Exprese cytochromu P450 1B1 v normálních a nádorových buňkách

Mgr. Jana Svobodová

Bachelor's thesis

Expression of cytochrome P450 1B1 in normal and tumor cell populations

Anotácia:

Ke vzniku a rozvoji nádorů tlustého střeva a konečníku mohou přispívat toxické látky vyskytující se v životním prostředí (xenobiotika), které jsou známými nebo potenciálními karcinogeny. Mezi tyto látky patří zejména syntetické chemické látky, jako jsou kontaminanty potravin nebo životního prostředí či chemické látky jako polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs), chlorované pesticidy, polyhalogenované aromatické uhlovodíky nebo heterocyklické aromatické sloučeniny, jako je 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5 – b]pyridin (PhIP) vyskytující se v nevhodně připravené stravě a další. Na metabolizování těchto látek se podílejí zejména cytochromy P450 (CYP), které mohou přispívat k bioaktivaci těchto sloučenin na účinné mutageny a karcinogeny. Tato bakalářská práce byla zaměřena na zmapování dostupných údajů o hladině a indukci cytochromů z rodiny CYP1, především CYP1B1, v epiteliálních tkáních tlustého střeva. Literární údaje naznačily, že v buněčných liniích odvozených od normální i nádorové tkáně jsou přítomny jednotliví členové rodiny CYP1, a že studium regulace jejich exprese by mohla přispět k poznání jejich úlohy při rozvoji nádorových onemocnění tlustého střeva a konečníku. V rámci praktické části byla provedena předběžná detekce indukce CYP1A1, 1A2 a 1B1 na úrovni mRNA v různých typech buněčných modelů odvozených od epiteliálních buněk tlustého střeva pomocí metody kvantitativní real-time RT-PCR. Ve vybraném modelu buněčné linie HT-29 byla stanovena také hladina proteinů CYP1A1 a 1B1, a také hladina proteinu AhR, podílejícího se na jejich regulaci po působení TCDD jako modelového agonisty AhR. Výsledky ukázaly, že většina buněčných modelů používaných na pracovišti představuje vhodný model pro studium inducibility členů CYP1 rodiny na úrovni mRNA. Buněčná linie HT-29 pak může být úspěšně využita ke studiu indukce CYP1A1 také na úrovni proteinu.

Abstract:

Environmental toxic compounds (xenobiotics) that are known or suspected carcinogens may contribute to the development of colon cancer. Among these compounds belong e.g. some synthetic chemicals, such as food or environmental contaminants, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), chlorinated pesticides, polyhalogenated hydrocarbons or heterocyclic aromatic compounds, such as 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5 – b]pyridine (PhIP) found in food etc. Cytochromes P450 (CYPs) play a major role in metabolic activation of these compounds into effective mutagens and carcinogens. The present work aimed to provide an overview of available data on levels and inducibility of CYP1 family enzymes, especially CYP1B1, in colon epithelium. The available literary data suggested that individual members of CYP1 family are present in cell lines or primary cells derived from both normal and tumor colon tissue, and that the studies on their regulation may contribute to elucidation of their role in colon cancer development. Within the frame of experimental part of the thesis, a preliminary detection of inducibility of CYP1A1, 1A2 and 1B1 at mRNA level was carried out in different colon-derived cell models using the quantitative real-time RT-PCR technique. We also determined protein levels of CYP1A1 and 1B1, as well as their major regulator AhR, in selected model of HT-29 cell line treated with TCDD as a model AhR agonist. The results showed that a majority of cellular models used in our laboratory may present a useful model or studies on inducibility of CYP1 enzymes at mRNA level. The HT-29 cell line can be successfully used to study CYP1A1 induction also at the protein level.

Kľúčové slová

kolon, cytochrom P450, biotransformace, xenobiotikum, CYP1B1, AhR colon, cytochrome P450, biotransformation, xenobiotic

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 1. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 14. 6. 2011
• Vedúci: prof. RNDr. Jan Vondráček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry