Stres endoplazmatického retikula a indukce apoptózy nádorových buněk.
| Název práce v češtině: | Stres endoplazmatického retikula a indukce apoptózy nádorových buněk. |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Endoplasmic reticulum stress and apoptosis induction in tumor cells. |
| Klíčová slova: | apoptóza, ER stres, UPR, nádorové buňky, protinádorová léčba |
| Klíčová slova anglicky: | apoptosis, ER stress, UPR, tumor cells, anticancer therapy |
| Akademický rok vypsání: | 2009/2010 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra buněčné biologie (31-151) |
| Vedoucí / školitel: | PharmDr. Jana Vobořilová, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno vedoucím/školitelem |
| Datum přihlášení: | 26.04.2010 |
| Datum zadání: | 26.04.2010 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 13.05.2010 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 11.06.2010 |
| Oponenti: | RNDr. Lenka Libusová, Ph.D. |
| Předběžná náplň práce |
| Stres endoplazmatického retikula (ER) je způsoben hromaděním chybně sbalených
proteinů v ER. Může být vyvolán nepříznivými vnějšími podmínkami jako je hypoxie nebo nedostatek živin a energie. Stresový stav se buňka snaží vyrovnat obranným mechanismem zvaným UPR (unfolded protein response). Snižuje produkci nových proteinů, zvyšuje expresi chaperonů a snaží se rychleji odbourávat chybně sbalené proteiny. Pokud však stres přetrvává nebo je moc silný, buňka přepne z UPR na apoptotickou dráhu. Apoptóza spuštěná přes stres ER je zprostředkována vnitřní mitochondriální dráhou, účastní se jí proteiny rodiny Bcl-2 a jsou aktivovány specifické kaspázy. Nádorové buňky jsou nepříznivým podmínkám vystaveny častěji než buňky normální. Je to způsobeno hlavně jejich rychlým růstem, při kterém se často nestačí vytvořit dostatečné cévní zásobení. Buňky se vyskytují v hypoxickém prostředí, trpí nedostatkem glukózy a dalších živin. Proto je u nádorových buněk častěji spuštěn UPR. To je odlišuje od buněk normálních. Zaměřením léčby na komponenty UPR nabízí možnost specificky zasáhnout pouze nádory a zachovat zdravé tkáně. Stres ER můžeme například prohloubit blokováním proteasomů či inhibicí chaperonů. Tím se zvýší pravděpodobnost, že buňka stres již nezvládne vyrovnávat a spustí apoptózu. Dále je možné přímo zablokovat určitou molekulu signální dráhy UPR. Možné strategie indukce apoptózy vyvolané stresem ER jsou nastíněny v této práci. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Endoplasmic reticulum stress is caused by accumulation of misfolded proteins in ER.
It can be induced by external conditions like hypoxia, hypoglycemia, and lack of amino acids or other nutrients. Cells have a special mechanism to balance these conditions and restore homeostasis. This mechanism is called unfolded protein response (UPR). UPR provides downregulation of proteosynthesis, upregulation of chaperone expression and fast degradation of misfolded proteins. In case of long lasting or strong ER stress, cells may not be able to sustain these conditions and they switch from UPR to apoptotic pathways. ER stress-induced apoptosis is mediated by intristic mitochondrial pathway. It includes Bcl-2 protein family and specific caspases activation. Tumor cells are exposed to stress situations more often, compared to normal cells. It is caused by their quick growth, during which the vascularization is not sufficient. Thereby in tumor cells UPR is activated more frequently. This fact differentiates tumor cells from normal cells and provides specific place, where they can be attacked. There are several possibilities how we can attack them. For example ER stress can be intensified by inhibiting proteasomes or chaperones. Also some molecules of UPR pathway can be blocked. This leads to triggering apoptosis. In this work there are shown some strategies against tumor cells employing UPR and ER stress-mediated apoptosis. |