|
|
Mitochondria and their role in carcinogenesis
Bajzíková, Martina ; Neužil, Jiří (vedoucí práce) ; Masařík, Michal (oponent) ; Mráček, Tomáš (oponent)
(CZ) Mitochondrie jsou hlavním místem výroby buněčné energie; nejsou to však jen buněčné elektrárny, ale podílejí se na řadě dalších funkcí uvnitř buňky, včetně buněčného metabolismu, proliferace, smrti a imunitních reakcí. Ztráta mitochondriálních funkcí má za následek oxidační stres, který je jedním z hlavních faktorů pro řadu onemocnění a mimo jiné i rakoviny. Rakovinné buňky produkují energii převážně glykolýzou a to i za přítomnosti kyslíku. Tento alternativní metabolický jev je znám také jako "Warburgův efekt". V souvislosti s tím mohou mitochondrie rakovinných buněk přepínat mezi glykolýzou a oxidativní fosforylací (OXPHOS), pokud jde o jejich energetické požadavky a přežití. Funkce elektronového transportního řetězce je klíčová pro buněčné dýchání, které je také nutné pro aktivitu dihydroorotát dehydrogenázy (DHODH), nezbytnou pro de novo syntézu pyrimidinu. V našem výzkumu jsme použili rakovinné buňky s poruchou dýchání, abychom vyvrátili dogma, že mitochondrie a jejich genom jsou omezeny uvnitř buněk v těle. Naše výsledky prokázaly, že mitochondrie jsou schopny pohybu v nádorovém stromatu a to z normálních buněk do nádorových buněk bez mitochondriální DNA (mtDNA), což má za následek dlouhotrvající obnovu dýchání a následně účinnou tvorbu nádoru. Důkaz našeho převratného objevu spočíval v...
|
|
|
The Role of Tyrosine Kinase Activity of Mitochondrial ERBB2/HER2 in Breast Cancer
Novotná, Eliška ; Rohlena, Jakub (vedoucí práce) ; Vrbacký, Marek (oponent)
Rakovina prsu je častým nádorovým onemocněním postihující miliony žen po celém světe. Amplifikace onkogenu HER2 v rakovině prsu sice umožňuje nasazení cílené terapie, nicméně až u třetiny pacientek dochází k vytvoření rezistence vůči léčbě. Jeden z možných mechanismů rezistence může být relokalizace HER2, receptoru s tyrosinkinázovou aktivitou, z plazmatické membrány do mitochondrií. Nicméně mechanismus působení mitochondriální frakce HER2 zřejmě nevyužívá kanonickou signalizaci HER2 umístěného v plazmatické membráně. Mitochondriální HER2 zvyšuje energetický metabolismus rakovinných buněk, proliferaci a migraci v několika in vitro modelech a tvorbu nádorů v myších spojenou se zvýšenou produkcí ROS. Mitochondriální HER2 je kinázově aktivní, a já jsem se proto zabývala rolí kinázové aktivity v jeho funkci. Kinázová aktivita mitochodnriálního HER2 podporuje některé vlastnosti potřebné v tumorigenezi, ale konstitutivní kinázová aktivita způsobila zvýšenou citlivost buněk k buněčné smrti a zpomalila růst nádorů v myším modelu. Na druhé straně, mutace v ATP-vazebném místě HER2, s níž je HER2 kinázově neaktivní, zvýhodnila buňky v růstu bez možnosti adheze a v tvorbě nádorů in vivo. Lze proto navrhnout, že mitochondriální funkce onkogenu HER2 je závislá nejen na jeho kinázové aktivitě, ale také zahrnuje...
|
|
|
Změny v metabolismu aminokyselin u nádorových buněk a jejich využití v cílené terapii
Šafrhansová, Lucie ; Starková, Júlia (vedoucí práce) ; Zelenka, Jaroslav (oponent)
Účinky cílené terapie v léčbě nádorových onemocnění jsou intenzivně zkoumány a testovány v mnoha klinických studiích. Na rozdíl od klasické chemoterapeutické léčby by cílená terapie měla na nádorové buňky působit specificky, s omezenou toxicitou a nižším rizikem vedlejších účinků. Jeden z typů cílené terapie využívá Achillovu patu rakoviny - specifika nádorového metabolismu. Se znalostmi metabolických odlišností nádorových a normálních buněk lze nastavit podmínky, které normální buňky snadno překlenou, zatímco nádorové buňky v jejich důsledku odumírají. Toho lze dosáhnout odstraněním některých aminokyselin z extracelulárního prostředí, na kterém jsou nádorové buňky závislé. Proslulým a po mnoho let terapeuticky využívaným enzymem je asparagináza. Asparaginázová terapie je ale úspěšná jen u některých druhů rakoviny, proto je zapotřebí další vývoj a také hledání enzymů s obdobnými účinky. V průběhu let byly objeveny další čtyři enzymy, které by se v budoucnu mohly stát nedílnou součástí léčby onkologických pacientů - arginindeimináza, argináza, methionináza a cyst(e)ináza. Minulé a současné studie zkoumají jejich účinky na nádorové buňky in vitro a in vivo. Úspěšná likvidace nádorových buněk s sebou často přináší limity v podobě imunogenicity a rezistence. S každou další studií tak přicházejí...
|
|
|
The Role of Tyrosine Kinase Activity of Mitochondrial ERBB2/HER2 in Breast Cancer
Novotná, Eliška ; Rohlena, Jakub (vedoucí práce) ; Vrbacký, Marek (oponent)
Rakovina prsu je častým nádorovým onemocněním postihující miliony žen po celém světe. Amplifikace onkogenu HER2 v rakovině prsu sice umožňuje nasazení cílené terapie, nicméně až u třetiny pacientek dochází k vytvoření rezistence vůči léčbě. Jeden z možných mechanismů rezistence může být relokalizace HER2, receptoru s tyrosinkinázovou aktivitou, z plazmatické membrány do mitochondrií. Nicméně mechanismus působení mitochondriální frakce HER2 zřejmě nevyužívá kanonickou signalizaci HER2 umístěného v plazmatické membráně. Mitochondriální HER2 zvyšuje energetický metabolismus rakovinných buněk, proliferaci a migraci v několika in vitro modelech a tvorbu nádorů v myších spojenou se zvýšenou produkcí ROS. Mitochondriální HER2 je kinázově aktivní, a já jsem se proto zabývala rolí kinázové aktivity v jeho funkci. Kinázová aktivita mitochodnriálního HER2 podporuje některé vlastnosti potřebné v tumorigenezi, ale konstitutivní kinázová aktivita způsobila zvýšenou citlivost buněk k buněčné smrti a zpomalila růst nádorů v myším modelu. Na druhé straně, mutace v ATP-vazebném místě HER2, s níž je HER2 kinázově neaktivní, zvýhodnila buňky v růstu bez možnosti adheze a v tvorbě nádorů in vivo. Lze proto navrhnout, že mitochondriální funkce onkogenu HER2 je závislá nejen na jeho kinázové aktivitě, ale také zahrnuje...
|
|
|
Horizontal transfer of mitochondria and its role in carcinogenesis
Nováková, Anna ; Neužil, Jiří (vedoucí práce) ; Rösel, Daniel (oponent)
Mitochondrie jsou buněčné organely, které produkují většinu ATP nutného pro správné fungování řady dějů v buňce. Syntetizují důležité metabolické faktory a podílejí se na metabolismu lipidů a fosfolipidů, stejně jako na signalizaci vápníku. Systém oxidační fosforylace (OXPHOS), lokalizovaný na vnitřní mitochondriální membráně, hraje klíčovou roli v regulaci buněčného metabolismu a přežití nádorových buněk. Nedávné studie dokazují význam systému OXPHOS při růstu nádorových buněk prostřednictvím jeho propojení s de novo syntézou pyrimidinů. Enzym dihydroorotátdehydrogenáza (DHODH), flavoprotein lokalizovaný ve vnitřní mitochondriální membráně, přeměňuje dihydroorotát (DHO) na orotát v rámci de novo pyrimidinové syntézy. Tímto způsobem jsou generovány elektrony, které se přenášejí prostřednictvím oxidačně-redukčního koloběhu ubichinonu na komplex III (CIII) dýchacího řetězce. DHODH je tedy funkčně spojena s aktivitou CIII, a proto snížení schopnosti buněčné respirace vede ke snížení aktivity DHODH a snížené syntéze pyrimidinů. Poškození mitochondrií nebo mutace v mitochondriální DNA (mtDNA) mají proto za následek sníženou schopnost respirace, snižuje se také proliferace nádorových buněk a dochází ke zpoždění růstu nádoru. Nedávno byl však prokázán horizontální přenos funkčních mitochondrií z...
|
host ::
RSS.