velikost textu

Biologické hodnocení fotodynamické aktivity amfifilních anionických fotosensitizérů

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:
Biologické hodnocení fotodynamické aktivity amfifilních anionických fotosensitizérů
Název v angličtině:
Biological evaluation of photodynamic activity of amphiphilic anionic photosensitizers
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Marie Halašková
Vedoucí:
Mgr. Miloslav Macháček
Oponent:
Doc. PharmDr. Tomáš Šimůnek, Ph.D.
Id práce:
181786
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra biochemických věd (16-16160)
Program studia:
Zdravotnická bioanalytika (N5207)
Obor studia:
Odborný pracovník v laboratorních metodách (OPLM)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
1. 6. 2018
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
1 ABSTRAKT Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Kandidát: Bc. Marie Halašková Školitel: RNDr. Miloslav Macháček, Ph.D. Název diplomové práce: Biologické hodnocení fotodynamické aktivity amfifilních anionických fotosenzitizérů Nádorová onemocnění jsou celosvětově rozšířeným zdravotním problémem a jednou z nejčastějších příčin úmrtí ve vyspělých státech, proto je věnováno značné úsilí výzkumu a vývoji nových protinádorových léčiv. Běžné konvenční léčebné metody, jako jsou chemoterapie, radioterapie, chirurgické zákroky či jejich kombinace, jsou často spojeny s vážnými vedlejšími účinky a vysokými náklady na léčbu. Fotodynamická terapie (PDT) se proto stává stále více uznávanou alternativní terapií pro léčbu mnoha maligních i nemaligních stavů. PDT je klinicky schválený neinvazivní způsob léčby, který se skládá ze dvou relativně jednoduchých kroků: podání fotosenzitivní látky a následné ozáření tumoru světlem za účelem aktivace fotosenzitizéru (PS). Aktivovaný PS reaguje s molekulárním kyslíkem za tvorby vysoce reaktivních forem kyslíku (ROS). Ty v nádoru způsobí stav oxidačního stresu, který vede ke smrti nádorových buněk, poškození cévního systému nádoru a vyvolání protinádorové imunitní reakce. Cílem této práce je zhodnocení fotodynamické aktivity nových amfifilních anionických PS na buněčné úrovni v podmínkách in vitro a na základě výsledků posouzení jejich schopnosti cytotoxického působení. Cytotoxicitní experimenty byly prováděny na lidské maligní cervikální buněčné linii HeLa pomocí testu vychytávání neutrální červeně na 96-jamkových destičkách. Hodnocena byla toxicita jak po ozáření aktivujícím světlem, tak i vlastní toxicita látek. U PS byl zjišťován také časový profil prostupu látek do buněk měřením fluorescence v buněčném lyzátu. Detekce morfologických změn na úrovni celých buněk i subcelulárních struktur byla studována s využitím fluorescenční a konfokální laserové rastrovací mikroskopie. Výsledky jednotlivých experimentů na nádorové buněčné linii HeLa ukázaly u hodnocených PSs na vysokou fotodynamickou aktivitu po aktivaci světlem a také na velmi nízkou vlastní toxicitu všech látek. Nejvhodnějších vlastností dosáhla látka HK22Zn-COONa (EC50 = 0,306 ± 0,180 μM, TC50 ˃ 1000 μM, TC50/EC50 > 3268). Prostup daných látek do buněk byl rychlý, zejména v prvních dvou hodinách. U všech zkoumaných látek nastaly po fotodynamické aktivaci PS výrazné morfologické změny vedoucí až ke smrti buněk.
Abstract v angličtině:
1 ABSTRACT Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: Bc. Marie Halašková Supervisor: RNDr. Miloslav Macháček, Ph.D. Title of diploma thesis: Biological evaluation of photodynamic activity of amphiphilic anionic photosensitizers Tumor diseases are a global health problem and one of the most common causes of death in developed countries. Therefore, considerable effort is devoted to research and develop novel anticancer drugs. Common conventional therapies, such as chemotherapy, radiotherapy, surgery, or their combination, are often associated with severe side effects and high treatment costs. Photodynamic therapy (PDT) is therefore being increasingly recognized as an alternative treatment modality for the treatment of many malignant and non-malignant conditions. PDT is a clinically approved non-invasive treatment which consists of two relatively simple procedures: administration of a photosensitive drug and subsequent radiation of the tumor by light to activate the photosensitizer (PS). The activated photosensitizer reacts with molecular oxygen to form highly reactive oxygen species (ROS). This creates a state of oxidative stress in the tumor which leads to tumor cell death, tumor (micro)vasculature shutdown and induction of anti-tumor immune response. The aim of this work is to evaluate the photodynamic activity of novel amphiphilic anionic PSs at the cellular level under in vitro conditions and based on the results to assess their cytotoxic effect. Cytotoxicity experiments were performed on human malignant cervical cell line HeLa using neutral red uptake assay on 96-well plates. The toxicity experiments were performed both after the irradiation with activating light and without the presence of activating light (dark toxicity). Uptake profiles of PSs to the cells were also performed by measuring fluorescence in the cell lysate. Detection of morphological changes at the level of whole cells and subcellular structures were studied by using a fluorescence and confocal laser scanning microscopy. The results of individual experiments on the HeLa tumor cell line have shown high photodynamic activity after irradiation and very low inherent toxicity of all studied compounds. The most suitable properties were achieved with HK22Zn-COONa (EC50 = 0,306 ± 0,180 μM, TC50 ˃ 1000 μM, TC50/EC50 > 3268). Uptake of the substances into the cells was rapid in the first two hours than reaching stead-state. For all investigated substances, photodynamic activation of PS resulted in significant morphological changes indicating ongoing cell death.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Marie Halašková 3.32 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Marie Halašková 319 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Marie Halašková 255 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Miloslav Macháček 96 kB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. PharmDr. Tomáš Šimůnek, Ph.D. 364 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Prof. Ing. Vladimír Wsól, Ph.D. 154 kB