|
|
The role of cytochalasins in cancer cell migration and invasiveness
Brož, Alexandr ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Bašta, Miroslav (oponent)
Přestože metastázování způsobuje většinu úmrtí souvisejících s rakovinou, čistě migrastatické léky byly v klinickém výzkumu opomíjeny. Tento trend se v posledních letech mění a do popředí zájmu se dostávají látky schopné metastázování předcházet, tzv. migrastatika. Cytochalasiny jsou velkou skupinou metabolitů hub s vlivem na aktin, které se často používají pro studium cytoskeletu a protinádorový výzkum. Protože aktinový cytoskelet hraje významnou roli při invazi a migraci nádorových buněk, procesů nedílně spojených s metastázováním, tak je možné, že cytochalasiny mají budoucnost jako migrastatika. Většina výzkumu týkajícího se cytochalasinů se věnuje cytochalasinu B a ještě účinnějšímu cytochalasinu D, a proto jsou oba hlavním tématem této práce, ačkoli méně zkoumané cytochalasiny A, E, H, Q a další jsou rovněž zmíněny. U cytochalasinů B a D bylo prokázáno, že inhibují migraci a invazi nádorových buněk, přičemž liposomová formulace výrazně snižuje vedlejší účinky, možná dostatečně pro zmírnění jedné z hlavních obav spojených s léčbou cytochalasiny, a to možnosti toxicity. Ačkoli bylo prokázáno, že i další cytochalasiny inhibují buněčnou motilitu, je vzhledem k nedostatku relevantního výzkumu obtížné vyvozovat jakékoli závěry ohledně jejich užitečnosti jako migrastatik.
|
|
|
Design, preparation and structural studies of biologically relevant protein variants of cancer-related Carbonic Anhydrase IX
Fejfarová, Adéla ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
4 Abstrakt Lidská karbonát lyáza IX (CA IX) je enzym nadměrně produkovaný v různých typech nádorů, díky čemuž představuje atraktivní cíl pro vývoj protinádorových léčiv. Nádorovým buňkám tento enzym pomáhá udržovat optimální intracelulární pH a okyselováním vnějšího prostředí podporuje růst nádoru. V lidském těle existuje 12 enzymaticky aktivních izoforem karbonát lyáz, které sdílejí sekvenčně a strukturně konzervovanou katalytickou doménu tvořenou převážně β-listy. Přestože je aktivita těchto enzymů účinně inhibovaná látkami obsahující sulfonamidovou funkční skupinu, vysoká sekvenční konzervovanost katalytické domény znesnadňuje návrh inhibitorů selektivních pro CA IX. K vývoji selektivních léčiv by mohl pomoc výzkum specifických vlastností CA IX. CA IX je transmembránový protein typu I tvořící dimer a obsahující unikátní N-koncovou "proteoglycan-like" doménu, mimobuněčnou katalytickou doménu a krátký cytoplazmatický C-koncovým segment. Z výše popsaných důvodů je karbonát lyáza IX předmětem pro strukturou-inspirovaný návrh léčiv. Avšak exprese a purifikace tohoto proteinu ve vysokých výtěžcích, stejně jako jeho krystalizace se ukázala být komplikovaná. Z tohoto důvodu byla připravena varianta CA IX obsahující šest aminokyselinových záměn pro rekombinantní expresi v E. coli. Některé z těchto šesti...
|
|
|
Makrofágy selektivně rozpoznávají mechanicky způsobenou smrt melanomových buněk a spouštějí produkci CXCL10
Otruba, Matúš ; Labzin, Larisa (vedoucí práce) ; Filipp, Dominik (oponent)
Melanom představuje významnou a často smrtelnou formu rakoviny, přičemž metastáze jsou primární příčinou úmrtí souvisejících s rakovinou. Během metastáz nádorové buňky migrují skrze omezené prostory. Imunoterapie má za cíl stimulovat imunitní systém k eliminaci nádorů, ale i za souběžnéh použití společně s tradiční chemoterapií, má stále jen <50% úspěšnost. Chemoterapeutické léky indukují smrt nádorových buněk, primárně prostřednictvím apoptózy, která je "imunologicky tichá" a nevyvolává zánět ani infiltraci imunitních buněk do nádoru. Proteiny CLASP chrání organely a celistvost buněk během metastáz nádorových buněk; když jsou tyto proteiny CLASP odstraněny, migrující nádorové buňky umírají mechanickou smrtí. Imunologický dopad odstranění proteinů CLASP, které následně indukuje smrt buněk, zůstává neznámý. Tato studie si klade za cíl prozkoumat, zda makrofágy, vrozené imunitní buňky, které signalizují umírající sousední buňky, specificky vyvolávají zánětlivé cytokinové odpovědi na mechanickou, na rozdíl od chemoterapeutické, smrti melanomových buněk. Aby se modelovala mechanická smrt buněk během metastatické migrace, byl odstraněn CLASP1, stabilizující proteiny mikrotubulů, a buňky byly fyzicky stlačeny, aby simulovaly síly, kterým buňky odolávají během metastáz. Chemoterapie byla simulována...
|
|
|
Kontextově závislé role inhibitorů cyklin-dependentních kináz (CDKi) u rakoviny
Doležalová, Šárka ; Janoštiak, Radoslav (vedoucí práce) ; Macůrek, Libor (oponent)
Progrese buněčného cyklu je složitě regulována mnoha proteiny. Mezi těmito proteiny hrají klíčovou roli inhibitory cyklin-dependentních kináz (CKI), které jsou tradičně spojované s inhibicí cyklin-dependentních kináz (CDK) a zastavením buněčného cyklu. Nicméně nedávný výzkum odhaluje, že jejich funkce je v kontextu rakoviny mnohem složitější. CKI inhibitory nejsou v mnoha typech nádorů vůbec mutovány a jejich exprese je zachována, nebo dokonce zvýšena, což naznačuje další mechanismy, kterými ovlivňují patogenezi nádorů. Zásadní vliv na jejich funkci mají posttranslační modifikace, zejména fosforylace, které ovlivňují jejich lokalizaci a stabilitu. Tyto modifikace pak mohou mít například vliv na buněčnou motilitu, apoptózu nebo opravu DNA. To může CKI přeměňovat z tumor supresorů na tumor promotory, nebo naopak posilovat jejich tumor supresorní vlastnosti. Klíčová slova: Cyklin-dependentní kinázy, inhibitory cyklin-dependentních kináz, buněčný cyklus, rakovina, posttranslační modifikace
|
|
|
Probing natural molecules with PPAR- to reveal potent agonist against Cancer
Špaková, Adriána ; Bhogal, Inderjeet (oponent) ; Roy, Sudeep (vedoucí práce)
The work focuses on searching for a natural molecule with potential agonistic properties against cancer. The aim of the work was primarily to understand the connection between the peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-) and cancer. Subsequently, molecules from six databases were virtually screened and docked to nuclear receptor PPAR- by using computer aided drug design approach. Hits underwent further exploration, including a dynamic simulation and binding free energy study. Safety verification of the best molecules was performed by ADMET prediction models. An important part of the work was the comparison of newly discovered molecules possessing agonistic properties against cancer with those already known on the market. Specifically, Troglitazone and Rosiglitazone have served as standards, characterized by their high affinity to the PPAR- receptor and demonstrated antineoplastic effects in various human malignant tumors, including breast, colorectal, and pancreatic cancer. On the other hand, these two synthetic molecules face a warning from the FDA (Food and Drug Administration) due to their adverse side effects. Within the study, natural molecules with better properties than the current standards have been discovered. These promising results deserve further attention. One of these molecules could potentially lead to the development of a new drug.
|
|
|
Machine learning models for quantifying phenotypic signatures of cancer cells based on transcriptomic and epigenomic data
Koban, Martin ; PhD, Florian Halbritter, (oponent) ; Mehnen, Lars (vedoucí práce)
Since the advent of techniques capable of rapid acquisition of genomic data, it is one of the key challenges for researchers to interpret the results of such experiments in meaningful biological terms. In this work, we aim to exploit knowledge hidden in well-characterised transcriptomic and epigenomic data from publicly available sources to aid this interpretation. An integrated resource of chromatin accessibility data (from DNase-seq and ATAC-seq experiments) was created and pre-processed for downstream analyses, complemented by collections of public gene expression (RNA-seq) profiles. These datasets were used for training machine learning classifiers with two primary purposes. Firstly, for augmenting sample annotations by predicting undefined metadata labels in the training datasets. Secondly, for annotation of poorly characterised, unseen data to examine generalisation ability of the constructed models. We demonstrated that biologically relevant information was captured by the trained classifiers while technical artefacts were minimised. Thus, we validated that the proposed supervised machine learning approach can contribute to clarifying contents of cryptic transcriptomic and epigenomic datasets, particularly from the field of cancer research.
|
|
|
Přírodní látky v léčbě rakoviny a jejich cytotoxicita
Hájková, Tereza ; Raudenská, Martina (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou přírodních látek v souvislosti s nádorovým onemocněním. Přírodní látky mají pozitivní vliv na lidský organismus a jsou schopné ovlivňovat životaschopnost a růst nádorových buněk. Hlavním mechanismem je ovlivnění mechanismů vedoucích k zahájení apoptózy nádorových buněk a zabránění další proliferace. V práci je dále rozebrána problematika využití nádorových buněčných linií ve výzkumu nádorového onemocnění. Dále jsou v práci uvedeny běžně dostupné metody pro stanovení cytotoxicity přírodních látek, přičemž pro experimentální část je vybrána metoda MTT test a systém xCELLigence pro monitorování v reálném čase. V experimentální části bude sledován mechanismus působení testované látky kapsaicin v aplikaci na prostatické buněčné linie, nádorovou PC3 a nenádorovou PNT1A.
|
|
|
Analýza dat ze sekvenování příští generace ke studiu aktivity transposonů v nádorových buňkách
Hrazdilová, Ivana ; Čegan,, Radim (oponent) ; Eduard, Kejnovský (vedoucí práce)
Teoretická část diplomové práce poskytuje stručnou charakteristiku lidských mobilních genetických elementů (transposonů), které tvoří přibližně 50% lidského genomu a jsou schopny “skákat” z místa na místo. Jsou zde popsány základní rozdělení a typy transposonů přítomné v lidském genomu, mechanismy jejich šíření, aktivace a umlčování. Práce se také věnuje tzv. domestikaci transposonů, popisuje způsoby jakými TE přispívají k poškození DNA a shrnuje nemoci způsobené mutagenní aktivitou transposonů v lidském genomu. Závěr teoretické části je věnován technologiím sekvenace příští generace (NGS). V praktické části byla analyzována data z RNA-seq experimentu, pomocí kterých byla srovnána aktivita transposonů v normálních a rakovinných buňkách prostaty a tlustého střeva. K analýze byly použity jak veřejně dostupné sofistikované nástroje (TopHat), tak vlastní skripty. Výsledky dokazují, že u rakovinných buněk dochází ke zvýšené expresi transposonů, což koresponduje s publikovanými výsledky a naznačuje souvislost aktivity transposonů se vznikem rakoviny.
|
|
|
Nativní hyaluronan jako nosič hydrofobních léčiv
Černá, Eva ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je zjistit, zda by bylo možné využít nativní formu kyseliny hyaluronové jako nosič hydrofobních léčiv pro cílenou distribuci v organismu. Svou strukturou je kyselina hyaluronová lineární vysokomolekulární biopolysacharid, který nacházíme ve většině živých organismů. V lidském těle se vyskytuje ve většině tkání, jeho vysokou koncentraci nacházíme zejména v pokožce a očním sklivci. Podílí se na mnoha fyziologických procesech a pro fungování celého organismu je hyaluronan nezbytný. Jeho vysoká koncentrace je také pozorována u rakovinných buněk, které obsahují několik receptorů pro hyaluronan. Mezi tyto receptory řadíme CD44 a RHAMM. Právě interakce nosičového systému kyseliny hyaluronové a hydrofobního léčiva s těmito receptory by mohla zajistit volný průchod pro léčivo do postižené tkáně, kde po uvolnění léčiva dojde k usmrcení postižených buněk. Léčivo by bylo tedy přímo cílené na poškozenou tkáň a nezatěžovalo by zbytek organismu, jak tomu v současné době bývá při léčbě cytostatiky. Jako nosič byla v této práci vybrána právě nativní forma kyseliny hyaluronové, kterou běžně najdeme v lidském organismu. Svými vlastnosti nevyniká nad ostatními nosičovými systémy, ale svou biokompatibilitou a biodegradabilitou v organismu je vysoce přesahuje. Jako nosič byla v práci využita vysokomolekulární kyselina hyaluronová a místo hydrofobního léčiva byla použita látka podobných vlastností, hydrofobní barvivo sudan red G.
|
|
|
Detekce platinových derivátů pomocí ICP hmotnostní spektrometrie
Zelinová, Karin ; Hložková, Michaela (oponent) ; Vašinová Galiová, Michaela (vedoucí práce)
Práce se zabývá sledováním prostupu chemoterapeutik do nádorových buněk. Vzhledem k toxicitě léčiv je z hlediska minimalizace zásahu do zdravé tkáně pacienta zcela zásadní jejich zacílení. Aby mohlo být co možná nejlepšího zacílení dosáhnuto, je nutné sledovat prostup chemoterapeutik do buněk. Předmětem studie byla léčiva na bázi platiny, pro sledování obsahu léčiva v buňkách byla proto vybrána metoda ICP-MS, která je vhodná pro rychlou a spolehlivou detekci stopového množství prvků. Teoretická část práce se zaměřuje na popis ICP-MS, jakožto metody, která byla pro detekci platinových derivátů zvolena. Dále pak shrnuje využití léčiv na bázi platiny při léčbě rakovinového onemocnění. Experimentální část je věnována analýze buněk vystavených působení chemoterapeutik na bázi platiny. Detekce a kvantifikace platiny v buňkách byla provedena pomocí LA-ICP-MS a SN-ICP-MS. Pro ověření výsledků byla analýza roztoku provedena rovněž metodou AAS. Z výsledků vyplývá, že nejochotněji bylo léčivo přijímáno buňkami buněčné linie A2780. Taktéž se ukázalo, že nejvíce kumulovaným léčivem byla cisplatina.
|
host ::
RSS.