Porucha glukózového metabolismu spojená s léčbou CML pacientů Nilotinibem

Bc. Michal Honskus

Diplomová práce

Defect of glucose metabolism related to treatment of CML patients using Nilotinib

Anotace:

Tyrosinkinázový inhibitor Nilotinib je jedním z používaných preparátů při léčbě chronické myeloidní leukémie. Mezi nejčastější vedlejší účinky Nilotinibu patří poruchy glukózového metabolismu spojené s inzulinovou rezistencí. Náplní předkládané diplomové práce je objasnění molekulárně biologických mechanismů vzniku těchto poruch při léčbě Nilotinibem na modelové linii jaterních buněk HEPG2. Nejdříve jsme sledováním chování efektorových kináz inzulinové signalizace ERK a AKT nepotvrdili původní model inzulinové rezistence vyvolaný působením Nilotinibu, který byl navržen profesorem Frascou v roce 2009. Dále jsme v této práci pozorovali vliv Nilotinibu na chování několika vybraných proteinů (PTEN, IRS-1, DDR1 a STAT-5). Z našich dat vyplynul efekt působení Nilotinibu na zvýšenou transkripci a translaci proteinu DDR1. Současně jsme pozorovali změny fosforylace proteinů PTEN, IRS-1 a STAT-5. Transfekcí jsme navodili u buněk HEPG2 zvýšenou expresi proteinu DDR1. Experimentálně jsme prokázali souvislost mezi zvýšenou hladinou DDR1 a následným zvýšením hladiny p-STAT-5, které jsme sledovali i u buněk ovlivněných Nilotinibem. Zvýšená hladina p-STAT-5 je hlavním důvodem vzniku jaterní inzulinové rezistence. Změny na úrovni fosforylace dalších evaluovaných proteinů pravděpodobně souvisí s efektem Nilotinibu na jiný cílový protein než DDR1.

Abstract:

Tyrosin kinase inhibitor Nilotinib is one of the used drug for treatment of CML. Disorders of glucose metabolism associated with insulin resistance are one of its common side effects. The scope of the proposed diploma thesis is to bring insight into molecular biological mechanisms behind creation of those side effects of Nilotinib treatment on HEPG2 liver cell line. At first, the monitoring the behavior of the effector kinase of insulin signaling ERK and AKT have not confirmed the original model (created by prof. Frasca, 2009) of insulin resistance. The influence of Nilotinib on behavior of selected proteins (PTEN, IRS-1, DDR1 and STAT-5) was then monitored. The data have shown an effect of Nilotinib on increased transcription and translation of DDR1 protein. In parallel with that, changes in protein (PTEN, IRS1, and STAT5) phosphorylation were monitored. Increased expression of DDR1 in HEPG2 cells was induced by transfection. Experimentally, the relation between increased DDR1 level and following increased level of p-STAT5 measured in cells impacted by Nilotinib, was demonstrated. Increased level of p-STAT5 is the main reason for creation of hepatic insulin resistance. Phosphorylation level changes of the monitored proteins are probably related to Nilotinib’s effect on a different target protein than DDR1.

Klíčová slova

chronická myeloidní leukémie, tyrosinkinázové inhibitory, Nilotinib, inzulinová rezistence, DDR1, STAT-5, chronic myeloid leukemia, tyrosine kinase inhibitors, insulin resistance

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2015
• Vedoucí: doc. RNDr. Irena Krontorád Koutná, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika