Použití formylmethioninových derivátů pro imunoterapii nádorových onemocnění (Model melanom B16-F10)

Zuzana VLČKOVÁ

Bachelor's thesis

Usage of formylmethionin derivates in tumor immunotherapy (Model melanoma B16-F10)

Abstract:

Nádorová onemocnění a možnosti jejich terapie patří k jednomu z nejdiskutovanějších problémů současnosti. Jedná se o jednu z nejvíce rozšířených civilizačních chorob. Je odhadováno, že vnější faktory způsobují vznik až 75% všech nádorových onemocnění. Mezi nejvlivnější zevní faktory patří nesprávný a hektický životní styl, obezita, špatné stravovací návyky, kouření, nadměrné užívání alkoholu, sexuální chování a špatné návyky vůči preventivním prohlídkám a stále se zvyšující věk populace. Největším problémem je výskyt maligních nádorů, které jsou často diagnostikovány příliš pozdě, a tudíž se přistupuje k agresivní terapii, která bohužel velmi často nenávratně poškodí zdraví pacienta. Moderní medicína se stále snaží najít nové směry v možnostech léčby. Jedním z nich je i léčba nádorů pomocí cílené imunoterapie s použitím přirozeně se vyskytujících látek. Hlavním cílem této bakalářské práce je popsat a ověřit možnost léčby maligního melanomu pomocí formylmethioninových derivátů. Bakalářská práce má část teoretickou, která je zaměřena na popsání problematiky nádorových onemocnění, jejich vzniku, klasifikace se zaměřením na kožní nádory, diagnostiky a možnosti terapie se zaměřením na imunoterapii pomocí vrozené imunity. V praktické části je popsána kultivace buněčné linie nádorových buněk melanomu B16-F10 pro in vivo pokusy a jejich transplantace syngenním myším kmene C57BL/6 od Charles River Laboratories. Buňky melanomu B16-F10 byly v množství 400 000/myš transplantovány myším, které byly 8 týdnů staré a vážily 18-20 g. Dále je zde popsána metodika měření velikosti nádorů a porovnávání jejich teplot s teplotou těla. Při prvním experimentu jsem došla k výsledku, že terapie nádoru B16-F10 pomocí nábojově vázaného f-MLF-(K)12 motivu nefunguje, protože nevyvolává fagocytární atak. Při druhém experimentu jsem zjistila, že terapie nádoru B16-F10 pomocí samotného 3mM f-MLF nefunguje, protože bez kombinace s LPS nevyvolává redukci národů. Ve třetím pokusu jsem použila f-MLF motiv kotvený pomocí lipofilního řetězce s kyselinou stearovou v kombinaci s LPS i samostatně. Zde došlo k téměř úplné přechodné eliminaci nádorů, avšak po ukončení terapie téměř okamžitě došlo k nádorovému bujení. Myš léčena touto látkou přežila oproti myším z kontrolní skupiny o 52 dní. Díky experimentům provedeným v bakalářské práci došlo k významnému zjištění, že kotvení formylmethionioných peptidů na nádorové buňky má pozitivní účinek na zmenšení objemu nádorů v úspěšné imunoterapii.

Abstract:

Cancerous diseases and alternatives of their therapy belong to one of the most discussed issues of present day. Cancer is one of the most common lifestyle diseases. It is estimated that external factors cause the origin of 75 % of all cancerous diseases. The most influential external factors are hectic lifestyle, obesity, wrong eating habits, smoking, excess of alcohol intake, inappropriate sexual behaviour and negative approach to preventive check-ups and at last the permanently increasing lifespan of the population. The most serious problem is the occurrence of malignant tumors that are diagnosed so late. Therefore, the aggressive therapy is often the choice of treatment. But this kind of therapy often irretrievably damage the health of the patient. Modern medicine tries to find some new ways of cancer therapy. One of them is treatment of tumors by targeted immunotherapy using the naturally occurring matters. The main aim of this bachelor thesis is to describe and verify the possibility of treatment of malignant melanoma by formylmethionin derivates. The bachelor theses consists of two parts. Theoretical part is focused on describing the issue of cancerous diseases, tumor formation and classification. It focuses on tumors of skin, their diagnostics and possibilities of the therapy, especially of the immunotherapy by innate immunity activation. In experimental part of thesis is described the cultivation of melanoma cell line B16-F10 for in vitro experiments and the transplantation of cells into syngeneic mice strain C57BL/6 from Charles River Laboratories. Melanoma cells B16-F10 in the number of 400 000 cells were transplanted to 8 weeks old mice, which had a weight of 18 - 20 grams. The methods of measuring tumor size and comparing tumor temperature versus mouse body temperature is also described. The result of the first experiment concludes, that therapy of B16--F10 tumor by f-MLF-(K)12 motif bound by charge do not work, because it does not cause phagocytic attack. In second experiment it was found out that B16-F10 tumor therapy by 3mM f-MLF alone does not work, because it does not cause tumor reduction without the LPS in combination. In the third experiment f-MLF motif was used. It was anchored by lipophilic chain with stearic acid, it was used alone or in combination with LPS. In this experiment the complete temporary elimination of tumors occurred, but after therapy termination the tumor growth appeared almost immediately. The mouse treated by this compound survive for more than 52 days than control mice. Due to experiments performed in this bachelor thesis was found out, that anchoring of formylmethionin peptides to tumor cell have positive effect to decrease of tumor volume in successful immunotherapy.

Keywords

rakovina, maligní nádor, LPS, formylmethioninové deriváty, přežití

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 8. 2016

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Jan Ženka, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Zdravotní laborant