In vitro metody pro studium chemopreventivních učinků fytochemikalií.

Mgr. Zuzana Lenčešová

Bachelor's thesis

In vitro methods for evaluation of chemopreventive effects of phytochemicals.

Abstract:

Tato práce se zabývá chemopreventivními účinky fytochemikálií, se zaměřením na hodnocení účinků na mezibuněčnou komunikaci zprostředkovanou mezerovými spoji (GJIC), která představuje významný biomarker karcinogenních, nádorově promočních a chemopreventivních účinků chemických látek. Předmětem studia byly čtyři fytochemikálie, vybrané na základě literární rešerše: resveratrol, quercetin, kurkumin a silibinin. U těchto látek byla zkoumána schopnost zachovávat funkční mezibuněčnou komunikaci v přítomnosti známých inhibitorů GJIC a nádorových promotorů: 12-tetradecanoyl-13-forbolesteru (TPA), perfluorooktanové kyseliny (PFOA), lindanu, fluoranthenu a pentachlorfenolu (PCP). Tyto testy byly prováděny u potkaní jaterní epiteliální buněčné linie WB-F344 a mezibuněčná komunikace byla hodnocena metodou SL/DT pomocí fluorescenčního barviva Luciferová žluť. Výsledky ukázaly, že všechny studované fytochemikálie pozitivně ovlivňovaly mezibuněčnou komunikaci. Pozorované účinky však byly specifické a závisely na použité kombinaci testované fytochemikálie a inhibitoru GJIC. Zatímco resveratrol a quercetin potlačovaly účinky všech inhibitorů GJIC s výjimkou fluoranthenu a PCP, resp. fluoranthenu, kurkumin a silibinin blokovaly pouze účinky lindanu. Je pravděpodobné, že preventivní účinky na GJIC budou závislé na mechanismech účinku jak fytochemikálie, tak inhibitoru GJIC. Použitá in vitro metoda hodnocení GJIC se jeví jako vhodná pro screening chemopreventivních účinků chemikálií i pro charakterizaci mechanismů nádorové promoce a chemoprevence.

Abstract:

In this thesis chemopreventive effects of phytochemicals were studied, specifically their effects on gap junctional intercellular communication (GJIC), which represents an important biomarker of carcinogenic, tumor promoting and chemopreventive effects of chemicals. Based on the literature review, four phytochemicals were selected for the experimental part of the thesis: resveratrol, quercetin, curcumin and silibinin. The ability of these phytochemicals to preserve a functional GJIC in the presence of known GJIC-inhibitors and/or tumor promoters: 12 tetradecanoyl 13 phorbolester (TPA), perfluorooctanoic acid (PFOA), lindane, fluoranthene and pentachlorophenol (PCP). GJIC was evaluated by SL/DT method and fluorescent dye Lucifer Yellow in a rat liver epithelial cell line WB-F344. The results showed that all studied phytochemicals altered GJIC. However, the observed effects were specific and dependent on the tested combination of phytochemical and GJIC-inhibitor. Resveratrol and quercetin prevented effects of all GJIC inhibitors with the exception of fluoranthene and PCP, or fluoranthene, respectively. Curcumin and silibinin prevented only GJIC-inhibition induced by lindane. It indicates that the preventive effects on GJIC are dependent on mode of action of both phytochemical and GJIC-inhibitor. The employed in vitro method seems to be a useful tool for screening of chemopreventive effects of chemicals and characterization of tumor promoting and chemopreventive mechanisms.

Keywords

chemoprevence, fytochemikálie, mezibuněčná komunikace, mezerové spoje, chemoprevention, phytochemicals, intercellular communication, gap junction

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2012
• Supervisor: RNDr. Pavel Babica, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry