Kombinovaný účinek nového protinádorově účinného komplexu ruthenia a UV záření na DNA.

Bc. Adéla STAVÁRKOVÁ

Master's thesis

A combined effect of the new anticancer ruthenium complex and UV light on DNA

Abstract:

Klinicky využívaná platinová cytostatika mají mnohá úskalí, která vedla k výzkumu nových metalofarmak s lepšími farmakologickými vlastnostmi, především vyšší selektivitou pro nádorové buňky. Jednou z možností zvýšení selektivity je fotoaktivace či fotopotenciace platinových či rutheniových léčiv. Fotoaktivace zajišťuje cílené zaměření na nádorovou tkáň a zajišťuje tak menší poškození okolní tkáně. V této diplomové práci jsme se zaměřili na studium účinku protinádorově účinného komplexu ruthenia [Ru(tol)flavonol]Cl a jeho vlivu na DNA při kombinaci s UVA zářením. Zjistili jsme, že kombinace léčiva a záření umocňuje tvorbu cytotoxických jednořetězcových zlomů v DNA. A to jak v bezbuněčném tak i buněčném médiu. Studovali jsme i fotofyzikální vlastnosti tohoto komplexu a zjistili jsme, že tento komplex je schopen generovat singletní kyslík 1O2, který se podílí na štěpení DNA. Nakonec jsme studovali cytotoxicitu v nádorových buňkách A2780 a zjistili jsme, že životaschopnost nádorových buněk byla po ozáření mnohem nižší než v nepřítomnosti záření. Z těchto výsledků lze usoudit, že komplex [Ru(tol)flavonol]Cl vykazuje dobrou fotodynamickou aktivitu v nádorových buňkách a lze jej považovat za vhodného kandidáta pro další výzkum fotocitlivých léčiv.

Abstract:

The clinical use of conventional antitumor platinum drugs is associated with a number of drawbacks, which led to the search for new metal-based drugs with improved pharmacological properties, especially with higher selectivity for tumor cells. One possibility of increasing the selectivity is photoactivation or photopotentiation of platinum or ruthenium drugs. The photoactivation provides a targeting to tumor tissues and ensures a lesser damage to surrounding tissue. In this diploma work, we studied the effect of antitumor ruthenium complex [Ru(tol)flavonol]Cl and its effect on DNA in combination with UVA radiation. We found that the combination of drugs and radiation enhanced the formation of cytotoxic single-strand breaks in DNA in both cell-free and cell culture media. We studied photophysical properties of this complex as well, and found that this complex was able to generate singlet oxygen 1O2, which is involved in DNA cleavage. Finally, we studied the cytotoxicity in A2780 cancer cells and found that the viability of cancer cells after irradiation was much lower than in the absence of radiation. It can be concluded from these results that the complex [Ru(tol)flavonol]Cl exhibits a good photodynamic activity in tumor cells and can be identified as a suitable candidate for further research of photosensitive drugs.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 8. 2016

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Molecular Biophysics