klinických studií zabývá otázkou jak zvýšit toleranci myokardu k ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození. Předkládaná rigorózní práce se zabývá studiem mechanismů podílejících se na indukci endogenní kardioprotekce po adaptaci na intermitentní výškovou (IHA) hypoxii a vlivem diety obohacené tuky s různým zastoupením mastných kyselin (MK). Zaměřili jsme se na změny ve složení lipidů séra a srdečních buněk, expresi proteinkinázy C (PKC) a na markery oxidačního stresu a aktivitu antioxidačních enzymů v myokardu. Studovali jsme také roli reaktivních forem kyslíku (ROS) v kardioprotektivním účinku IHA hypoxie s použitím antioxidantu N- acetylcysteinu (NAC). Metodika: Experimenty byly prováděny na dospělých samcích potkana kmene Wistar. IHA hypoxie byla navozena v barokomoře, nadmořská výška 7000 m, 8 h denně, 5 dní v týdnu, 25 expozic. Zvířatům byla podávána standardní dieta a v dietním pokusu dieta obohacená 10% sádla (saturované - SFA a mononemnasycené MUFA), 10% kukuřičného oleje (n-6 polynenasycené MK, PUFA) a 10% rybího oleje (n-3 PUFA). NAC byl...
|
|
|
Úloha jaderně kódovaných podjednotek cytochrom c oxidázy
Čunátová, Kristýna ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Cytochrom c oxidáza (COX) je terminálním enzymem mitochondriálního elektron- transportního řetězce a její funkcí je přenos elektronů ze substrátů na terminální akceptor kyslík. Rovněž se spolupodílí s dalšími enzymy na tvorbě protonového gradientu, jenž je nezbytný pro tvorbu naprosté většiny savčího ATP. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o struktuře a funkci jaderně kódovaných podjednotek enzymu, které jsou specifické pro jeho eukaryotní variantu. Podrobněji jsou diskutována kontroverzní témata týkající se podjednotky Cox4 a její regulační role v cytochrom c oxidáze. V práci jsou představeny i proteiny s COX volně asociované, které mohou modulovat aktivitu enzymu, ale častěji se podílí na jeho inkorporaci do respiračních superkomplexů. Na základě těchto poznatků je zde postulována tříúrovňová kvartérní struktura enzymu od katalytického jádra až po substechiometrické volně asociované proteiny, které dávají vznik různým variantám COX s odlišným podjednotkovým složením a rozdílně regulovanou funkcí.
|
|
|
Populace B-1 lymfocytů a jejich význam v rozvoji autoimunitních onemocnění
Jabůrek, Filip ; Hájková, Michaela (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
B-1 lymfocyty jsou specifickým typem B buněk, jejichž vývoj probíhá především v neonatálním období života. Později je populace udržována prostřednictvím sebe obnovování. Od klasických folikulárních B lymfocytů se liší především tím, že k jejich vývoji dochází z jiného progenitoru, expresí některých povrchových znaků a produkcí polyreaktivních přirozených imunoglobulinů. Od objevení spojitosti mezi B-1 lymfocyty a rozvojem autoimunitních chorob došlo k vývoji pohledu na B-1 lymfocyty a k přehodnocování faktů o nich známých. Cílem této práce je podat přehled aktuálních znalostí o B-1 lymfocytech, mechanismů jejich působení při rozvoji autoimunitních chorob a nastínit možné využití těchto poznatků v terapeutické praxi. Klíčová slova: B-1 lymfocyty, autoimunitní choroby, lupus, leukemie, SLE, B-CLL
|
|
|
Cytosolická hydrogenáza prvoka Trichomonas vaginalis
Dohnálková, Alena ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Trichomonas vaginalis je bičíkatý mikroaerofilní prvok ze skupiny Excavata způsobující trichomoniázu, nejčastější nevirové sexuálně přenosné onemocnění na světě. Tato práce se zabývá studiem hydrogenáz, enzymů katalyzujících reverzibilní přeměnu protonů a elektronů na molekulární vodík. U T. vaginalis byly zatím hydrogenázy identifikovány pouze v hydrogenosomu, modifikované anaerobní mitochondrii podílející se na energetickém metabolismu. Nám se podařilo prokázat přítomnost tohoto enzymu také v cytosolu trichomonády. V genomu jsme mezi několika paralogy vytipovali gen pro předpokládanou cytosolickou hydrogenázu (C-Hyd) a overexprimovaný protein C-Hyd jsme posléze skutečně lokalizovali v cytosolu T. vaginalis. Na základě měření hydrogenázových aktivit v různých buněčných kompartmentech a frakcích získaných pomocí afinitiní chromatografie jsme dokázali, že protein C-Hyd má hydrogenázovou aktivitu a jedná se tedy o funkční hydrogenázu. Identifikace hydrogenázy v cytoplasmě T. vaginalis mění zažité představy o metabolismu trichomonády a otevírá dveře pro bádání nad dosud neprozkoumanými metabolickými možnostmi tohoto parazita.
|
|
|
Evolution of life - the RNA world
Čvirik, Rastislav ; Markoš, Anton (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Vznik a evolúcia života v prírodných vedách predstavuje komplexnú a doposiaľ nevyriešenú otázku. Jedno z možných vysvetlení ponúka hypotéza "sveta RNA". Jej hlavnou myšlienkou je, že molekula RNA môže fungovať ako nositeľ genetickej informácie a zároveň aj ako katalyzátor chemických reakcií. Rovnako predpokladá, že v skorej fáze vývoja života na Zemi bola genetická kontinuita zaistená replikáciou molekuly RNA, proteíny a DNA sa vynorili až neskôr. Z recentných výskumov sa vynárajú stále silnejšie dôkazy ktoré podporujú existenciu tohoto sveta. Zostáva však stále množstvo problémov a nevyriešených paradoxov spojených prebiotickou chémiou. Aj keď táto teória priamo nevysvetľuje vznik života, ponúka zaujímavú alternatívu ako k tejto udalosti mohlo dojsť na primitívnej Zemi. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Nové komponenty a funkce mitochondriálni ATP syntázy.
Ho, Dieu Hien ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Systém oxidativní fosforylace neboli dýchací řetězec v mitochondrii dodává eukaryotické buňce naprostou většinu energie, kterou buňka využívá, ve formě ATP. Enzym F1Fo-ATPáza, poháněn proton-motivní silou, je za syntézu ATP přímo zodpovědný. Nemoci spojené s ATP syntázou mohou proto mít až letální následky. O potřebě mít detailně zmapovanou strukturu tohoto enzymu tudíž není pochyb. Zbývá ještě odhalit strukturu transmembránových proteinů Fo domény, které se sice nepodílejí na samotné syntéze, mohou ale mít např. stabilizační úlohu či funkci asemblačního faktoru. Mimo syntázovou aktivitu se dimery F1Fo-ATPázy patrně podílí na formování krist vnitřní membrány mitochondrie. V poslední době je také zvažována role enzymu při tvorbě mitochondriálního póru přechodné permeability.
|
|
|
Alternativní oxidoreduktázy 2-keto kyselin (KOR) u Trichomonas vaginalis: artefakt histochemického barvení
Zedníková, Věra ; Kalous, Martin (oponent)
1 Abstrakt V roce 1999 vyšla publikace (Brown et al., 1999), ve které byly u Trichomonas vaginalis popsány dva nové enzymy karbohydrátového metabolismu, tzv. alternativní oxidoreduktázy 2-keto kyselin (KOR). Podle autorů jsou tyto enzymy plně aktivní v trichomonádách rezistentních k metronidazolu, jako substrát přednostně metabolizují indolpyruvát a, na rozdíl od příbuzné pyruvát:feredoxin oxidoreduktázy (PFO), nepoužívají feredoxin jako elektronový akceptor. Brown et al. navrhovali, že by KOR mohly představovat náhradní zdroj energie pro trichomonády rezistentní k metronidazolu, jež eliminovaly katabolismus pyruvátu v hydrogenosomech. V práci z roku 2012 jsme zjistili, že aktivita KOR byla způsobena neenzymatickou redukcí nitrotetrazoliové modři (NBT) pomocí indolpyruvátu a Tritonu X-100 používaného pro přípravu membránových frakcí. Měření aktivit v celkovém lyzátu trichomonád prokázalo, že indolpyruvát je metabolizován pomocí PFO, což bylo potvrzeno v pokusech s purifikovaným enzymem. Domnělá aktivita alternativních oxidoreduktáz 2-keto kyselin v buňkách trichomonád rezistentních k metronidazolu byla způsobena experimentálním artefaktem a tyto enzymy u T. vaginalis neexistují.
|
host ::
RSS.