|
|
Native hyaluronan as a delivery system for hydrophobic drugs
Černá, Eva ; Mravec, Filip (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
The aim of this paper is to discover whether it is possible to use the native form of hyaluronic acid as a hydrophobic drug carrier for a targeted distribution in the body. In its structure, hyaluronic acid is a linear high molecular weight biopolysaccharide which is found in most living organisms. Hyaluronan is involved in many physiological processes and therefore is essential for the functionality of the human body. It is in most tissues of the human body, high concentration is in the skin, the vitreous body and is also observed in cancer cells that contain several receptors for hyaluronan. These receptors include CD44 and RHAMM. The interaction of the hyaluronic acid delivery system and the hydrophobic medicinal with these receptors could ensure a free passage for drugs to the affected tissue, where the release of the drug would destroy the affected cells. The drug would directly target the damaged tissue and did not burden the rest of the body like the cytotoxic agents do. In this paper the native form of hyaluronic acid, which we normally find in the human organism, was chosen as the carrier. Its properties do not stand above other carrier systems, but its biocompatibility and biodegradability in the body greatly exceed them. High molecular weight hyaluronic acid was used as a carrier and the hydrophobic dye sudan red G, a substance of similar properties, was used instead of a hydrophobic drug.
|
|
|
Proteomic analysis of posttranslation modifications in breast cancer cell line profiles
Predná, Nikola ; Laštovičková,, Markéta (referee) ; Strouhalová,, Dana (advisor)
Estrogenové a progesteronové receptory, stejně jako HER2 protein, jsou v současnosti klinicky nejužitečnějšími metabolickými markery u karcinomu prsu. Tyto markery umožňují určit typ nádoru a nejlepší možnosti jeho léčby. Jeden z nejagresivnějších typů tohoto onemocnění, triple-negative breast cancer (TNBC), však tyto klinicky stanovené biomarkery postrádá. To znamená, že hormonální terapie nebo cílené léky nepřicházejí v úvahu, takže je na výběr méně možností léčby. Aby bylo možné vyvinout nové léky na míru, je zásadní pochopení molekulárního základu onemocnění. V poslední době se mnoho studií zaměřuje na hledání biomarkerů na úrovni proteinů pomocí proteomiky. Proteiny, zejména jejich post-translační modifikace (PTM), jsou jádrem mnoha buněčných událostí a jejich odhalení může pomoci při pochopení mechanismů rakoviny prsu. Pro objevení molekulárních rysů TNBC, je cílem této studie porovnat proteomická data neléčených rakovinných buněčných linií s buňkami, které podstoupily retinoidní terapii. Důraz bude kladen na PTM, zejména glykosylaci a fosforylaci, Vimentinu a CD44, které byly navrženy jako potenciální biomarkery TNBC v předchozích studiích. Proteinová separace bude provedena pomocí 1D a 2D gelové elektroforézy nebo pomocí SEC-HPLC. Vzorky budou také podrobeny enzymatickému štěpení před identifikací pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. V případě fosfoproteinového selektivního záchytu bude obohacení provedeno afinitní chromatografií s použitím hrotů pro obohacení fosfopeptidu TiO2 (TopTip). Glykosylované proteiny budou obohaceny pomocí WGA lektinové afinitní chromatografie. Proteiny s významnými rozdíly v PTM mezi ošetřenými a neošetřenými buňkami budou blíže hodnoceny pomocí proteinových databází (MASCOT, STRING a další). Data získaná ze studie budou případně použita k navržení potenciálních biomarkerů pro TNBC.
|
|
|
Proteomic approach for the study of cancer cell line profiles.
Predná, Nikola ; Langová, Denisa (referee) ; Strouhalová,, Dana (advisor)
Triple-negativní karcinom prsu (TNBC), velice agresivní podtyp rakoviny prsu, je známý svou nepříznivou prognózou a omezenými možnostmi léčby. V tuto chvíli je chemoterapie považována za hlavní způsob léčby. Za účelem vyvinutí nových účinných léčiv je snaha pochopit molekulární základ této nemoci. V důsledku toho bylo již několik potenciálně aktivních látek pro tento konkrétní typ rakoviny prsu podrobeno výzkumu. V poslední době se mnoho studií zabývající touto záležitostí provádí za použití proteomiky jakožto prostředku ke studiu proteomů rakovinných buněk. Rakovinové buňky obsahují klíčové rozdíly v proteinech, které regulují mechanismy buňky. Mapování těchto mechanismů může nakonec umožnit diagnostikovat stav organismu. Tato práce se zaměřuje na proteomické studium buněk TNBC a porovnává neošetřené buňky s buňkami, které byly podrobeny léčbě retinoidy. Separace proteinů a peptidů byla úspěšně provedena elektroforézou na 1D a 2D gelu. Kromě toho byly vzorky podrobeny enzymatickému štěpení vybraných proteinů, které byly poté identifikovány pomocí hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF (MS). Proteiny, které se podílejí na procesu epiteliálně-mezenchymálního přechodu (EMT), byly poté kvantifikovány a porovnány mezi vzorky.
|
|
|
Proteomic analysis of posttranslation modifications in breast cancer cell line profiles
Predná, Nikola ; Laštovičková,, Markéta (referee) ; Strouhalová,, Dana (advisor)
Estrogenové a progesteronové receptory, stejně jako HER2 protein, jsou v současnosti klinicky nejužitečnějšími metabolickými markery u karcinomu prsu. Tyto markery umožňují určit typ nádoru a nejlepší možnosti jeho léčby. Jeden z nejagresivnějších typů tohoto onemocnění, triple-negative breast cancer (TNBC), však tyto klinicky stanovené biomarkery postrádá. To znamená, že hormonální terapie nebo cílené léky nepřicházejí v úvahu, takže je na výběr méně možností léčby. Aby bylo možné vyvinout nové léky na míru, je zásadní pochopení molekulárního základu onemocnění. V poslední době se mnoho studií zaměřuje na hledání biomarkerů na úrovni proteinů pomocí proteomiky. Proteiny, zejména jejich post-translační modifikace (PTM), jsou jádrem mnoha buněčných událostí a jejich odhalení může pomoci při pochopení mechanismů rakoviny prsu. Pro objevení molekulárních rysů TNBC, je cílem této studie porovnat proteomická data neléčených rakovinných buněčných linií s buňkami, které podstoupily retinoidní terapii. Důraz bude kladen na PTM, zejména glykosylaci a fosforylaci, Vimentinu a CD44, které byly navrženy jako potenciální biomarkery TNBC v předchozích studiích. Proteinová separace bude provedena pomocí 1D a 2D gelové elektroforézy nebo pomocí SEC-HPLC. Vzorky budou také podrobeny enzymatickému štěpení před identifikací pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. V případě fosfoproteinového selektivního záchytu bude obohacení provedeno afinitní chromatografií s použitím hrotů pro obohacení fosfopeptidu TiO2 (TopTip). Glykosylované proteiny budou obohaceny pomocí WGA lektinové afinitní chromatografie. Proteiny s významnými rozdíly v PTM mezi ošetřenými a neošetřenými buňkami budou blíže hodnoceny pomocí proteinových databází (MASCOT, STRING a další). Data získaná ze studie budou případně použita k navržení potenciálních biomarkerů pro TNBC.
|
|
|
Study of some markers of human leukemia
Pospíšilová, Klára ; Jílek, Petr (advisor) ; Skálová, Lenka (referee)
Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Sciences Study Field: zbioanalytical chemistry Candidate: Klára Pospíšilová Thesis Supervisor: PharmDr. P. Jílek, PharmDr. Consultant: RNDr. P. Řezáčová, MD., Ph.D., Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic Thesis Title: Study of some markers of human leukemia Abstract: Immunophenotyping of leukemia cells is an important part of leukemia diagnosis. Immunophenotype is determined by flow cytometry using monoclonal antibodies against antigens expressed by these cells. Antigen CD44 is one of many CD markers used in immunophenotyping of leukemias. Protein crystallography of a complex between CD44 antigen and its ligand, hyaluronate, bring more detailed information about the structure of the binding site, which may help develop strategies for influencing the binding and thus for potential therapeutic intervention.
|
|
|
Biological behavior of ovarian carcinoma and its relation to therapy
Bartáková, Alena ; Bouda, Jiří (advisor) ; Špaček, Jiří (referee) ; Svoboda, Tomáš (referee)
Structured abstract Hypothesis Cancer stem cells (CSCs) are subpopulations of cells which could contribute to tumor growth, metastasis formation and chemoresistance. CSCs can be detected by surface markers assessed by immunohistochemistry methods. A typical surface marker for CSCs is CD44 (standard form). We assumed, that CD44(s) could serve as a prognostic factor and marker of chemoresistance in patients with epithelial ovarian cancer. The aim of study 1. To recruit group of patients with histologically verified epithelial ovarian carcinoma. 2. To evaluate prognostic significance of known prognostic factors in our series of patients. 3. To assess the expression of CD44 in specimens of primary tumors and specimens of implantation metastasis using immnunohistochemistry and analyze their correlation. 4. To evaluate the expression of CD44 in relation to known prognostic factors. To analyze the significance of CD44 expression evaluation for overall survival, disease-free interval and chemoresistance. To find CD44 positivity cut-off by using statistical methods Materials and Methods A retrospective study was performed on 87 patients with histologically verified EOC. All patients were tested for primary tumor specimens, 48 of them were tested with regard to both specimens of primary tumor and implantation...
|
|
|
Understanding the interaction of antibodies and transcription factors with their ligands through structural biology
Škerlová, Jana
Understanding protein function highly benefits from the knowledge of its three-dimensional structure, especially in the case of protein-ligand complexes. Structural biology methods such as X-ray crystallography, SAXS and NMR are therefore widely used for structural studies of protein-ligand interaction. In this work, these methods were used to understand two biological processes involving protein interactions: X-ray structural analysis was used to study binding of effector molecule to a prokaryotic transcription factor. NMR and SAXS techniques were used to study interaction of a monoclonal antibody with its protein antigen. Transcriptional regulator DeoR negatively regulates the expression of catabolic genes for the utilization of deoxyribonucleosides and deoxyribose in Bacillus subtilis. DeoR comprises an N-terminal DNA-binding domain and a C-terminal effector-binding domain (C-DeoR), and its function is regulated by binding of a small-molecular effector deoxyribose-5-phosphate. We determined crystal structures of C-DeoR both in the free form and in complex with deoxyribose-5-phosphate. Structural analysis revealed unique covalent binding of effector molecule through a reversible Schiff-base double bond with an effector-binding-site lysine residue. The physiological nature of this binding mode was...
|
|
|
Targeting of Viral Nanoparticles to CD44 via Hyaluronic Acid
Hustedová, Anna ; Španielová, Hana (advisor) ; Hubálek Kalbáčová, Marie (referee)
Hyaluronic acid (HA) is widely studied as a targeting moiety to CD44 overexpressing cancer cells. Various types of nanoparticles (NPs) were modified by HA. Virus-like particles (VLPs) derived from mouse polyomavirus are an interesting class of NPs that can be modified by various targeting agents to increase their potential as gene or drug delivery vehicles for e.g. theragnostic purposes. HA has not been tested as a targeting moiety on VLPs, hence this was the focus of the current study. HA (~14 kDa) was attached to the VLPs via a bispecific Bodipy-derived fluorescent probe. To test the targeting potential of HA on comparable non-viral NPs, nanodiamonds were prepared in a similar manner. NPs functionalized with HA, together with Bodipy-labeled control variants, were tested on interactions with MDA-MB-231 cells overexpressing CD44. The NP-cell interaction via CD44 was assessed by a competitive cell-binding assay, where non-labeled HA competed for HA-binding sites at CD44 with the NPs. CD44 specific cell interactions were detected in studies with HA functionalized nanodiamonds, whereas VLP-HA* associated with cells in a less specific manner. Control VLPs with polyethylene glycol (PEG) did not interact with the cells. Results indicate that the HA targeting strategy for the VLPs requires optimization to...
|
|
|
Proteomic approach for the study of cancer cell line profiles.
Predná, Nikola ; Langová, Denisa (referee) ; Strouhalová,, Dana (advisor)
Triple-negativní karcinom prsu (TNBC), velice agresivní podtyp rakoviny prsu, je známý svou nepříznivou prognózou a omezenými možnostmi léčby. V tuto chvíli je chemoterapie považována za hlavní způsob léčby. Za účelem vyvinutí nových účinných léčiv je snaha pochopit molekulární základ této nemoci. V důsledku toho bylo již několik potenciálně aktivních látek pro tento konkrétní typ rakoviny prsu podrobeno výzkumu. V poslední době se mnoho studií zabývající touto záležitostí provádí za použití proteomiky jakožto prostředku ke studiu proteomů rakovinných buněk. Rakovinové buňky obsahují klíčové rozdíly v proteinech, které regulují mechanismy buňky. Mapování těchto mechanismů může nakonec umožnit diagnostikovat stav organismu. Tato práce se zaměřuje na proteomické studium buněk TNBC a porovnává neošetřené buňky s buňkami, které byly podrobeny léčbě retinoidy. Separace proteinů a peptidů byla úspěšně provedena elektroforézou na 1D a 2D gelu. Kromě toho byly vzorky podrobeny enzymatickému štěpení vybraných proteinů, které byly poté identifikovány pomocí hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF (MS). Proteiny, které se podílejí na procesu epiteliálně-mezenchymálního přechodu (EMT), byly poté kvantifikovány a porovnány mezi vzorky.
|
|
|
Vliv lipopolysacharidu a muramyl dipeptidu na lymfocyty mléčné žlázy jalovic
Kabourková, Eliška
The objective of this study was to get a better knowledge of lymphocyte apoptosis, surface expression of CD44 on lymphocytes and infammatory cytokine production (TNF-alfa, IL-4, IL-10, and TGFbeta 1) throughout inflammatory response of bovine mammary gland caused by bacterial toxin lipopolysacharide (LPS) and muramyl dipeptide as a structural unit of peptidoglycan (MDP). In the experiments, there were used LPS and MDP at the specified concentrations (5 microg and 500 microg, respectively). The inflammatory response was analysed at selected time points (24, 48, 72, and 168 h) following stimulation of the mammmary gland. As a control, the same volumes of physiological saline solution was used. The lymphocyte apoptosis and the surface expression of the CD44 on the lymphocytes were detected in the mammary gland lavages collected from the 8 clinically healthy virgin Holstein x Czech Pied heifers by flow cytometry. Further, it was analysed the concentrations of the cytokines at the same selected time points by an ELISA method. The itramammary instillation using LPS and MDP resulted in the highest lymphocyte apoptosis 48 hours after the inductor challenge. The receptor CD44 was highly correlated with the lymphocyte apoptosis occurrence. It is likely that CD44 receptor is present throughout lymphocyte apoptosis process. The cytokine concentrations obtained indicate that the cytokines may play a role in apoptosis during mammary gland infammation.
|
guest ::
