velikost textu

Analýza a biochemie méně běžných steroidů – neuroaktivní steroidy a jejich sulfáty

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Analýza a biochemie méně běžných steroidů – neuroaktivní steroidy a jejich sulfáty
Název v angličtině:
Analysis and Biochemistry of Less Current Steroids - Neuroactive Steroids and Their Sulfates
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Helena Včeláková, Ph.D.
Školitel:
Ing. Martin Hill, DrSc.
Oponenti:
prof. Ing. Karel Ventura, CSc.
prof. RNDr. Milan Meloun, DrSc.
Konzultant:
prof. RNDr. Richard Hampl, DrSc.
Id práce:
112589
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra biochemie (31-250)
Program studia:
Biochemie (P1406)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
29. 5. 2008
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Disertačnípráce přináší nové poznatky v oblasti ana|ýzy a biochemie neuroaktivních steroidů. Publikace prezentované v disertačnípráci Se zabývají biochemickou analytikou neuroaktivních steroidů a její apIikací v biomedicíně. Za neuroaktivní steroidy jsou považovány endogenní látky steroidní povahy ovIivňující činnost nervového systému. Jsou tvořeny v endokrinních ž|ázách nebo přímo v centrá|ním nervovém systému (CNS). Steroidy tvořené buňkami CNS se nazývají neurosteroidy (Schreiber l980; Corpechot, Robe| et al. l98l). Úeintu.ji většinou negenomovým mechanismem a ovlivňují v obou směrech nervovou excitabilitu (Kimonides' Khatibi et al. 1998; Kaasik, Kalda et al. 2001; Lockhart. Warner et a|. 2002). Neuroaktivní steroidy působínejčastěji prostřednictvím modu|ace membránových receptorů (GABA- receptorů a NMDA-receptorů) nervových buněk odpovědných za propustnost iontových kanálů. Zatímco fuziologické účinkyneuroaktivních steroidů studované na zvířatech jsou do značnémíry prozkoumány, podobně jako farmakokinetika endogenních neuroaktivních steroidů (Wang, Wahlstrom et al. l997; Norberg, Backstrom et a|' 1999), publikace věnované přítomnosti těchto látek ve tkáních a tělních tekutinách v souvis|osti s lidskou |'ziologií stá|e chybí (Bicikova, Ta|lova et al. 2000; Strohle. Romeo et al. 2003)' Problémem je zřejmě náročná metodika ana|ýzy látek účinnýchjiž od pikomolárních koncentrací. Počet rychlých a zároveň spolehliqých postupů detekce vo|ných (nekonjugovaných) neuroaktivních steroidů i jejich sulfátů je stále nízký, i když by jejich dostupnost umožnila využití stanovení neuroaktivních steroidů v klinické praxi i při výzkumu {,ziologických účinků neuroaktivních steroidů u lidí in vivo. Disertačnípráce nabízíněkolik originálních vysoce citliých a selektivních metodik simultánního stanovení neuroaktivních steroidů včetně frakce jejich sulfokonjugátů. Byla popsána methanolýza sulfátů pregnanových izomerů v lidském séru s využitímroáoku trimethylchlorsilanu v methanolu (Havlikova, Hill et al. 2006) a dále byla modifikována původní metoda GC-MS stanovení jejich volných analogů (Havlikova, Hill et al. 2006). Zmíněná methanolýza sulfátu byla využita ke stanovení 17- hydroxypregnenolonsulfátu se zaměřením na metabolismus a diagnostický význam tohoto nepříliš studovaného steroidu (Vcelakova, Hill et a|. 2007). V průběhu odborné stáže na Katedře sziologie' University College of London, byly provedeny analýzy neurosteroidů v mozcích dospělých krys samčíhopohlaví. Pomocí originálního precizního postupu přípravy vzorku s následnou GC-MS detekcí byla zmapována přítomnost steroidů a jejich sulflítů v krysích mozcích (Ebner, Corol et a|. 2006), VedtejŠímpřínosem disertačnípráce by|o zhodnocení vztahu dobře známého neuroaktivního steroidu pregnenolonsulfátu k méně běŽnému antiandrogenu epitestosteronu (Havlikova, Hill et al. 2002). Výzkum fozio|ogie méně často stanovovaných steroidů přinesl řadu nových vědeckých poznatků jako byl důkaz antiandrogenních účinků epitestosteronu či poznatky o inhibici některých enrymů steroidogeneze. Pokud jde o steroidy neuroaktivní, byla v návaznosti na disertačnípráci publikována série zásadních prací o pregnanolonoqých izomerech V těhotenství a okolo porodu, dokumentuj ícíchvýtazné změny aktivit enzymů regulujícíchpoměr neuroaktivačních a neuroinhibičních steroidů (Klak, Hill et a|,2003: Parizek. Hill et al. 2005; Hill' Cibula et a|. 2007). Uvedené práce odpovídají na otázky spojené s úlohou steroidogeneze v mechanismu iniciace Iidského porodu. Přínosem v oblasti klinické biochemie a endokrinologie je zejména pečlivévyhodnocení věkových závis|ostí a pohlavních rozdílůu sulflítů|7- hydroxypregnenu a pregnenolonu.
Abstract v angličtině:
Disertation work brings new findings in the field biochemistry and analysis of of neuroactive steroids. The pubrications invorved to the dissertation work dear with biochemicar anarysis of neuroactive steroids and its apprication in biomedicine. Some endogenous steroids can act as efficient neuromodurators' These substances are known as neuroactive steroids' If they are synthesized directly in the central nervous system, they have been named the neurosteroids (Schreiber 1980; corpechot, Rober et ar. rggl). some of the neuroactive steroids act as neuroactivators, the others are neuroinhibitors (Kimonides, Khatibi et al. l99g; Kaasik, Kalda et al. 2001; Lockhart, Warner et al. 2002). The neuroactive steroids operate usually as modulators of membrane receptors (GABA_ receptors and NMDA_receptors) responsible permeability of ion channels for the in neuronal cells. Generally, while physiologic functions and pharmacokinetics of endogenous neuroactive steroids studied on animals was investigated (Wang, Wahlstrom et al. 1997; Norberg, Backstrom et al. 19gg), the number of studies concerning neuroactive steroids in human body fluids and tissues in connection with physiology is insufficient (Bicikova, Tallova et al. 2000; Strohle, Romeo et al. 2003). The main problem is probably laboriousness of corresponding analytical methods for substances which are efficient from picomolar concentrations. Availability of such methods could facilitate the utilization of neuroactive steroids in clinical praxis and accelerate the research of the role of neuroactive steroids both in human physiology and in pharmacokinetics. The disertation work offers several original high sensitive and selective methods of simultaneous determination of neuroactive steroids including their sulfates. The methanolysis of sulfates of pregnanolone isomers in human serum was described (Havlikova, Hill et al. 2006). This method uses the solution of trimethylchlorsilane in methanol for solvolysis of sulfate group. Furthermore, the original GC-MS method for determination of its free analogs was modified (Havlikova, Hill et al. 2006). Above mentioned methanolysis was used for determination of 1 7-hydroxypregnenolone sulfate (Vcelakova, Hill et al. 2007). This part of disertation work targets the metabolism and diagnostic application of this not commonly studied steroid. During the fellowship in the Department of Physiology and Molecular Biology, University College London, the analysis of neurosteroids in male rat brain were performed. Using the careful proceeding for preparation of sample followed by GC-MS analysis, the presence of steroids and their sulfates in rat brain was described (Ebner. Corol et al. 2006). Beside these findings, the relationship of well known neuroactive steroid pregnenolone sulfate to less common antiandrogen epitestosterone was discussed (Havrikova, H'r et al.2002). Investigation of physiology of rarely determined steroids has brought number of new observations as was evidence of antiandrogenic action of epitestosterone or findings about the inhibition of some steroidogenic en4lmes. Concerning neuroactive steroids, in consequence to the disertation work, some important publications describing the action of neuroactive pregnanolone isomers during pregnancy and arround parturition were published (Klak, Hill et al. 2003; Parizek, Hill et al.2OO5; Hill, Cibula et aL 2007; Kancheva, Hill et al. 2007). These publications reporr strong changes in activiý of enzymes regulating the ratio of neurostimulatory and neroinhibitory steroids. These works answer the questions concerning the role of steroidogenesis in the mechanism of initiation of human delivery. Finally, the precise evaluation of age relations and sex differences in serum levels of I 7_ hydroxypregnenolone sulfate and pregnenolone sulfate represents important findings in clinical biochemistry and endocrinology.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Helena Včeláková, Ph.D. 462 kB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Helena Včeláková, Ph.D. 1.39 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Helena Včeláková, Ph.D. 705 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Helena Včeláková, Ph.D. 717 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Karel Ventura, CSc. 179 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Milan Meloun, DrSc. 158 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 425 kB