|
|
Mechanismus působení protinádorového léčiva ellipticinu v cílových tkáních jeho účinku
Vranová, Iveta ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Martínková, Markéta (oponent)
Ellipticin je alkaloid čeledě Apocynaceae, který vykazuje významný protinádorový a anti-HIV účinek. Na metabolismu ellipticinu se podílí cytochromy P450 (CYP) a peroxidasy za vzniku aktivačních a detoxifikačních metabolitů. Již v dřívějších pracích byly identifikovány jednotlivé isoformy CYP, které se podílí na oxidaci ellipticinu v různých tkáních (játra, plíce, ledviny) laboratorního potkana, vhodného modelu ilustrujícího osud ellipticinu v lidském organismu. V této diplomové práce byl studován vliv ellipticinu na obsah a aktivitu cytochromů P450 a na dalších složek MFO systému v tomto zvířecím modelu. Pro stanovení obsahu CYP a dalších složek MFO systému v isolovaných mikrosomech byly využity spektroskopické a elektrochemické metody. Pro stanovení katalytické aktivity CYP a NADPH:cytochrom P450 reduktasy byly využity reakce se specifickými substráty. Z výsledků vyplývá, že u zvířat premedikovaných ellipticinem dochází k zvýšení exprese i katalytické aktivity CYP podrodiny 1A ve všech testovaných orgánech (játra, ledviny, plíce). V játrech navíc dochází vlivem ellipticinu ke zvýšení exprese cytochromu b5 a zvýšení exprese a katalytické aktivity CYP3A. Podobně se i obsah a katalytická aktivita NADPH:cytochrom P450 reduktasy měnila v závislosti na premedikaci zvířat ellipticinem. Cytochrom P450 2S1...
|
|
|
Mechanismus vzniku nádorových procesů a jejich ovlivnění ellipticinem
Parisová, Martina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Ellipticin (5,11-dimethyl-6H-pyrido[4,3-b]karbazol) představuje silné protinádorové agens, vykazující vícenásobný mechanismus působení. V této bakalářské práci jsou popsány příčiny vzniku nádorových procesů a informují o mechanismech hlavních farmakologických a cytotoxických účinků ellipticinu spolu s výsledky naší laboratoře ukazující nový mechanismus působení ellipticinu. Cytotoxické a mutagenní působení ellipticinu je přisuzováno především jeho dvěma mechanismům, interkalaci ellipticinu do dvoušroubovicové struktury DNA a jeho působení jako inhibitoru topoisomerasy II. Ellipticin take vytváří kovalentní adukty s DNA, po jeho oxidaci cytochromy P450 a peroxidasami. Cytochromy P450 oxidují ellipticin na pět různých metabolitů, z nichž 13-hydroxyellipticin, 12-hydroxyellipticin a N(2)-oxid ellipticinu vedou ke vzniku dvou majoritních aduktů s DNA. V případě peroxidas je ellipticin oxidován na radikál, poskytující dimer ellipticinu a také na N(2)-oxid ellipticinu. Z důvodu vysoké účinnosti ellipticinu a jeho derivátů proti různým typům nádorových onemocnění stoupá zájem o toto protinádorové léčivo a jsou stále zkoumány nové směry vývoje a přípravy cíleně směřovaných léčiv na bázi ellipticinu.
|
|
|
Srovnání účinnosti cytochromů P450 exprimovaných v prokaryotickém a eukaryotickém systému
Kroftová, Natálie ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Martínková, Markéta (oponent)
v českém jazyce Nádorové onemocnění je skupina klinicky rozdílných onemocnění charakterizovaných neregulovaným množením nádorových buněk neschopných diferenciace. Léčba nádorů spočívá v kombinaci chirurgického zákroku, radioterapie a chemoterapie cytostatickými léčivy. Do skupiny cytostatik se řadí i rostlinný alkaloid ellipticin. Účinkuje prostřednictvím interkalace do DNA, jako inhibitor topoisomerasy II a tvoří kovalentní adukty s DNA. Prostřednictvím enzymové katalýzy cytochromy P450 je ellipticin oxidován na detoxifikační metabolity 9-hydroxyellipticin a 7-hydroxyellipticin a na aktivační metabolity 12-hydroxyellipticin, 13-hydroxyellipticin a N2 -oxid ellipticinu. Cílem praktické části bakalářské práce bylo srovnání účinnosti lidských cytochromů P450 1A1/2 a 3A4 exprimovaných v prokaryotickém a eukaryotickém systému v oxidaci ellipticinu. Metabolity ellipticinu byly analyzovány metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Bylo zjištěno, že cytochrom P450 1A1 exprimovaný v prokaryotickém systému katalyzuje nejvíce tvorbu 9-hydroxyellipticinu a 7-hydroxyellipticinu. Rozdíl v produkci metabolitů ellipticinu katalyzované cytochromem P450 1A2 exprimovaným v obou systémech je minimální. Tvorba 13-hydroxyellipticinu a 12-hydroxyellipticinu, metabolitů tvořících kovalentní adukty s DNA, je...
|
|
|
Rostlinné alkaloidy a jejich vliv na enzymy metabolisující xenobiotika
Višněvská, Kateřina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Černá, Věra (oponent)
Sanguinarin a chelerythrin jsou benzo[c]fenanthridinové alkaloidy. Prvním krokem metabolismu sanguinarinu je jeho redukce za vzniku dihydrosanguinarinu. Antimikrobiální a protizánětlivé účinky jsou využívány ve stomatologii a jako aditiva v krmivu zvířat. Sanguinarin i chelerythrin indukuje apoptózu buněk. Schopnost fluorescence alkaloidu a interkalace do DNA má potenciální využití ve značení DNA supravitálními sondami. Mezi negativní účinky sanguinarinu a chelerythrinu patří jejich genotoxicita. V metabolismu ellipticinu hrají základní roli cytochromy P450 a peroxidasy. Ellipticin je potenciální agens pro léčbu rakoviny s vícenásobným mechanismem působení. Ellipticin interkaluje do DNA a inhibuje topoisomerasu II. Po aktivaci ellipticinu CYP a peroxidasami tvoří s DNA kovalentní adukty. Antitumorová aktivita ellipticinu a jeho derivátů se také vyznačuje kombinací mechanismů zastavení buněčného cyklu a indukcí apoptózy. Farmakologický účinek a genotoxický vedlejší účinek je modulován cytochromy P450 a peroxidasami v cílové tkáni. Majoritní metabolity biotranformace aristolochových kyselin jsou aristolaktamy. Nitroredukce aristolochových kyselin je stěžejním krokem vzniku aktivního metabolitu N- hydroxyaristolaktamu. Aristolochové kyseliny vykazují nefrotoxické a kancerogenní účinky. Nefropatie...
|
|
|
Aktivita cytochromů P450 1A1, 1A2 a 3A4 exprimovaných v eukaryotních a prokaryotních systémech
Indra, Radek ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Mizerovská, Jana (oponent)
Cytochromy P450 (CYP) tvoří superrodinu hemových proteinů, jenž je široce rozšířená v přírodě. Jsou důležité pro metabolismus širokého spektra substrátů a katalyzují řadu chemických reakcí. Hrají centrální roli v metabolismu chemoterapeutik (léčiv). Mají také schopnost aktivovat některé protinádorové činidla. Ellipticin, alkaloid nalezený v rostlinách čeledi Apocynaceae, je příkladem takového substrátu cytochromů P450. V práci byla testována efektivita lidských rekombinantních cytochromů P450 exprimovaných v eukaryotickém a prokaryotickém expresním systému, jmenovitě v SupersomechTM , což jsou mikrosomy izolované z hmyzích buněk transfekovaných baculovirem nesoucím cDNA lidských CYP1A1, 1A2 a 3A4 s NADPH:cytochrom P450 reduktasou nebo v Bactosomech, které jsou membránovou frakcí buněk E. coli transfekovaných cDNA stejných lidských cytochromů a NADPH:cytochrome P450 reduktasou, pro oxidaci jejich markerových substrátů a ellipticinu. Cytochrom b5, fakultativní složka systému oxidas se smíšenou funkcí, která metabolizuje xenobiotika, byl také exprimován v některých systémech. Výsledky získané v diplomové práci demonstrují, že lidské CYP1A1, 1A2 nebo 3A4 exprimované v prokaryotickém nebo eukaryotickém systému oxidují své markerové substráty (EROD pro CYP1A1/2, MROD pro CYP1A2 a 6β-hydroxylaci testosteronu pro...
|
|
|
Studium potenciace farmakologickeho ucinku ellipticinu
Vranová, Iveta ; Mrázová, Barbora (oponent) ; Stiborová, Marie (vedoucí práce)
Chemoterapie cytotoxických látek poskytuje prostředky pro klinickou léčbu nádorů. Do této skupiny chemoterapeutik patří také ellipticine. Ellipticin je alkaloid, který vykazuje značné protinádorové vlastnosti. Působí jako DNA interkalátor, inhibitor topoisomerázy II a tvoří kovalentní adukty s DNA prostřednictvím enzymové katalýzy cytochromy P450 a/nebo peroxidázami. Oxidace ellipticinu CYP (CYP3A4, CYP1A1/2, CYP2C9, CYP1B1) poskytuje několik metabolitů (7-hydroxyellipticin, 9-hydroxyellipticin, 12- hydroxyellipticin, 13-hydroxy-ellipticin, a N2 -oxid ellipticinu). 12-hydroxyellipticin a 13- hydroxyellipticin, které jsou tvořené především CYP3A4, jsou zodpovědné za tvorbu dvou hlavních aduktů s DNA. Dva karbéniové ionty, ellipticin-13-ylium a ellipticin-12-ylium byly navrženy jako reaktivní agens, které se váží na DNA. Hlavní metabolity tvořené peroxidázami jsou dimer ellipticinu a N2 -oxid ellipticinu, které generují stejné karbéniové ionty a adukty s DNA. Moderní přístupy v chemoterapii jsou založeny na cíleném směrování léčiv pro zvýšení selektivity vůči maligním buňkám a snížení cytotoxicity vůči normálním zdravým buňkám. Konjugáty ellipticinu a jeho derivátů (konjugáty ellipticinu s N-(2-hydroxypropyl)methakrylamidem, konjugáty ellipticinu s vazoaktivním střevním peptidem a konjugáty...
|
|
|
Vliv inhibitoru histondeacetylas valproátu na aktivity a expresi cytochromů P450 a peroxidas oxidujících ellipticin
Göttlicherová, Markéta ; Souček, Pavel (oponent) ; Stiborová, Marie (vedoucí práce)
Ellipticin je účinné protinádorové léčivo, jehož mechanismus působení je založen především na interkalaci do DNA a inhibici topoisomerasy II. V naší laboratoři pak bylo zjištěno, že ellipticin tvoří kovalentní adukty s DNA po jeho enzymové aktivaci cytochromy P450 (CYP) a peroxidasami. V další studii byla pozorována zvýšená tvorba těchto aduktů ellipticinu s DNA neuroblastomových buněk, která korelovala se zvýšenou cytotoxicitou ellipticinu vyvolanou inhibitorem histondeacetylas valproátem (VPA). Toto pozorování lze vysvětlit několika mechanismy. Jedním z nich může být rozvolnění struktury chromatinu, a tím zpřístupnění DNA pro modifikaci. Druhým pak možnost ovlivnění aktivit a exprese enzymů metabolizujících ellipticin působením VPA. Tato diplomová práce se zaměřila na testování druhé hypotézy. Vzhledem k tomu, že VPA je metabolizován podobnými enzymy jako ellipticin, zaměřili jsme se na sledování vlivu VPA (i) na oxidaci ellipticinu cytochromy P450 a peroxidasami, (ii) na aktivity CYP, které významně participují na oxidaci ellipticinu (CYP1A, CYP3A) a (iii) na expresi enzymů oxidujících ellipticin (CYP1A1, CYP3A4, laktoperoxidasa). Oxidace ellipticinu modelovou peroxidasou in vitro (křenovou peroxidasou) na detoxikační metabolit, dimer ellipticinu, byla signifikantně stimulována VPA, zatímco na...
|
|
|
Syntéza ellipticinu a jeho farmakologicky účinnějšího derivátu 13-hydroxyellipticinu
Hájek, Jan ; Černá, Věra (oponent) ; Stiborová, Marie (vedoucí práce)
Ellipticin (5,11-dimethyl-6H-pyrido[4,3-b]karbazol) je přírodní alkaloid izolovaný z Ochrosia elliptica1) z čeledi Apocyanaceae, jehož protinádorový efekt je způsobený především interkalací do molekuly DNA, tvorby kovalentních aduktů s DNA a inhibicí topoisomerásy II . Známé syntézy této látky vycházejí ze sloučenin obsahujících dva, respektive tři aromatické kruhy, ze kterých je cyklizačními a/nebo adičními reakcemi získán ellipticin či jeho deriváty. 13- hydroxyderivát ellipticinu lze připravit jednak de novo již při syntéze ellipticinu, jednak modifikací již syntetizovaného ellipticinu. Klíčová slova: ellipticin; syntéza; deriváty ellipticinu
|
|
|
Porovnání použitelnosti bibliografických databází pro řešení biochemických problémů
Frantíková, Dagmar ; Hodek, Petr (oponent) ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá porovnáním čtyř v biochemii hojně využívaných databází: placených SCOPUS a Web of Science a neplacených MEDLINE a Google Scholar. Byla hodnocena jejich účinnost a vhodnost pro řešení biochemických problémů. Byly zvoleny tři modelové dotazy, které byly zadávány do databází: "ellipticine", "Lowry method" a "serine racemase". Vyhledané záznamy byly poté řazeny dle předem určených kritérií podle relevance. Jako nejlepší vychází ze srovnání placená databáze SCOPUS, a to díky přehlednému rozhraní a vysokému podílu relevantních vyhledaných článků ve srovnání s databázemi ostatními. Velmi dobře se také osvědčila databáze MEDLINE, jenž je neplacená a při nedostupnosti databáze předplacené by při hledání pravděpodobně stačila. Nejlepší výsledky byly nalezeny po kombinaci těchto dvou. I Web of Science poskytla dobré výsledky, avšak ve srovnání s databázemi ostatními se nezdála jako nejužitečnější. Jako nejhorší jsem shledala Google Scholar, který bych doporučila spíše pro hledání informací o základních, ne příliš specializovaných problémech. Databáze totiž vyhledá velké množství relevantních článků, avšak je nutné záznamy hledat mezi nemalým počtem nerelevantních. Práce je tedy poté daleko časově náročnější.
|
|
|
Modulace aktivit a exprese enzymů metabolisujících ellipticin inhibitorem histondeacetylas trichostatinem A
Kopejtková, Barbora ; Kubíčková, Božena (oponent) ; Stiborová, Marie (vedoucí práce)
Inhibitor histondeacetylas trichrostatin A (TSA) zvyšuje toxicitu protinádorového léčiva ellipticinu vůči lidským neuroblastomovým buněčným liniím. Mechanismus tohoto působení však není znám. Jedním z možných mechanismů je rozvolnění struktury chromatinu, a tím zpřístupnění DNA pro modifikaci. Cílem předkládané diplomové práce bylo studium dalšího z možných mechanismů vysvětlujícího tento dříve popsaný jev. Jedná se o odpověď na otázku, zda TSA neovlivňuje cytotoxicitu ellipticinu vůči neuroblastomům modulací aktivity a exprese cytochromů P450 a peroxidas. Tedy enzymů zodpovědných za míru cytotoxicity ellipticinu vůči nádorovým buňkám. Trichostatin A neovlivňuje oxidaci ellipticinu cytochromy P450 ve směru tvorby jak aktivačních, tak detoxikačních metabolitů tohoto protinádorového léčiva. Při oxidaci ellipticinu peroxidasami TSA zvyšuje tvorbu majoritního metabolitu ellipticinu, dimeru ellipticinu, který je metabolitem detoxikačním. TSA neovlivňuje aktivity CYP1A1, CYP1A2, CYP3A, které významně participují na oxidaci ellipticinu. Trichostatin A působí na expresi enzymů oxidujících ellipticin v neuroblastomových buněčných liniích. V kombinaci s ellipticinem v lidských neuroblastomových buněčných liniích UKF-NB-3 a UKF-NB-4 indukuje expresi CYP1A1 a CYP3A4 a naopak inhibuje expresi laktoperoxidasy.
|
host ::
RSS.