|
|
Modifikace a analýza nízkomolekulárních chitosanů
Moravcová, Dagmar ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Strašák, Tomáš (oponent)
3 Abstrakt Chitosan je přírodní biopolymer odvozený od chitinu, který se nachází v exoskeletonech korýšů a hub. Získal značnou pozornost díky své biologické rozložitelnosti, biokompatibilitě, antimikrobiálním vlastnostem a potenciální protinádorové aktivitě. Chitosan má kationtové aminoskupiny, které umožňují interakce s různými aniontovými sloučeninami. Proto je ideálním kandidátem pro konjugaci s monovalentními bioaktivními sloučeninami za účelem vytvoření účinných multivalentních konjugátů. Bylo zjištěno, že v nádorových buňkách dochází k nadměrné expresi galektinů, zejména Gal-1 a Gal-3. Bylo syntetizováno několik monovalentních inhibitorů odvozených od základního inhibitoru thiodigalaktosidu, modifikovaných mj. i kumarylovými skupinami, které vykazují vysokou selektivitu a afinitu vůči Gal-3. Hlavním cílem této práce bylo syntetizovat nosič na bázi chitosanu a konjugovat jej s ligandy vykazujícími selektivitu a inhibiční účinek vůči Gal-3. První krok zahrnoval modifikaci chitosanu pomocí jedinečné a efektivní metody založené na hydrolýze v pevné fázi, která výrazně snižuje spotřebu chemických materiálů a zabraňuje nadměrným ztrátám při čištění. Současně byl chitosanový nosič funkcionalizován kyselinou pentynovou. Dále byly syntetizovány monovalentní ligandy galektinů,...
|
|
|
In vivo biotinylace jako nová metoda značení galektinů
Balogová, Soňa ; Bojarová, Pavla (vedoucí práce) ; Kavan, Daniel (oponent)
Galektiny jsou živočišné lektiny s afinitou k terminálním β-galaktosidům. Tyto lektiny jsou charakteristické evolučně konzervovanou doménou rozpoznávající sacharidy (CRD). Galektiny se in vivo účastní mnoha procesů, jako např. buněčné adheze; signalizace; proliferace buněk a kancerogeneze. Lze je využít jako markery u některých typů rakovin a též pro cílenou vazbu terapeutik v diagnostice a terapii rakovinného bujení. Galektiny byly definovány jako proteinová rodina složená z 15 členů (11 z nich známo u lidí). Jsou klasifikovány do tří podskupin, dle své struktury: prototypické; chimerické; tandemové. Galektin-8 patří mezi tandemové galektiny, které jsou tvořeny dvěma různými podjednotkami spojenými peptidovým můstkem; obsahují dvě různé CRD domény, a jsou proto bivalentní. Interakce galektin-glykan jsou založeny na afinitě CRD galektinů ke glykanům obsahujícím terminální β-galaktosid, přičemž tuto afinitu formuluje právě soubor konzervovaných aminokyselin v rámci každého CRD. Tyto interakce je možno zkoumat mnohými metodami, jako např. rentgenová krystalografie; kompetitivní ELISA; interferometrie na biovrstvě. Díky širokému zapojení galektinů do biologických procesů je známa řada metod značení galektinů pro jejich detekci. Nejpoužívanějšími metodami jsou fluorescenční metody a biotinylace...
|
|
|
Pokročilé metody stanovení lektin-sacharidové interakce
Červený, Jakub ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Spolehlivá a reprodukovatelná kvantifikace a podrobná charakterizace interakcí mezi biomedicínsky významným proteinem a jeho syntetickým sacharidovým ligandem může poskytnout nové informace pro návrh lepších diagnostických a terapeutických nástrojů. Vysoká citlivost a specifičnost jsou základními požadavky na proveditelnost analytické metody. Těchto parametrů může být obtížné dosáhnout u vysoce komplexních systémů, jako jsou komplexy lektin- sacharid. Na druhou stranu diagnostika a terapie na bázi sacharidů nabízí velkou výhodu detekce biologicky aktivních lektinových receptorů, které nelze dosáhnout pomocí protilátek. V této práci demonstrujeme použití techniky interferometrie na biovrstvě (BLI) ke sledování interakcí lektin-sacharid pro multivalentní systém. Pomocí funkcionalizace nového konstruktu galektinu-1 biotinylovanou značkou AVI in vivo bylo dosaženo vhodné imobilizace na biosenzoru bez ztráty lektinové aktivity. Díky vysoké citlivosti této techniky byly získány kinetické parametry interakce s připravenými multivalentními neoglykoproteiny založenými na epitopech LacNAc v rozsahu mikro- až nanomolárních KD. Komplementarita této metody byla paralelně prokázána měřením ITC a kompetitivní ELISA. Bylo zjištěno, že neoglykoprotein s nižším obsahem LacNAc má nižší KD (BLI - 230 nM; ITC - 81 nM)...
|
|
| |
|
|
Glykokalixareny a jejich afinita k lidským galektinům
Bálková, Denisa ; Bojarová, Pavla (vedoucí práce) ; Kavan, Daniel (oponent)
Kalix[n]areny jsou makrocyklické sloučeniny vytvořené oligomerizací fenolu a formaldehydu. Mohou být složeny z různého počtu aromatických kruhů a zaujímat odlišné konformace. Vzhledem k jejich snadné modifikovatelnosti nalézají mnoho uplatnění, a to zejména v průmyslu či medicíně. Modifikovány mohou být většinou funkčních skupin od hydroxylových, aminových či karboxylových až například po sacharidové jednotky. V takovém případě vznikají glykokalix[n]areny. Galektiny, tedy lektiny S-typu, jsou schopny specificky rozpoznávat a následně vázat řadu glykokonjugátů. Je to ovšem možné pouze v případě, kdy molekula prezentuje β-D-galaktosidy. Galektiny mají pro jednotlivé ligandy odlišné afinity, přičemž bylo prokázáno, že pokud jsou β-D-galaktosidy konjugovány k multivalentnímu nosiči, má výsledný glykokonjugát afinitu ke galektinu výrazně zvýšenou. Pomocí specifických ligandů je možné ovlivňovat mnohé funkce galektinů. Těmi jsou například buněčná adheze, regulace apoptózy, proliferace, buněčná signalizace a imunitní odpověď. Těmito cestami mohou galektiny taktéž způsobovat závažná onemocnění, jimiž jsou kupříkladu autoimunitní onemocnění či vznik karcinomů. Předmětem mnoha výzkumů je tedy nalezení takových ligandů galektinů, kterými by se daným jevům dalo zabránit nebo by pomohly v jejich léčbě. V rámci...
|
|
|
Nové trendy v buněčné a molekulární biologii karcinomů hlavy a krku
Fík, Zdeněk ; Chovanec, Martin (vedoucí práce) ; Komínek, Pavel (oponent) ; Ludvíková, Marie (oponent)
Dlaždicové karcinomy hlavy a krku jsou i přes pokroky medicíny v posledních desetiletích výzvou na poli onkologické léčby. Studium molekulární biologie umožňuje blíže charakterizovat vlastnosti nádorů a předpovědět prognózu pro postižené pacienty. Současně je vyvíjeno a klinicky testováno několik léků z kategorie cílené terapie. Experimentální práce spočívala jak v in vitro, tak v in situ pokusech prováděných na základě spolupráce mezi několika pracovišti 1.LF UK, Akademie věd ČR, ÚHKT a Fakultou veterinární medicíny Ludwig-Maximilianovy univerzity. Galektinu-1 je významným induktorem vzniku myofibroblastů/nádorově asociovaných fibroblastů. Tyto fibroblasty jsou, díky své schopnosti indukovat invazivní chování nádorových buněk, považovány za nositele špatné prognózy onemocnění. Galektin-9 naopak není v karcinomu exprimován a v případě dysplastické tkáně, prokázané například aberantní expresi keratinu 14 a 19, dochází též k aberantní expresi gal-9. Kromě využití galektinů jako prognostických znaků je studován též jejich význam terapeutický. Prezentovaná práce s mutovanými variantami galektinu-2 ukázala možnosti ovlivnění jak farmakodynamiky, tak farmakokinetiky upravených galektinů. Výsledky ukázaly prodloužení biologického rozpadu PEGylovaného galektinu na úkor jeho schopnosti tlumit proliferaci...
|
|
|
Hojící se rána jako model pro studium buněčných interakcí.
Gál, Peter ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Motlík, Jan (oponent) ; Brábek, Jan (oponent)
Hojící se rána jako model pro studium buněčných interakcí Abstrakt Galektiny hrají důležitou roli v procesech buněčné proliferace, diferenciace, migrace a tvorby mezibuněčné hmoty. Jsou navíc schopny přenášet buněčné signály a účastnit se mezibuněčné interakce. Bylo prokázáno, že se galektiny významně účastní při tvorbě mikroprostředí nádoru a/nebo hojící se rány. V této práci byla prokázána významná role galektinů, zejména galectinu-1, při hojení ran a interakcích buněčných populací (endotelové buňky, fibroblasty a keratinocyty) tvořící součást granulační tkáně případně nádorového stromatu. Zjistili jsme, že extracelulární matrix bohatá na galektin-1 vytváří vhodné prostředí pro kultivaci keratinocytů. Galektin-1 rovněž indukuje diferenciaci fibroblastů na myofibroblasty. Poznání daných procesů přispěje k porozumění komplexnímu charakteru biologie nádoru a s jeho paralelou - hojící se ránou. Klíčová slova: tkáňová reparace, regenerace, galektin, nádor
|
|
|
Glykobie nádorů hlavy a krku
Valach, Jaroslav ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Dřízhal, Ivo (oponent) ; Říhová, Blanka (oponent)
ii Abstrakt Glykobiologie představuje progresivně se rozvíjející obor buněčné biologie. Interakce protein- sacharid nemá jenom organizační a podpůrnou funkci, ale je kódujícím a selektivním faktorem. Galektiny, skupina živočišných lektinů (proteinů vázajících sacharidy), které mají vysokou afinitu k ß-galaktosidům, se v buňce podílejí na široké škále dějů. Galektiny ovlivňují mezibuněčné interakce, transmembránovou signalizaci, apoptózu, sestřih pre-mRNA a jejich přítomnost byla potvrzena i v celé řadě nádorů. Ve stromatu nádorů vycházejících z dlaždicového epitelu je galektin-1 exprimován ve vysoké míře. V předchozích studiích jsme prokázali, že přechod fibroblastů na myofibroblasty, kromě už známého TGF-ß, je indukován i galektinem-1. Studovali jsme vztah mezi expresí galektinu-1, přítomností myofibroblastů a genovou expresí vybraných genů v klinickém materiálu získaném peroperačně z dlaždicových karcinomů hlavy a krku. Prokázali jsme zvýšenou expresi galektinu-1 ve stromatu nádorů, které obsahovaly myofibroblasty oproti nádorům bez jejich přítomnosti. Pomocí genomického přístupu za použití mikrochipové analýzy byl vyhodnocen transkriptom na celogenomové úrovni u tumorů s vysokou expresí galektinu-1 a u tumorů bez tohoto lektinu. Pozornost se soustředila na geny spojené se špatnou prognózou vývoje...
|
|
|
Glykobiologie nádorů hlavy a krku
Szabo, Pavol ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Říhová, Blanka (oponent) ; Brábek, Jan (oponent)
Povrch buněk je bohatě pokryt oligosacharidy, které jsou v plazmalemě ukotvené pomocí proteinů a lipidů. Oligosacharidy zprostředkují vzájemnou vazbu mezi buňkami nebo vazbu buněk k složkám extracelulární matrix. Galektiny jsou živočišné lektinů které mají afinitu k oligosacharidům obsahujícím β-galaktózu. Jsou to multifaktoriální proteiny, které se účastňují řady reakcí v organizmu, jako jsou mezibuněčné interakce, interakce buněk s mezibuněčnou hmotou, proliferace i apoptóza a sestřih pre-mRNA. Proteiny po translaci procházejí různými strukturálnimy úpravami, které mají vliv na jejich funkci. Galektin-3 je možný prognostický ukazatel u nádorů vycházejících z vrstevnatých dlaždicových epitelů je fosforylován na N-konci. Prokázali jsme, že tato posttranslační modifikace nemá vliv na jeho vazebnou reaktivitu. Jiný endogenní lektin, galektin-1 je charakteristickou molekulou nádorového stromatu a granulační tkáně hojícího se poranění. Zjistili jsme, že galektin-1 indukuje na TGF-β nezávislý in vitro přechod normálních fibroblastů na myofibroblasty včetně produkce sítě extracelulární matrix bohaté fibronektinem a galektinem-1. Tento poznatek je využitelný v terapii hojení ran a v tkáňovém inženýrství. Dnes je jasné, že nádorové stroma ovlivňuje i biologické vlastnosti nádoru (lokální agresivita,...
|
|
| |
host ::
RSS.