hidden - assigned by the advisor, waiting for guarantor's approval
Date of registration:
07.06.2019
Date of assignment:
25.06.2019
Date of electronic submission:
11.08.2021
Date of proceeded defence:
14.09.2021
Opponents:
prof. RNDr. Jan Brábek, Ph.D.
Advisors:
Cristian Sandoval-Acuna, Ph.D.
Preliminary scope of work
Železo hraje zásadní roli v buněčné proliferaci a syntéze DNA, navíc je podstatné pro správnou funkci a dýchání mitochondrií.Nádorové buňky mají, v porovnání s normálními buňkami, zvýšené nároky na množství železa. Vzhledem k tomu, že železo je rozhodujícím prvkem omezujícím buněčnou proliferaci, byly vyvinuty různé chelátory železa, mimo jiné i chelátory cílené do mitochondrií, a byl zjištěn jejich protinádorový efekt. Chelatace železa indukuje zastavení buněčného cyklu v G1/S fázi a vede k apoptóze. Navíc bylo zjištěno, že deplece železa vede ke zvýšení exprese nádorového supresoru NDRG1, N-myc downstream regulated gene-1, který se účastní mnoha drah spojených s proliferací nádorových buněk, migrací, invazí, či nádorovou angiogenezí. Zvýšení exprese NDRG1 pomocí chelátorů by tedy mělo negativně regulovat tyto procesy a zlepšit prognózu u onkologických pacientů. Cílem této diplomové práce je zhodnotit, zda protinádorový efekt chelátorů železa cílených do mitochondrií nádorových buněk je způsoben mimo jiné prostřednictvím indukce NDRG1, vedle blokace buněčné respirace způsobené rozpadem mitochondriálních dýchacích superkomplexů..
Preliminary scope of work in English
Iron plays a crucial role in cell proliferation and DNA synthesis, moreover, it is essential for mitochondrial function and respiration. Cancer cells have an increased requirement for iron compared to normal cells. Due to the fact that iron is a critical limiting element for cell proliferation, various iron chelators and mitochondrially-targeted chelators have been developed and used as anti-tumor agents. Chelators induce G1/S arrest of the cell cycle and apoptosis. Furthermore, it has been established that iron depletion increases the expression of the tumor suppressor NDRG1, N-myc downstream regulated gene-1, that is involved in many pathways connected with cancer cell proliferation, migration, invasion, and tumor angiogenesis. The increased expression of NDRG1 by iron chelators thus should negatively regulate these processes and results in improved patient prognosis. The aim of this diploma thesis is to assess, whether the anti-cancer effect of mitochondrially-targeted chelators also involves NDRG1 upregulation, besides the block of cellular respiration caused by disassembly of mitochondrial respiratory supercomplexes.