|
|
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.
|
|
|
The role of ERK1 and ERK2 protein kinases in the MAPK/ERK signaling
Galvánková, Kristína ; Vomastek, Tomáš (vedoucí práce) ; Dráber, Peter (oponent)
MAPK/ERK je naprieč organizmami vysoko konzervovaná signálna dráha, zabezpečujúca procesy nevyhnutné pre život, akými sú proliferácia, diferenciácia, apoptóza alebo migrácia buniek. Všetky tieto procesy sú výsledkom spracovania celej rady extracelulárnych signálov prenášaných od receptorov cez kaskádu proteínkináz Raf, MEK a ERK pomocou následných fosforylácií. Raf fosforyluje MEK a MEK fosforyluje a aktivuje proteínkinázu ERK, ktorá následne fosforyluje a tým reguluje široké spektrum substrátov na rôznych miestach v bunke. Keďže ostatné dve proteínkinázy majú obmedzený počet substrátov, práve ERK fosforyláciou stoviek popísaných substrátov v daný moment zásadne vplýva na konečnú odpoveď bunky. Ovplyvnené substráty potom určujú výslednú bunkovú odpoveď na extracelulárny signál. Celá signálna dráha je v jednotlivých krokoch prísne regulovaná za pomoci interakčných partnerov a ďalších adaptorových proteínov. Nesprávna regulácia dráhy, ako aj mutácie jednotlivých proteínkináz vedú k závažným patologickým prejavom. Na úrovni proteínkinázy ERK sa vyskytujú dve izoformy, ERK1 a ERK2, ktoré sú z viac než 80 % identické. Ich veľká sekvenčná aj funkčná podobnosť vyvoláva otázky o ich evolučnej konzervovanosti a taktiež o tom, či majú tieto izoformy rozdielne funkcie, alebo sú funkčne zameniteľné. Cieľom...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Vliv signalizace související se zánětem na invazivitu nádorových buněk
Šůchová, Anna-Marie ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
U devadesáti procent onkologických pacientů jsou příčinou úmrtí sekundární nádorová ložiska. Metastatické nádorové buňky mají několik strategií, které pro invazi do okolních tkání využívají - mohou migrovat společně a nebo individuálně. Při migrování jednotlivých buněk zaujímají nádorové buňky dvě rozdílné morfologie. Jsou buď protáhlé a migrují v proteolyticky aktivním mezenchymálním módu a nebo jsou zakulacené a migrují v améboidním módu. Mezi těmito módy mohou metastatické nádorové buňky přepínat, což komplikuje vývoj účinných migrastatik. V této práci jsme se zaměřili na vliv zánětlivé signalizace na migraci metastatických buněk. Pracovali jsme s buněčnými liniemi maligního lidského melanomu, které mají smíšenou morfologii a při migraci vykazují améboidní i mezenchymální fenotyp. Při stimulaci melanomových lidských buněk interferonem beta dochází k mezenchymálně-améboidnímu přechodu. Interferon beta zřejmě indukuje améboidní morfologii díky udržování vysoké hladiny komplexu ISGF3, který je složený z heterodimeru STAT 1 a STAT 2 a proteinu IRF9. Pokud dojde k zablokování signální dráhy Jak/Stat pomocí negativních regulátorů, tak dojde k návratu melanomových lidských buněk k mezenchymální morfologii. Klíčová slova - invazivita, mezenchymálně-ameboidní přechod, interferony, zánět, migrace, metastáze
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Hejnar, Jiří (oponent)
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
The role of galectins in cancer cell invasiveness
Remišová, Michaela ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Kovář, Marek (oponent)
Galektiny jsou skupinou proteinů vázajících β-galaktozidázu, které mají mnoho funkcí ve všech druzích savčích buněk. V uplynulých letech se ukázalo, že galektiny, jmenovitě galektin-1 a galektin-3, mají důležitou roli v procesech nádorové progrese, včetně invazivity nádorových buněk, procesu nezbytného pro tvorbu metastáz. Jak extracelulární, tak intracelulární formy galektinů modifikují proces invazivity různými způsoby, a to interakcí s různými komponentami buňky nebo buněčných signalizačních drah. Cílem této bakalářské práce je shrnout mechanismy, kterými galektiny zvyšují invazivitu nádorových buněk. Klíčová slova: galektiny, galektin-1, galektin-3, invazivita, nádorová onemocnění, metastázy
|
|
|
The Role of the Tumour Microenvironment on Melanoma Cell Invasiveness
Jobe, Njainday ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Kořínek, Vladimír (oponent) ; Bušek, Petr (oponent)
Invazivita a metastázování patří mezi určující vlastnosti buněk zhoubných nádorů. Je nyní již zjevné, že v invazivitě a metastázování nádorových buněk má důležitou roli nádorové mikroprostředí. Nádorové buňky mohou invadovat buď individuálně, s využitím améboidního nebo mezenchymálního způsobu invazivity, nebo kolektivně. Prvním cílem této disertační práce bylo analyzovat roli NG2 v améboidně- mezenchymálním přechodu (AMT) a signalizaci přes dráhu Rho/ROCK. Zjistili jsme, že NG2 podporuje améboidní morfologii nádorových buněk a zvyšuje invazivitu prostřednictvím Rho/ROCK dráhy. V druhé části disertační práce jsme analyzovali úlohu jedné z hlavních složek nádorového mikroprostředí - s nádory asociovaných fibroblastů (CAFs) na invazivitu melanomových buněk. Zjistili jsme, že interakce CAFs a melanomovými buňkami vede ke zvýšení hladin interleukinů IL-6 a IL-8 a následně ke zvýšené invazivitě melanomových buněk. Současné blokování signalizace přes IL-6 a IL-8 s pomocí specifických neutralizačních protilátek inhibuje zvýšení invazivity melanomových buněk indukované pomocí CAFs. Následná analýza další důležité složky nádorového mikroprostředí u melanomů - keratinocytů - ukázala důležitost nádorového niche pro invazivitu. Naše výsledky ukazují, že nádorové buňky jsou vysoce plastické a nádorové...
|
|
|
The plasticity of melanoma cell invasiveness
Gandalovičová, Aneta ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
a klíčová slova: Během metastazování mohou rakovinové buňky využívat různé strategie pro invazi skrz extracelulární matrix. Při individuální invazi využívají buď améboidní migrační mód, během kterého buňka dynamicky mění tvar díky zvýšené kontraktilitě tak, aby mohla prolézat póry v extracelulárním prostředí, nebo mesenchymální migraci, která je závislá na proteolytickém štěpení a využívá možnosti degradace okolní tkáně. Buňky migrující v daném módu mohou aktivně přecházet do druhého módu v procesu mesenchymálně-améboidního přechodu (MAT) nebo améboidně-mesenchymálního přechodu (AMT). To jim nabízí únikové cesty, což značně komplikuje léčbu metastatické rakoviny. Je známo, že Rho GTPázy jsou hlavními regulátory přestavby cytoskeletu a není tedy překvapením, že hrají důležitou roli v obou migračních modech a mohou přímo řídit přechody mezi nimi. Nicméně, aktivace těchto drah je stále poměrně nejasná. Tato práce si kladla za cíl optimalizovat 3D podmínky vhodné pro studium plasticity invazivních módů in vitro, poté na bázi manipulace s Rho GTPázami ustanovit modely pro studium AMT a MAT v melanomových buňkách a ověřit nové kandidáty regulující plasticitu buněčné invazivity dle předchozích dat získaných sekvenováním RNA z buněk před a po MAT. Nakonec, pomocí syntézy publikovaných dat, výsledků ze...
|
|
|
The role of cell polarity signaling in the plasticity of cancer cell invasiveness
Gandalovičová, Aneta ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Cvrčková, Fatima (oponent)
Výzkum rakoviny se v posledních letech zaměřil na vznik sekundárních nádorů, tj. metastáz, které jsou přímým důsledkem schopnosti nádorových buněk opustit primární nádor a invadovat do okolní tkáně. Rakovinové buňky migrují především dvěma rozdílnými mechanismy- améboidním a mezenchymálním. Zatímco mezenchymální způsob migrace lze popsat jako "cestu vytvářející", améboidní připomíná spíš "cestu hledající" migraci. Oba typy invazivity jsou regulovány odlišnými signálními dráhami, které úzce souvisí s buněčnou polaritou a přestavbou cytoskeletu. Za polaritu buňky jsou zodpovědné nejen polarizační komplexy Par, Scribble a Crumbs, ale také fosfoinositidy a Rho GTPázy Rac, Rho a Cdc42, které navíc řídí dynamiku cytoskeletu. Vzájemnou souhrou regulují buněčnou motilitu. Není proto překvapením, že jejich deregulace často vede ke karcinogenezi. Dokonalejší prozkoumání signálních drah vedoucích k buněčné invasivitě je nutným krokem k porozumění komplexního problému vzniku metastáz. Klíčová slova: invazivita, améboidní, mezenchymální, buněčná polarita, motilita, Rho GTPázy, polarizační komplexy
|
host ::
RSS.