|
|
Buněčná smrt jako důsledek železem indukovaného buněčného poškození
Běhounek, Matěj ; Balušíková, Kamila (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Železo je esenciální stopový prvek pro většinu známých organismů. Nadbytek železa v buňkách a tkáních však vede k jejich poškozování. Nejčastěji dochází k poškození parenchymatických orgánů, jako jsou játra, pankreas či srdce. Náplní této diplomové práce bylo vytvořit buněčné in vitro modely pro zkoumání vlivu nadbytku železa u hepatocytů a pankreatických beta buněk a na těchto modelech zkoumat děje, které při nadbytku železa vedou k buněčnému poškození. Zaměřili jsme se na zkoumání přítomnosti oxidativního stresu a stresu endoplasmatického retikula a aktivaci apoptotické buněčné smrti. K experimentům jsme používali buňky buněčné linie HEP-G2 zastupující lidské hepatocyty a linie NES2Y zastupující lidské pankreatické beta buňky. Pro studium mechanismů buněčného poškození v důsledku nadbytku železa jsme použili dva přístupy, pomocí nichž jsme sledovali jak akutní, tak dlouhodobý vliv vysokých hladin železa na poškození vybraných buněčných linií. Při studiu akutního vlivu nadbytku železa jsme na buňky aplikovali vysoké dávky železa (za použití 15 mM citrátu železitého v médiu), které vedly k aktivaci buněčné smrti během kultivace buněk v řádu hodin. Dlouhodobý vliv nadbytku železa jsme sledovali u buněk pravidelně kultivovaných v přítomnosti 50 µM a 100 µM citrátu železitého po dobu několika měsíců....
|
|
|
The role of autophagy in apoptosis induction by fatty acids in pancreatic beta cells.
Žigová, Ivana ; Němcová, Vlasta (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Diabetes mellitus 2. typu predstavuje metabolickú chorobu, ktorá v 21. storočí dosiahla epidemický charakter. K jej vzniku významne prispieva apoptóza pankreatických β buniek indukovaná mastnými kyselinami (MK). Zatiaľ čo nasýtené MK sú pre β bunky silno cytoxické, nenasýtené MK sú β bunkami lepšie tolerovateľné, a dokonca pri spoluinkubácii s nasýtenými MK sú schopné inhibovať ich proapoptotický účinok. Štúdie z poslednej doby naznačujú, že na regulácii apoptózy indukovanej MK sa u pankreatických β buniek podieľa aj autofágia, katabolická dráha uplaňujúca sa pri degradácii a recyklácii bunkových komponent v lyzozómoch. Cieľom tejto diplomovej práce bolo prispieť k objasneniu úlohy autofágie v regulácii apoptózy indukovanej MK. Na modeli ľudských pankreatických β buniek línie NES2Y sme indukovali apoptózu pôsobením 1 mM nasýtenej kyseliny stearovej (SA) a inhibovali účinkom 0,2 mM nenasýtenej kyseliny olejovej (OA) pri ich spoločnej inkubácii. Zistili sme, že nasýtená SA v koncentrácii indukujúcej u β buniek línie NES2Y apoptózu zároveň spôsobuje autofagický blok. Pri spoluinkubácii SA s nenasýtenou OA, v koncentrácii dostatočnej pre inhibíciu proapoptotického účinku SA, je OA tiež schopná inhibovať autofagický blok vyvolaný účinkom SA. Pôsobenie samotnej nenasýtenej OA v takejto koncentrácii nemá...
|
|
|
Analyzing the role of the p130Cas SH3 domain in p130Cas-mediated signaling
Gemperle, Jakub ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
IN CZECH Adaptorový protein p130Cas (CAS, BCAR1) propojuje signalizaci od integrinových receptorů s receptory růstových faktorů a ovlivňuje správný embryonální vývoj a tkáňovou homeostázu. Jeho změněná exprese může vyvolat mnoho patologických stavů, včetně nádorového bujení, metastazování a rezistence vůči různým protinádorovým lékům. Molekulární mechanismy, jakými p130Cas přispívá k různým patologickým stavům nejsou zatím jednoznačně popsány. Cílem mé doktorské práce bylo tedy poskytnout nové poznatky o signalizaci p130Cas a o její regulaci. Doména SH3 je nepostradatelná pro signalizaci proteinu p130Cas, ale její vazebné preference/regulace nebyly dosud přesně charakterizovány ani strukturně popsány. Proto jsme začali spolupracovat se skupinou Dr. Veverky (Strukturní biologie) a Dr. Lepšíkem (Výpočetní biochemie, AV ČR). S jejich pomocí jsme pak připravili fúzní chiméry SH3 domény proteinu p130Cas se svými ligandy a provedli strukturní analýzu NMR, která nám pomohla strukturně popsat atypický vazebný motiv SH3 domény proteinu p130Cas. Díky této spolupráci jsem se navíc naučil, jak tyto struktury vizualizovat a analyzovat. Tato práce rozšířila naše znalosti o regulaci vazby mezi p130Cas SH3 a jejími ligandy a dále vedla k vylepšenému modelu vazby mezi Src-p130Cas-FAK. Naše snaha sledovat aktivitu...
|
|
|
Charakterizace vlivu senescence na indukci a regulaci smrti nádorových buněk
Nováková, Gita ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
5 Abstrakt Senescence je stav, kdy se bu ka p estane d lit, m ní expresi n kterých gen a je trvale zastavena v ur ité fázi bun ného cyklu. Nenádorové bu ky vystupují z cyklu po ur itém po tu bun ných d lení, nebo jsou-li poškozeny natolik, že jejich další d lení již není žádoucí. U nádorových bun k m že být senescence indukována podprahovým stresem nap . subletálními dávkami chemoterapeutik. Nádorové bu ky tak neumírají, ale z stávají v tkáni a m ní sv j fenotyp na fenotyp charakteristický sekrecí faktor , které tká dále ovliv ují. Stav senescence tedy m že m nit odpov nádorových bun k na lé bu pomocí apoptózu indukujících terapeutik. V této práci jsme se sout edili na analýzu rozdíl v apoptotické signalizaci mezi proliferujícími a senescentními nádorovými bu kami indukované r znými proapoptotickými látkami. Pomocí bromodeoxyuridinu (BrdU) jsme u nádorových pankreatických (PANC-1) a mesoteliálních (H28) bun k indukovali replika ní stres, jehož vlivem se bu ky p estaly d lit a získaly fenotyp senescentních bun k. U t chto bun k jsme pozorovali zvýšenou rezistenci v i apoptóze indukované ligandem TRAILem v kombinaci s homoharringtoninem (HHT) a zvýšenou senzitivitu senescentních bun k v i Fas ligandu, camptothecinu a mVESu. Tyto bu ky take vykazovaly zvýšenou expresi antiapoptotického proteinu c-FLIP a zm ny...
|
|
|
Iron metabolism in cancer cells
Beranová, Lea Marie ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
1Abstrakt: Rakovina je jednou z nejčastějších příčin úmrtí na světě. Vědecký výzkum se tedy mimo jiné zaměřil na metabolismus železa a možné využití cílů souvisejících s metabolismem železa jako prostředku k zastavení nekontrolovaného množení a šíření těchto rakovinných buněk. Tato práce by měla sloužit jako stručná literární rešerše zabývající se metabol- ickými procesy železa od jeho absorpce z výživy a recyklace odumřelých buněk po jeho využití v proteinech obsahujících hem či železo-sirná centra nebo jeho uskladnění v podobě ferritinu. Zároveň pak podtrhává odlišnosti v těchto reakcích, které vykazují právě rakovinné buňky, a stručně se zmiňuje o poruchách metabolismu ústících ve vyčerpání železa v těle či naopak přetížení organismu tímto esenciálním prvkem. Také se snaží naznačit možné odchylky, které mohou nebo nemohou být využity pro léčbu a v neposlední řadě zmiňuje vyhlídky tohoto výzkumu a budoucí práci, která může přinést nový přístup a metody v tomto oboru. Klíčová slova: železo, rakovina, metabolismus železa, hepcidin
|
|
|
Molecular mechanisms of tamoxifen resistance in breast cancer
Tomková, Veronika ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Mráček, Tomáš (oponent)
Rezistence k tamoxifenu, léčivu používaném v adjuvantní terapii při hormonální léčbě rakoviny prsu, představuje závažný klinický problém. Přestože byly popsány a intenzivně studovány různé mechanismy vedoucí k rezistenci k tamoxifenu, u značného počtu pacientů se objeví rezistence na terapii a následná recidiva. Ukázalo se, že léčba tamoxifenem obohacuje nádory o nádorové buňky podobné kmenovým bunkám, které jsou přirozeně rezistentní a mají schopnost sebeobnovy a potenciál vytvářet sekundární nádory. Metabolická plasticita, změněný metabolismus železa a zvýšená exprese ABC transportérů jsou další factory důležité při udržování fenotypu rakovinných kmenových buněk. Z tohoto důvodu jsme zkoumali výše uvedené mechanismy v dvou in vitro modelech tamoxifen rezistentních buněčných linii (Tam5R), které jsme zavedli. Ukazujeme, že Tam5R buňky mají dramaticky rozložené a méně aktivní mitochondriální superkomplexy a vyšší hladinu mitochondriálního superoxidu spolu s fragmentovanou mitochondriální sítí. Taková dysfunkce mitochondrií vede k aktivaci AMPK signální dráhy a metabolickému posunu směrem ke glykolýze. Navíc buňky bez funkčních mitochondrií (ρ0 buňky) jsou signifikantně více rezistentní k tamoxifenu, což podporuje úlohu mitochondrií v rezistenci k tamoxifenu. Naše analýza odhalila signifikantní...
|
|
|
Tumor suppressor NDRG1 and its regulation by iron chelators
Vondráčková, Michaela ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Železo je esenciálním stopovým prvkem nezbytným pro mnoho životně důležitých procesů v buňce, včetně syntézy DNA a progrese buněčného cyklu. Kromě toho je zásadní pro buněčné dýchání v mitochondriích. Vzhledem ke zvýšené rychlosti proliferace nádorových buněk jsou rakovinné buňky více závislé na železe a odebrání tohoto prvku pomocí chelátorů u nich vede k inhibici ribonukleotid reduktázy, zastavení buněčného cyklu a apoptotické buněčné smrti. V nedávné době byl vedle těchto účinků navržen alternativní mechanismus zahrnující zvýšenou expresi N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1) a jeho inhibiční působení na proteiny c-MET, EGFR či NF-κB, které mohou v určitém kontextu působit jako onkogeny. NDRG1 je nádorový supresor, jehož exprese je snížena u mnoha typů nádorových buněk a tato nižší exprese koreluje s progresí nádoru, nižším stupněm diferencovanosti a vyšším metastatickým potenciálem. Ukazuje se, že expresi NDRG1 lze regulovat přítomností železa v buňce, tedy, že pokles intracelulárního železa vede ke zvýšení NDRG1 na úrovni mRNA i proteinu a to HIF-1 dependentním mechanismem, který je závislý na inhibici buněčných enzymů prolylhydroxyláz. V nedávné době jsme představili koncept chelátorů cílených do mitochondrií, které fungují jako protirakovinné látky a v této práci jsme se zaměřili na...
|
|
|
Regulation of IL-17 receptor complex signaling.
Šemberová, Tereza ; Dráber, Peter (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Přestože je zánětlivá imunitní odpověď důležitá pro obranu proti patogenům, přehnaná aktivace imunitního systému může vést k poruše tolerance vlastních tkání a rozvoji autoimunitních onemocnění. Interleukin-17A (též označován jako IL-17), jakožto prozánětlivý cytokin přispívá k rozvoji a udržení obranné imunitní reakce a poskytuje ochranu proti řadě bakteriálních nebo plísňových infekcí. Přehnaná aktivace IL-17 signalizace však může vést k rozvoji autoimunity. Proto je regulace IL-17 signalizace klíčová pro zabránění rozvoje autoimunitních patologií. Nedegradující ubikvitinace je jedním z hlavních mechanismů regulace IL-17 signalizace, zprostředkována především TRAF6 E3 ubikvitin ligázou sdílenou několika signálními drahami v rámci imunitního systému. Nedegradující polyubikvitinové řetězce v zánětlivých drahách aktivují signální proteiny jako IKK komplex a TAK1 kinázu, které jsou klíčové pro aktivaci NF-κB a MAPK signálních drah. Signalizace přes IL-17 je však v porovnání s ostatními zánětlivými stimuly velmi slabá, což naznačuje přítomnost silné negativné zpětné vazby. V této práci se nám podařilo objasnit roli některých regulačních molekul v IL-17 signalizaci. Nejprve jsme otestovali roli kináz TBK1 a IKKε v IL-17 signalizaci. Zjistili jsme, že tyto kinázy fungují jako negativní regulátory IL-17...
|
|
|
Role of sulfhydryl oxidase 1 in cancerogenesis
Beranová, Lea Marie ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Šuťák, Róbert (oponent)
Cysteinové můstky hrají významnou roli při sbalování proteinů do nativní konformace, stejně jako v regulaci enzymové aktivity a účastní se tak mnoha intracelulárních, avšak i extracelulárních, dějů. Sulfhydryl oxidáza QSOX1 pomáhá tyto můstky de novo vytvářet čímž ovlivňuje aktivitu svých substrátů a přímo či nepřímo tím reguluje životně důležité procesy v buňce. Cílem této práce bylo prozkoumat roli QSOX1 v karcinogenzi a to především u buněk nádorů prsu (MCF7, MDA-MB-231) a slinivky břišní (Panc-1) a zároveň objasnit možnou spojitost mezi koncentrací kyslíku v rámci nádorového mikroprostředí a hladinou QSOX1 na proteinové i mRNA úrovni. Vytvořením dvou typů geneticky modifikovaných linií (QSOX1-overexprimující a QSOX1-knockout linie) byl pozorován pozitivní vliv QSOX1 na proliferaci trojnásobně negativních nádorových buněk MDA-MB-231. Buňky nevytvářející QSOX1 projevují nižší tendenci k proliferaci, zatímco nadbytek tohoto pro- teinu na tempo růstu vliv zdá se nemá. Nedostatek QSOX1 má také za následek viditelnou změnu v morfologii buňky, kdy dochází ke smrštění do kulovitějších útvarů s méně znatelnými lamelipodii, či jejich naprostou ab- sencí, což je v souladu s teorií důležitosti...
|
|
|
Úloha mitochondriálního dýchacího řetězce v invazivitě a metastázování nádorových buněk a možnosti terapeutických zásahů
Legátová, Anna ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Mitochondriální dýchací řetězec, jinak nazývaný jako elektron transportní řetězec (ETC), má důležitou roli v klíčových vlastnostech nádorových buněk, jako je nekontrolovaná proliferace, metabolický posun z oxidační fosforylace (OXPHOS) na aerobní glykolýzu nebo schopnost metastázování. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o ETC a jeho vztahu k nádorům, a to především k invazivitě a tvorbě metastáz. Nejprve se zaobírá tzv. Warburgovým efektem a komplexitou metabolismu v nádorovém mikroprostředí. Následně ukazuje, jaký má aktivita OXPHOS vliv na invazivitu a metastázování nádorových buněk, a také poukazuje na souvislost mezi invazivitou a zvýšenou hladinou mitochondriálních reaktivních forem kyslíku generovaných díky ETC. Závěr je věnován možnostem využití inhibitorů ETC v protinádorové terapii.
|
host ::
RSS.