Regulace exprese konexinů v jaterních buňkách prostřednictvím ligandů Ah receptoru

Mgr. Markéta Richterová, Ph.D.

Bachelor's thesis

Regulation of connexin expression in liver cells by AhR ligands

Abstract:

Mezibuněčná komunikace zprostředkovaná mezerovými spoji (GJIC) je pro buňky velmi důležitá, protože těmito kanály prochází řada malých molekul, které se podílejí na regulaci buněčné proliferace, diferenciace a dalších procesů nezbytných pro správnou funkci dané buňky. Důsledkem poškození mezerových spojů může být výrazné omezení této formy, mezibuněčné komunikace. To může vést k mnoha různým závažným onemocněním, včetně vzniku a rozvoje nádorových onemocnění. GJIC může být inhibována mnoha různými faktory, např. nádorovými promory jako je TPA, růstovými faktory (např. EGF), či toxickými látkami, jako jsou např. polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) či polychlorované bifenyly (PCB). Zatímco TPA a EGF mohou indukovat fosforylaci konexinů prostřednictvím PKC a MEK-ERK1/2 dráhy, což vede k narušení GJIC, PAU a PCB působí pravděpodobně odlišnými mechanismmy, které mohou v některých buněčných typech zahrnovat aktivaci Ah receptoru. Základním cílem této bakalářské práce je shrnout základní poznatky o mezerových spojích a jejich podjednotkách konexinech. Tato práce je zaměřena zejména na mechanimsy, které regulují tvorbu a degradaci mezerových spojů. Důraz byl kladen především na konexiny exprimované v jaterních buňkách – konexin 43, konexin 32 a konexin 26. V první části své práce se zabývám obecnými poznatky o mezerových spojích, jejich stavbou a funkcí. Druhá část práce je poté věnována konexinům jaterních buněk a některým toxickým látkám, které mohou narušovat regulaci jejich exprese, funkce či degradace.

Abstract:

Gap junctional intercellular communication (GJIC) plays an important role in cellular homeostasis, as these channels allow movement of many small molecules involved in control of cell proliferation, differentiation and other process, which are necessary for a correct function of cells. The gap junction damage may strongly limit this form of intercellular communication. It can lead to many various disorders and disease states, including tumour development. GJIC can be inhibited by various factors, such as tumour promoters (e. g. TPA), endogenous growth factors (e. g. EGF) or toxic substances, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) or polychlorinated biphenyls (PCBs). Whereas TPA and EGF may both induce connexin phosphorylation via PKC or MEK-ERK1/2 pathways, which then subsequently leads to GJIC impairment, both PAHs and PCBs probably act through other mechanisms, which might include activation of Ah receptor in some cell types. The principal aim of this work was to summarize basic knowledge about gap junctions and their subunits - connexins. This work focused primarily on mechanisms controlling formation and degradation of gap junctions. A special emphasis was put on connexins expressed in liver cells – connexin 43, connexin 32 and connexin 26. In the first part of this work I deal with a general description of gap junctions, their structure and function. The second part is dedicated to connexins of liver cells and some toxic compounds, which may disrupt regulation of their expression, function or degradation.

Keywords

mezerový spoj, gap junction, konexin, connexin, mezibuněčná komunikace přes mezerové spoje, gap junctional intercellular communication, jaterní buňky, liver cells, forbolové estery, phorbol esters, růstové faktory, growth factors, polycyklické aromatické uhlovodíky, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorované bifenyly, polychlorinated biphenyls

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2008
• Supervisor: prof. RNDr. Jan Vondráček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics