Cytotoxické účinky geldanamycinu a jeho derivátu u buněk multiformního glioblastomu

Bc. Hana HRACHOVCOVÁ

Diplomová práce

Cytotoxic effects of geldanamycin and its derivatives in glioblastoma multiforme cells

Anotace:

Multiformní glioblastom (GBM) patří mezi nejzávažnější primární maligní mozkové nádory. Současnou léčbu GBM tvoří radikální chirurgická resekce, radioterapie s chemoterapií (temozolomid, TMZ). Hlavním problémem léčby nádoru GBM je heterogenita nádoru a snížený transport léčiv přes hematoencefalickou bariéru. V současné době neexistuje vhodná alternativa k TMZ, která by výrazným způsobem zlepšila léčbu, proto se stále hledají nové alternativní postupy. V této práci byly vybrány inhibitory Heat shock protein 90 (HSP90), protože nádorové buňky jsou na nich ve zvýšené míře závislé. Byl studován vliv inhibitorů HSP90 geldanamycinu (GDN) a tanespimycinu (17-AAG) na třech glioblastomových buněčných liniích s různým genetickým pozadím. Bylo zjištěno, že cytotoxický účinek a transport GDN a 17-AAG závisí na expresi P-glykoproteinu (P-gp). U buněčné linie H4 byla zjištěna zvýšená exprese P-gp. GDN a 17-AAG inhibuje proliferaci a viabilitu u buněk glioblastomu v nanomolárních koncentracích. Analýzou transmembránového mitochondriálního potenciálu bylo zjištěno, že oba inhibitory indukují buněčnou smrt. Podle morfologie jader bylo prokázáno, že typem buněčné smrti je apoptosa. Cytotoxicita TMZ byla srovnána s inhibitory HSP90. TMZ měl nízký cytotoxický účinek.

Abstract:

Glioblastome multiforme (GBM) is one of the most serious malignant brain cancer. Current treatment of GBM consists of radical surgical resection, radiotherapy with chemotherapy (temozolomide, TMZ.) The main problem of GBM cancer treatment is cancer heterogeneity and decreased drug transport through blood-brain barrier. Suitable alternative to TMZ, which would significantly improve treatment, currently does not exist. Currently, new alternative procedures are searched. Heat shock protein 90 (HSP90) inhibitors have been selected in this thesis due to their cancer cell dependence. The effect of HSP90 geldanamycin (GDN) inhibitors and tanespimycin (17-AAG) inhibitors was studied on three glioblastoma cell lines with different genetic background. The cytotoxic effect and GDN transport and 17-AAG were found to be depended on P-glycoprotein (P-gp) expression. Incereased P-gp expression was found in H4 cell line. GDN and 17-AAG inhibit proliferation and viability in glioblastoma cells in nanomolar concentrations. After transmembrane mitochondrial potential analysis was found that both inhibitors induce cell death. Apoptosis was shown to be a type of a cell death based on nucleus morphology. Cytotoxicity of TMZ was compared with HSP90 inhibitors. TMZ had a low cytotoxic effect.

Klíčová slova

ABC transportéry, Heat shock proteins 90, hematoencefalická bariéra, multiformní glioblastom

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Mlejnek, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie