|
|
Mechanisms of phenotypic plasticity induced by genotoxic stress
Přibyl, Miroslav ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Remešová, Hana (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent)
Rezistence nádorových buněk vůči léčbě představuje hlavní důvod neúspěšné nádorové terapie. Růst nádorových buněk v primárním místě nádoru nebo jejich šíření a růst v sekundárních oblastech jsou hlavní důvody, proč pacienti nemoci podlehnou. I moderní terapie založené na aktivaci imunitního systému nachází své hranice u mnohých typů nádorů. Rezistence vůči léčbě je zprostředkována nejen nádorovými buňkami, ale i jinými komponenty nádorového mikroprostředí. Porozumění mechanizmům nádorové rezistence zprostředkované nádorovými buňkami, ale i nádorovému mikroprostředí umožní vývoj nových terapeutických přístupů. V této práci představujeme naše nedávné výsledky. Ozařování, 5-azacytidin i IFNγ indukují expresi genu suprabasin (SBSN) a vznik fenotypu nádorových buněk, který je zodpovědný za resistenci vůči terapii a projevuje se nízkou adhezivitou a kmenovými vlastnostmi nádorových buněk. Snížení exprese genu SBSN vedlo k potlačení tohoto fenotypu. Rovněž jsme identifikovali aberantně zvýšenou expresi genu SBSN v kostní dřeni podskupiny pacientů trpících myelodysplastickými syndromy (MDS). Exprese SBSN byla zprostředkována supresorovými buňkami odvozenými z myeloidní řady (MDSCs) a hladina SBSN negativně korelovala se zastoupením T buněk a koncentrací CCL2 v kostní dřeni pacientů. Z toho vychází možný...
|
|
|
Cell response to genotoxic stress-based anti-cancer therapies
Imrichová, Terezie ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Rossmeislová, Lenka (oponent) ; Rotrekl, Vladimír (oponent)
Tato práce se zabývá buněčnou odpovědí na genotoxický stres; konkrétně odpovědí na protinádorovou léčbu s genotoxickým mechanismem účinku. Buněčná odpověď může mít některý z následujících průběhů: v případě závažného poškození DNA buňky většinou podstoupí apoptózu nebo vstoupí do senescence. Pokud je poškození méně závažné nebo pokud buňkám nefungují kontrolní mechanismy, mohou tyto pokračovat v buněčném cyklu, ať už s úspěšně opravenou nebo s mutovanou DNA. Díky selekčnímu tlaku se v buňkách hromadí ty mutace, které jim poskytují určitou růstovou výhodu v podmínkách trvajícího genotoxického stresu a buňky se postupně stávají rezistentními. Ve své dizertační práci jsem se zaměřila na několik aspektů celého výše popsaného procesu. V prvním projektu, kterého jsem se zúčastnila, bylo mým úkolem charakterizovat populaci radiorezistentních a anoikis-rezistentních buněk karcinomu prostaty. Tato populace byla získána po ozáření buněk 35 dávkami 2 Gy, což je režim běžně používaný v klinické praxi. Po takovémto ozařovacím procesu se objevila populace buněk s nízkou adhezí, která vykazovala zvýšenou expresi mezenchymálních a kmenových markerů. Nízká adhezivita těchto buněk byla vyvolána signální dráhou proteinu Snail a jejich resistence vůči anoikis byla umožněna díky signalizaci ERK1/2. Zjistili jsme, že po...
|
|
|
Pathophysiological development and differentiation of cells during hematopoiesis
Moudrá, Alena ; Štěpánek, Ondřej (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kalina, Tomáš (oponent)
(Czech version) V posledních letech byla vynaložena velká snaha o lepší pochopení molekulárních změn v buňkách a v prostředí kostní dřeně, které přispívají k rozvoji a progresi myelodysplastického syndromu (MDS) do akutní myeloidní leukémie (AML). Aberantní hematopoetické kmenové buňky v MDS často vykazují nárůst dvojitých zlomů DNA, genomovou nestabilitu s běžnou ztrátou nebo přestavbou chromozomů a neúčinnou odpověď na poškození DNA. Navíc může být mikroprostředí kostní dřeně více prozánětlivé. Pokusili jsme se lépe porozumět příspěvku mikroprostředí kostní dřeně při progresi MDS. Analyzovali jsme expresní profily cytokinů v mikroprostředí kostní dřeně u všech stadií MDS/AML a našli jsme několik prozánětlivých cytokinů, jejichž hladiny se zvyšují s progresí onemocnění. Opakovaně jsme odebírali vzorky kostní dřeně od MDS pacientů v průběhu léčby 5-azacytidinem a podařilo se nám stanovit změny v cytokinovém prostředí v průběhu progrese onemocnění. Dále jsme se zaměřili na identifikaci kandidátních markerů pro zlepšení prognózy MDS. Zaměřili jsme se na přirozeně se vyskytující polymorfismus genu NAD (P) H dehydrogenázy (chinonu 1) (NQO1*2), který snižuje schopnost redukovat oxidační stres. Zjistili jsme, že pacienti s genotypem NQO1*2 se zhoršují rychleji a mají kratší celkovou dobu přežití, což...
|
|
|
Double strand DNA breaks response in Huntington´s disease
Šolc, Petr
There are strong evidences that DNA damage response (DDR) signalling significantly underline the molecular pathology of polyglutamine (polyQ) diseases, including Huntington´s disease (HD) [1-4]. Double strand DNA breaks (DSBs) are the most deleterious DNA lesions.\nIn this talk I will review how DDR on DSBs is affected in HD.\n
|
|
|
Regulation of the DNA damage response by R2TP mediated MRN complex assembly and control of 53BP1 localisation.
Von Morgen, Patrick ; Hořejší, Zuzana (vedoucí práce) ; Bártová, Eva (oponent) ; Kleibl, Zdeněk (oponent)
(Czech) Dvouvláknové zlomy jsou nejnebezpečnějším typem poškození DNA. Proteinový komplex MRN a protein 53BP1 hrají důležitou roli při opravě dvouvláknových zlomů DNA a jsou proto nezbytné pro udržení stability DNA a prevenci rakoviny. Dvouvláknové zlomy mohou být opraveny dvěma hlavními způsoby - homologní rekombinací a nehomologním spojením konců DNA. MRN detekuje dvouvláknové zlomy DNA a aktivuje signalní kaskády vedoucí k opravě DNA nebo buněčné apoptoze. Zároveň komplex MRN pomáhá během nehomologního spojení konců DNA začistit konce DNA a vytvořit jednořetězcové úseky DNA potřebné pro homologní rekombinaci. 53BP1 inhibuje resekci DNA, čímž podporuje nehomologní spojení konců na úkor homologní rekombinace. V této práci ukazujeme, že MRE11 se váže na šaperonový komplex R2TP prostřednictvím místa fosforylovaného CK2. Snížení hladiny R2TP komplexu nebo zmutování vazebného místa pro MRE11 vede k destabilizaci MRE11 a k narušení opravy DNA. Podobný fenotyp byl pozorován v buňkách pacientů s dědičným syndromem ataxie-telangiectasie (ATLD), které obsahují zkrácený protein MRE11, v němž chybí vazebné místo pro komplex R2TP. Vzhledem k funkci R2TP jako molekulárního šaperonu předpokládáme, že R2TP je důležitý pro sestavovaní nebo kontrolu kvality komplexu MRN. Dále jsme prozkoumali procesy důležité pro...
|
|
|
Role of transcription factor Snail in mechanism of development of radiorezistence in prostate carcinoma cell lines
Davidová, Eliška ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Benada, Jan (oponent)
Častou příčinou selhání léčby karcinomu prostaty je rezistence vůči radioterapii a chemoterapii s následným rozvojem metastatické, a v podstatě neléčitelné, formy onemocnění. Ačkoli mechanismy rozvoje radiorezistence nebyly doposud zcela objasněny, některé studie ukazují, že transkripční faktor Snail, klíčový mediátor epiteliálně-mezen- chymální tranzice i následné tvorby metastáz, má zásadní roli v rozvoji chemorezistence a radiorezistence nádorových buněk. Protože aktivace optimální odpovědi na poškození DNA je určujícím faktorem pro přežití buněk vystavených chemoterapii či ionizujícímu záření, předpokládali jsme roli Snail právě v těchto procesech. V této práci jsme se nejdříve zabývali analýzou vztahu mezi Snail a kinázou ATM. Přestože nedávné studie naznačují, že ATM může regulovat stabilitu Snail skrze jeho fosforylaci, a taktéž my jsme pozorovali mírný vliv inhibice ATM na hladiny Snail u nádorových buněk vystavených ionizujícímu záření, na základě souhrnných výsledků ze všech námi provedených experimentů nelze tuto regulaci jednoznačně potvrdit. V dalším kroku jsme hodnotili roli Snail v regulaci transkripce cyklin-dependentní kinázy p21waf1/cip1 . Výsledná data poukazují na to, že v regulaci transkripce p21waf1/cip1 má Snail supresivní účinek, kterýžto není závislý na funkčním stavu...
|
|
|
Role of 5-azacytidine in therapy of myelodysplastic syndrome
Machalová, Veronika ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Indrová, Marie (oponent)
Myelodysplastický syndrom (MDS) představuje skupinu klonálních poruch krvetvorby krevních buněk myeloidní řady postihující především pacienty starší 65 let. Jednu z možností léčby MDS představuje terapie pomocí chemoterapeutik 5-azacytidine a 5- aza-2'-deoxycytidine. Tyto látky jsou schopny vyvolat zástavu buněčného cyklu, buněčné diferenciace a/nebo apoptózy. In vitro experimenty naznačují, že 5-aza-2'-deoxycytidine způsobuje předčasnou buněčnou senescenci projevující se ireverzibilní zástavou buněčného cyklu, což nastolilo otázku, zda je tohoto efektu schopen i 5-azacytidine, strukturně blízká molekula. Za předpokladu absence pro-zánětlivého efektu senescentních buněk na okolní prostředí by tato léčebná strategie mohla být přínosná. V této práci jsme dokázali, že 5-azacytidine vyvolává odpověď na DNA poškození, která je popsaná jako zásadní pro vznik senescence. Detekovali jsme některé znaky senescence - zvýšení β-galactosidázové aktivity, nárůst PML a PML jaderných tělísek a vznik dlouhodobých lézí signalizujících DNA poškození - změny jejich hladiny však byly nízké, což nás vedlo k závěru, že 5-azacytidine nevyvolává senescenci u HeLa linie při použití standardního léčebného protokolu pro pacienty s MDS. Prokazatelně však podněcuje sekreci interleukinů IL6 a TGFβ. Výsledky, pokud se potvrdí na...
|
|
|
DNA damage and signalling pathways in cellular senescence
Hubáčková, Soňa ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Dvořák, Michal (oponent) ; Růžičková, Šárka (oponent)
Pro mnohobuněčné organismy včetně savců představuje regenerace tkání důležitý proces pro zachování jejich životaschopnosti. Vzhledem k tomu, že je proliferace buněk klíčová i pro vznik nádorů, musely si organismy vyvinout mechanismy chránící je proti zhoubnému bujení. Buněčná senescence jako permanentní zástava buněčného cyklu představuje jednu z bariér proti vzniku nádorů po poškození DNA. Pochopení tohoto procesu proto může vést k nalezení nových terapeutických cílů a optimalizaci chemoterapie u pacientů s rakovinou. V první části disertační práce jsme se zabývali aktivací signální dráhy JAK/STAT u buněčné senescence vyvolané chemoterapeutiky jak v normálních tak nádorových buňkách. Pro tento účel jsme použili genotoxické látky afidikolin, kamptotecin, 5-brom-2'-deoxyuridin, etoposid nebo tymidin. Zjistili jsme, že všechny tyto chemikálie jsou schopny dlouhodobě aktivovat signální dráhy JAK/STAT ve sledovaných buňkách. Aktivace těchto drah byla doprovázena zvýšením exprese genů stimulovaných interferony (ISGs), jako jsou MX1, IRF1, IRF7 a PML. IRF1 a IRF7 se můžou přímo podílet na indukci genů kódujících interferony a u chemicky indukovaných senescentních buněk jsme skutečně zjistili zvýšenou expresi a sekreci IFNbeta a IFNgama, avšak překvapivě ne genů ze skupiny IFNalfa. Inhibice JAK1 jakožto...
|
|
|
DNA damage and signalling pathways in cellular senescence
Hubáčková, Soňa
Pro mnohobuněčné organismy včetně savců představuje regenerace tkání důležitý proces pro zachování jejich životaschopnosti. Vzhledem k tomu, že je proliferace buněk klíčová i pro vznik nádorů, musely si organismy vyvinout mechanismy chránící je proti zhoubnému bujení. Buněčná senescence jako permanentní zástava buněčného cyklu představuje jednu z bariér proti vzniku nádorů po poškození DNA. Pochopení tohoto procesu proto může vést k nalezení nových terapeutických cílů a optimalizaci chemoterapie u pacientů s rakovinou. V první části disertační práce jsme se zabývali aktivací signální dráhy JAK/STAT u buněčné senescence vyvolané chemoterapeutiky jak v normálních tak nádorových buňkách. Pro tento účel jsme použili genotoxické látky afidikolin, kamptotecin, 5-brom-2'-deoxyuridin, etoposid nebo tymidin. Zjistili jsme, že všechny tyto chemikálie jsou schopny dlouhodobě aktivovat signální dráhy JAK/STAT ve sledovaných buňkách. Aktivace těchto drah byla doprovázena zvýšením exprese genů stimulovaných interferony (ISGs), jako jsou MX1, IRF1, IRF7 a PML. IRF1 a IRF7 se můžou přímo podílet na indukci genů kódujících interferony a u chemicky indukovaných senescentních buněk jsme skutečně zjistili zvýšenou expresi a sekreci IFNbeta a IFNgama, avšak překvapivě ne genů ze skupiny IFNalfa. Inhibice JAK1 jakožto...
|
|
|
Vztah mezi genetickými polymorfismy DNA reparačních genů a jejich expresí u zdravé populace (s výhledem na stanovení u onkologických pacientů).
Hánová, Monika ; Vodička, Pavel (vedoucí práce) ; Bencko, Vladimír (oponent) ; Černá, Marie (oponent)
Odpověď na poškození DNA je komplexní systém, odpovědný za ochranu buňky proti vnitřním a vnějším vlivům poškozujícím DNA a za udržování integrity genomu. Mnoho genů, které se účastní signálních drah reagujících na poškození DNA, je polymorfních. Genetické polymorfismy v kódujících a regulačních oblastech mohou mít vliv na funkci proteinů, které tyto geny kódují. Fenotypový efekt jednonukleotidových polymorfismů (SNPs), je předmětem zkoumání v souvislosti se schopností buňky zvládat genotoxický stres a následně ve vztahu k riziku vzniku onkologického onemocnění. Cílem této práce bylo zhodnotit vztah mezi SNPs v genech zodpovědných za opravy poškození DNA (hOGG1, XRCC1, XPC) a genech buněčného cyklu (TP53, p21CDKN1A , BCL2 a BAX) a expresí na úrovni mRNA v lymfocytech periferní krve u subjektů exponovaných styrenu v pracovním prostředí a u kontrolních subjektů. Cíl byl rozšířen na analýzu vztahu mezi expresí uvedených genů na úrovni mRNA a markery expozice styrenu (koncentrace styrenu v krvi a ve vzduchu), markery poškození DNA (jednořetězcové zlomy - SSBs; místa specifická pro endonukleázu III - Endo III místa) a kapacitou bázové excizní opravy (BER) měřené pomocí míry opravy poškození DNA způsobeného γ-zářením a schopností opravovat oxidativní poškození. Studie na skupině zdravých jedinců...
|
host ::
RSS.