Srovnávací analýza vlivu vybraných xenobiotik na transkripční aktivitu AhR v myší a lidské hepatomové linii

Jana BEDNÁŘOVÁ

Bachelor's thesis

Comparative analysis of xenobiotic-elicited AHR activation in human and mouse hepatoma cell line

Abstract:

Aryluhlovodíkový receptor (AhR) je ligandem aktivovaný transkripční faktor, podílející se na expresi velkého množství genů ve fyziologických i patofyziologických procesech v těle organismu. V posledních letech se kvůli své přítomnosti v různých procesech AhR zkoumá jako možný terapeutický cíl pro velké množství nemocí včetně rakoviny. Celá řada publikovaných studií prokazuje výrazné druhové rozdíly v afinitě AhR ligandů mezi hlodavci a člověkem. V této bakalářské práci byl testován vliv TCDD, BaP, PCB-126 a omeprazolu na transkripční aktivitu AhR pomocí luciferázové reportérové eseje v myší a lidské hepatomové linii. Na základě dose-response analýzy byly stanoveny hodnoty EC50 a účinnost pro jednotlivé látky. Z experimentálních dat je patrné, že po 24hodinovém působení modelového ligandu TCDD byla maximální indukce dané látky přibližně 60x vyšší u lidské linie než u myší. Hodnoty EC50 po 24hodinovém působení TCDD vyšly 4,9 ? 2,4 nM u linie lidské a 0,06 ? 0,01 nM u linie myší. U BaP získané hodnoty EC50 ukázaly na velký mezidruhový rozdíl v aktivaci lidského a myšího AhR. Po 24 hodinách inkubace s touto látkou se hodnota EC50 na lidské linii rovnala 1500 ? 10 nM a na myší 103 ? 57 nM. Výsledné hodnoty EC50 pro testovanou látku PCB-126 opět poukázaly na velký mezidruhový rozdíl mezi myším a lidským AhR. EC50 u lidské linie po 24hodinovém působení se rovnala 230 ? 170 nM, zatímco u myší linie byla po stejně dlouhé době inkubace EC50 rovna 0,67 ? 0,2 nM. Výsledné EC50 omeprazolu byly v porovnání s ostatními testovanými látkami nejvyšší. Po 24 hodinách působení omeprazolu na myší linii hodnota EC50 rovna 43 ? 45 M, po 4hodinovém působení omeprazol na myší linii neaktivoval AhR.

Abstract:

The aryl hydrocarbon receptor (AhR) is a ligand-activated transcription factor involved in the expression of a large number of genes in physiological and pathophysiological processes in the body. In recent years, due to its presence in various processes, AhR has been investigated as a potential therapeutic target for a large number of diseases including cancer. A number of published studies demonstrate significant species differences in the affinity of AhR ligands between rodents and humans. In this undergraduate thesis, the effect of TCDD, BaP, PCB-126 and omeprazole on AhR transcriptional activity was tested using a luciferase reporter assay in mouse and human hepatoma cell lines. EC50 values and efficacy for each substance were determined by dose-response analysis. From the experimental data, it can be seen that after 24 h of exposure to the model ligand TCDD, the maximum induction of the substance was approximately 60 times higher in the human line than in the mouse line. The EC50 values after 24 h exposure to TCDD were 4.9 ? 2.4 nM for the human line and 0.06 ? 0.01 nM for the mouse line. For BaP, the EC50 values obtained showed a large interspecies difference in the activation of human and mouse AhR. After 24 h of incubation with this substance, the EC50 value was 1500 ? 10 nM in the human line and 103 ? 57 nM in the mouse line. The obtained EC50 values for the tested compound PCB-126 once again pointed to a large interspecies difference between mouse and human AhR responses. Following 24 hours of exposure, the EC50 for the human cell line was 230 ? 170 nM, whereas for the mouse cell line, the EC50 after the same incubation time was 0.67 ? 0.2 nM. The resulting EC50 of omeprazole was the highest compared to the other test substances. After 24 hours of treatment with omeprazole on the mouse cell line, the EC50 value equaled to 43 ? 45 M, while omeprazol failed to activate AHR in the mouse cell line after 4 hours of treatment.

Keywords

Aryluhlovodíkový receptor (AhR), TCDD, BaP, PCB-126, omeprazol, MTT Assay, luciferázová reportérová esej

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Aneta Vrzalová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Molecular and Cell Biology / Molecular and Cell Biology