velikost textu

Alterations in gene expression of hepatobiliary transporters as potential mechanisms for drug-induced cholestasis by amoxicillin and clavulanic acid

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:
Alterations in gene expression of hepatobiliary transporters as potential mechanisms for drug-induced cholestasis by amoxicillin and clavulanic acid
Název v češtině:
Změny genové exprese hepatobiliárních transportérů jako potenciální mechanismy vzniku polékové cholestázy navozené amoxicilinem a kyselinou klavulanovou
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Veronika Řepová
Vedoucí:
Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D.
Oponent:
doc. MUDr. Stanislav Mičuda, Ph.D.
Id práce:
210056
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmakologie a toxikologie (16-16170)
Program studia:
Farmacie (M5206)
Obor studia:
Farmacie (FAR)
Přidělovaný titul:
PharmDr.
Datum obhajoby:
14. 2. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
hepatobiliární transportéry; cholestáza; amoxicilin; klavulanát
Klíčová slova v angličtině:
hepatobiliary transporters; cholestasis; amoxicilin; clavulanic acid
Abstrakt:
ABSTRAKT Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Veronika Řepová Školitel: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D., Prof. Ramiro Jover Atienza, Ph.D. Název diplomové práce: Změny genové exprese hepatobiliárních transportérů jako potenciální mechanismy vzniku polékové cholestázy navozené amoxicilinem a kyselinou klavulanovou Amoxicilin a kyselina klavulanová (AMO/CLA) představují v současné době jednu z nejčastějších příčin idiosynkratického polékového poškození jater (DILI). Navzdory obtížím v diagnostice a vyhodnocování kauzality byly již klinické projevy zdokumentovány a ve většině případů klasifikovány jako cholestatické jaterní poškození. Počet studií týkajících se molekulárních mechanismů polékové cholestázy se stále zvětšuje, přičemž role hepatobiliárních transportérů se ukázala být pro patogenezi zásadní. Molekulární mechanismy vzniku DILI navozeného AMO/CLA však zůstávají stále neobjasněny. Za účelem prozkoumat hepatotoxický efekt AMO/CLA a AMO in vitro byly jako hepatocelulární modely použity buňky HepG2 a lidské hepatocyty Upcyte. Hladiny mRNA klíčových transportérů pro žlučové kyseliny (BAs), enzymů a jaderných receptorů (NRs) byly změřeny použitím kvantitativní polymerázové řetězové reakce. Cytotoxické koncentrace AMO a AMO/CLA byly vyloučeny pomocí testů buněčné životaschopnosti. Kromě toho byla exprese důležitých proteinových transportérů pro BAs stanovena Western blot analýzou a obrazová dokumentace kultivovaných buněk byla zajištěna pomocí digitální mikroskopie. Výsledky dokládají, že AMO/CLA způsobil rozsáhlé změny v genové expresi transportérů pro BAs, enzymů a NRs, zatímco samotný AMO ovlivnil expresi testovaných genů minimálně. Kombinace AMO/CLA byla konkrétně schopna snížit mRNA hladinu „bile salt export pump“ (BSEP), což by mohlo představovat doposud nejvýznamnější objevený pro-cholestatický mechanismus. Exprese genu a proteinu transportéru zajišťujícího vychytávání konjugovaných BAs, „Na+-taurocholate co-transporting polypeptide“ (NTCP), byla naopak díky AMO/CLA snížena, což může představovat kompenzační odezvu na kumulované BAs. Předpokládá se však, že v patogenezi DILI po AMO/CLA mohou být zapojeny i další přídatné faktory. Výsledky proto umožňují dojít k závěru, že AMO/CLA negativně ovlivňuje expresi klíčových transportérů pro BAs, což by mohlo bránit fyziologickému toku žluče a podpořit tak cholestatický typ DILI.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology & Toxicology Student: Veronika Řepová Supervisor: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D., Prof. Ramiro Jover Atienza, Ph.D. Title of diploma thesis: Alterations in gene expression of hepatobiliary transporters as potential mechanisms for drug-induced cholestasis by amoxicillin and clavulanic acid The combination of amoxicillin and clavulanic acid (AMO/CLA) represents one of the most frequent causes of the idiosyncratic type of drug-induced liver injury (DILI) nowadays. Despite difficulties in diagnosis and causality assessment, the clinical features have already been reported and in most of the cases categorized as cholestatic damages. Number of descriptions of the molecular mechanisms of drug-induced cholestasis has been rising recently and the role of hepatobiliary transporters has turned out to be crucial in the pathogenesis. However, the mechanisms of AMO/CLA-induced DILI at the molecular level still remain indistinct. In order to investigate the hepatotoxic effects of AMO/CLA and AMO alone in vitro, HepG2 and human Upcyte hepatocytes were used as hepatocellular models. The mRNA levels of key bile acid (BA) transporters, enzymes and nuclear receptors (NRs) were measured by quantitative real-time polymerase chain reaction. The cytotoxic concentrations of AMO/CLA and AMO were excluded using cell viability tests. Moreover, the protein expression levels of key BA transporters were determined by Western blot analysis and image documentation of cultured cells was provided by digital microscopy. Results evidenced that AMO/CLA caused extensive alterations in gene expression levels of BA transporters, enzymes and NRs, whereas AMO affected tested genes minimally. Specifically, AMO/CLA was able to decrease the mRNA levels of the bile salt export pump (BSEP), which could represent the most significant pro-cholestatic mechanism discovered up to now. On the contrary, the gene and protein expression of a transporter mediating uptake of conjugated BAs, the Na+-taurocholate co-transporting polypeptide (NTCP), was reduced by AMO/CLA, which could denote a compensatory response to accumulated BAs. Nevertheless, it is anticipated that other additional factors could also be involved in the pathogenesis of cholestasis by AMO/CLA. Therefore, results allow concluding for the first time that AMO/CLA negatively influences the expression of key BA transporters, which could hamper normal bile flow and promote cholestatic DILI.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Veronika Řepová 4.22 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Veronika Řepová 186 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Veronika Řepová 181 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. 195 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Stanislav Mičuda, Ph.D. 523 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 115 kB