velikost textu

Anthelmintika v rostlinách – příjem, biotransformace a transkripční odpověď

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:
Anthelmintika v rostlinách – příjem, biotransformace a transkripční odpověď
Název v angličtině:
Anthelmintics in plants – uptake, biotransformation and transcriptional response
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Eliška Syslová
Vedoucí:
Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D.
Oponenti:
Ing. Šárka Petrová, Ph.D.
Doc. PharmDr. Lenka Tůmová, CSc.
Konzultant:
RNDr. Radka Podlipná, Ph.D.
Id práce:
221949
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra biochemických věd (16-16160)
Program studia:
Farmacie (M5206)
Obor studia:
Farmacie (FAR)
Přidělovaný titul:
PharmDr.
Datum obhajoby:
24. 1. 2020
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Kandidát Mgr. Eliška SYSLOVÁ Školitel prof. Ing. Barbora SZOTÁKOVÁ, Ph.D. Konzultant RNDr. Radka PODLIPNÁ, Ph.D. Název disertační práce: Anthelmintika v rostlinách – příjem, biotransformace a transkripční odpověď Používání anthelmintik, léčiv proti parazitickým červům, je ve veterinární medicíně v dnešní době téměř nezbytné. S exkrementy ošetřených zvířat se však mohou anthelmintika dostávat do životního prostředí a tam ovlivňovat necílové organismy. Nedílnou součástí životního prostředí jsou rostliny, které tyto látky mohou přijímat, biotransformovat či akumulovat. Biotransformace anthelmintik může mít vliv na kapacitu antioxidačního systému, může zasahovat do endogenního metabolismu rostlin nebo biosyntézy polyfenolů, při které rostliny používají stejné detoxikační enzymy. Cílem této disertační práce je studovat vliv nejběžněji používaných anthelmintik albendazolu (ABZ), fenbendazolu (FBZ), flubendazolu (FLU) a ivermektinu (IVM) na rostliny. Studovat jejich příjem rostlinou, jejich biotransformaci v rostlinách a transkripční odpověď rostlinných buněk na jejich přítomnost. Mezi výsledky disertační práce řadíme mimo jiné zjištění, že v modelových systémech buněčných suspenzí a in vitro regenerantů Plantago lanceolata probíhají stejné typy biotransformačních reakcí, ale spektrum a množství metabolitů ABZ detekovaných v buněčných suspenzích je nižší. Jitrocel kopinatý je tedy schopný přijmout, transportovat a metabolizovat ABZ. In vitro regeneranty Plantago lanceolata jsou schopné přijímat také FLU a FBZ, translokovat je z kořene do listů a transformovat do různých metabolitů, nejčastěji glykosidů. Sledovaná anthelmintika významně zvyšují koncentraci stresového markeru prolinu a také významně snižují aktivitu enzymu superoxiddismutázy. V Arabidopsis thaliana stresovaných FBZ bylo v kořenech a listech identifikováno 12 různých metabolitů, převážně produktů hydroxylace, S-oxidace a glykosylace. FBZ také významně ovlivnil expresi genů i proteinů rostlin Arabidopsis thaliana. Některé z proteinů jsou zapojeny do různých biologických procesů (transport elektronů, dráhy generování energie, signální transdukce, transport) a v reakci na stres (např. cytochromy P450, UDP-glykosyltransferázy, superoxiddismutáza, kataláza). Rostliny Arabidopsis thaliana jsou schopné kořenovým systémem přijmout i makrocyklický lakton IVM a translokovat ho do svých nadzemních částí. Přestože byla v listech nalezena zvýšená exprese genů antioxidačních enzymů, IVM nezpůsobil změny v aktivitě těchto enzymů. Tato práce přispěla ke komplexnějšímu pohledu na rizika výskytu anthelmintik v životním prostředí.
Abstract v angličtině:
Abstract Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate Mgr. Eliška SYSLOVÁ Supervisor prof. Ing. Barbora SZOTÁKOVÁ, Ph.D. Consultant RNDr. Radka PODLIPNÁ, Ph.D. Title of Doctoral Thesis: Anthelmintics in Plants – Uptake, Biotransformation and Transcriptional Response The use of anthelmintics, drugs against parasitic worms, is almost necessary in veterinary medicine today. However, anthelmintics may enter the environment with the excrements of treated animals, and influence non-target organisms there. Plants which can receive, biotransform or accumulate these substances, are an integral part of the environment. Biotransformation of anthelmintics may affect the capacity of the antioxidant system, interfere with endogenous plant metabolism or polyphenol biosynthesis where plants use the same detoxifying enzymes. The aim of this thesis is to study the influence of the most commonly used anthelmintics albendazole (ABZ), fenbendazole (FBZ), flubendazole (FLU) and ivermectin (IVM) on plants. To study their uptake by plants, their biotransformation in plants and transcriptional response of plant cells to their presence. The results of the dissertation include the finding that model systems of cell suspensions and in vitro regenerants of Plantago lanceolata catalyze the same types of biotransformation reactions, but the spectrum and amount of ABZ metabolites detected in cell suspensions is lower. Thus, the ribwort plantain is able to uptake, transport and metabolize ABZ. Plantago lanceolata in vitro regenerants are also able to uptake FLU and FBZ, translocate them from the root to the leaves and transform them into various metabolites, most often glycosides. The studied anthelmintics significantly increase the concentration of the stress marker proline and also significantly reduce the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase. In Arabidopsis thaliana plants stressed by FBZ, 12 different metabolites were identified in the roots and leaves, predominantly products of hydroxylation, S-oxidation and glycosylation. FBZ also significantly influenced the expression of genes and proteins of Arabidopsis thaliana plants. Some of the proteins are involved in various biological processes (electron transport, energy generation pathways, signal transduction, transport) and in response to stress (eg cytochromes P450, UDP- glycosyltransferases, superoxide dismutase, catalase). Arabidopsis thaliana plants are able to uptake the macrocyclic lactone IVM through the root system and translocate it to their above-ground parts. Although IVM did not induce changes in the activity of antioxidant enzymes in Arabidopsis thaliana rosettes, the expression of their genes was significantly affected. This work contributed to a more comprehensive view of the risks of anthelmintics in the environment.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Eliška Syslová 483 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Eliška Syslová 99 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Eliška Syslová 104 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. 227 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Šárka Petrová, Ph.D. 197 kB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. PharmDr. Lenka Tůmová, CSc. 139 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 146 kB