Studium inhibice sodno-draselné ATPasy rostlinnými extrakty a jejich antiproliferační aktivity

Bc. Tomáš HEGER

Bachelor's thesis

Study of Inhibition of Sodium-Potassium ATPase by Plant Extracts and Their Antiproliferative Activity

Anotácia:

Sodno-draselná ATPasa (dále jako NKA, EC 7.2.2.13) je translokasa přenášející sodné a draselné ionty přes cytoplasmatickou membránu, ale účastní se také méně prozkoumané signalizace významné mimo jiné i v nádorové biologii. V bakalářské práci je v teoretické části řešena problematika transportní a signalizační funkce NKA, dále jsou také rozebrány poznatky o inhibitorech NKA a fytochemii vztahující se k druhům rostlin zkoumaným v rámci praktické části - violka vonná (Viola odorata L.), udatna lesní (Aruncus vulgaris Rafin) a vrbka úzkolistá (Chamerion angustifolium (L.) Holub). V praktické části práce byla popsána izolace NKA a byly identifikovány frakce extraktů zmíněných rostlin, u kterých byl poprvé v této práci prokázán inhibiční účinek v NKA. Byla stanovena stření účinná koncentrace (EC50) celkových extraktů a známého inhibitoru NKA ouabainu v testech cytotoxického účinku v buněčných kulturách odvozených od lidských kožních fibroblastů (BJ), chronické myelogenní leukemie (K562), akutní lymfoblastické leukemie (CCRF CEM), cervikálního adenokarcinomu (HeLa) a prsního adenokarcinomu (MCF7). Nakonec byl také studován v závislosti na čase a koncentraci vliv ouabainu na hladinu vybraných signálních a apoptotických proteinů v buněčné linii K562. Proteinové markery probíhající apoptosy v linii K562 byly detekovány po 24h inkubaci buněk s ouabainem v koncentraci 100 nmol?l-1.

Abstract:

Sodium-potassium ATPase (further referred to as NKA, EC 7.2.2.13) is a translocase transporting sodium and potassium ions across the cell membrane but is also involved in less known signalling with importance, inter alia, in cancer cell biology. In the theoretical part of the bachelor's thesis, transporter and signal transduction function of NKA, scientific findings concerning NKA inhibitors and phytochemistry of plant species investigated in the practical part: sweet violet (Viola odorata L.); bride's feathers (Aruncus vulgaris Rafin); and fireweed (Chamerion angustifolium (L.) Holub) are described. In the practical part of the bachelor's thesis, isolation of NKA and identification of fractions of extracts from above mentioned plant species with firstly discovered NKA inhibitory activity were described. Cytotoxicity assay was performed to determine the half maximal effective concentration (EC50) of the plant extracts and ouabain, known NKA inhibitor, in cell cultures derived from human skin fibroblasts (BJ), chronic myelogenous leukaemia (K562), acute lymphoblastic leukaemia (CCRF-CEM), cervical adenocarcinoma (HeLa) and breast adenocarcinoma (MCF7). Finally, concentration and time dependent manner of ouabain effect on selected signalling or apoptotic proteins in K562 cell line was investigated. After 24 h of incubation with 100 nmol?l-1 ouabain, apoptotic markers in K562 cell line were detected.

Kľúčové slová

sodno-draselná ATPasa, Viola odorata, Aruncus vulgaris, Chamerion angustifolium, extrakt, ouabain, apoptosa, cytotoxicita

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2019
• Vedúci: Mgr. Lucie Rárová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry