Tato diplomová práce se zabývá vlivem vybraných devíti alkaloidů čeledi Amaryllidaceae na viabilitu a indukci apoptózy u nádorových buněčných linií Jurkat a SK-BR-3. Alkaloidy rostlin představují perspektivní možnost terapie nádorových onemocnění, proto jsou v posledních letech předmětem testování v mnoha výzkumných laboratořích. Pro rozdělení skupiny alkaloidů, kterou jsme měli k dispozici, dle jejich cytotoxické účinnosti, byly použity dvě nezávislé metody. Nejprve byla použita spektrofotometrická end point analýza s tetrazoliovou solí XTT. Ve stejných koncentracích byly alkaloidy testovány metodou RTCA na přístroji xCELLigence, která zaznamenává změnu cell indexu buněk v čase. U všech alkaloidů byla vypočtena hodnota IC50 s ohledem na jejich potenciální využití pro účely protinádorové terapie.
Dle výsledků z těchto experimentů byly tři nejúčinnější alkaloidy podrobeny dalším testům. Na průtokovém cytometru byla detekována změna buněčného cyklu ovlivněných buněk Jurkat a ve fluorescenčním mikroskopu byla pozorována indukce apoptózy vlivem alkaloidů.
Testované alkaloidy se ve své cytotoxicitě velmi lišily, některé neměly na buňky žádný vliv a některé způsobovaly masivní umírání buněk apoptózou a inhibicí jejich proliferace.
Anotace v angličtině
This thesis describes the effect of selected nine alkaloids from Amaryllidaceae plant family on the viability and apoptosis induction in Jurkat and SK-BR-3 cancer cell lines. Plant alkaloids as a anticancer agens represents a perspective way of tumor therapy, therefore in the recent years are the subject of many anticancer research studies. For the classification of a examined group of alkaloids that were available for experiments based on their cytotoxic activity we used two independent methods. First we used spectrophotometric end point assay with tetrazolium salt XTT. Similarly, the same concentrations of alkaloids were tested using the RTCA on the xCELLigence to determine changes in cell index based on time following treatment. For all alkaloids IC50 value was calculated with aim to evaluate their potentional for use in anticancer therapy. According to the results obtained from these experiments three most effective alkaloids were selected for further testing.
On the flow cytometer were determined the changes in the cell cycle distribution of the Jurkat treated cells and fluorescence microscopy was used to reveal apoptosis induction due to exposure to selected alkaloids.
The studied alkaloids were very different in their anticancer activity. Some of them had no effect on cell viability and some caused massive cell death by apoptosis and inhibited proliferation of examined cells.
Klíčová slova
alkaloidy čeledi Amaryllidaceae, protinádorová aktivita, indukce apoptózy, XTT, xCELLigence
Klíčová slova v angličtině
Amaryllidaceae alkaloids, anticancer activity, induction of apoptosis, XTT, xCELLigence
Rozsah průvodní práce
-
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá vlivem vybraných devíti alkaloidů čeledi Amaryllidaceae na viabilitu a indukci apoptózy u nádorových buněčných linií Jurkat a SK-BR-3. Alkaloidy rostlin představují perspektivní možnost terapie nádorových onemocnění, proto jsou v posledních letech předmětem testování v mnoha výzkumných laboratořích. Pro rozdělení skupiny alkaloidů, kterou jsme měli k dispozici, dle jejich cytotoxické účinnosti, byly použity dvě nezávislé metody. Nejprve byla použita spektrofotometrická end point analýza s tetrazoliovou solí XTT. Ve stejných koncentracích byly alkaloidy testovány metodou RTCA na přístroji xCELLigence, která zaznamenává změnu cell indexu buněk v čase. U všech alkaloidů byla vypočtena hodnota IC50 s ohledem na jejich potenciální využití pro účely protinádorové terapie.
Dle výsledků z těchto experimentů byly tři nejúčinnější alkaloidy podrobeny dalším testům. Na průtokovém cytometru byla detekována změna buněčného cyklu ovlivněných buněk Jurkat a ve fluorescenčním mikroskopu byla pozorována indukce apoptózy vlivem alkaloidů.
Testované alkaloidy se ve své cytotoxicitě velmi lišily, některé neměly na buňky žádný vliv a některé způsobovaly masivní umírání buněk apoptózou a inhibicí jejich proliferace.
Anotace v angličtině
This thesis describes the effect of selected nine alkaloids from Amaryllidaceae plant family on the viability and apoptosis induction in Jurkat and SK-BR-3 cancer cell lines. Plant alkaloids as a anticancer agens represents a perspective way of tumor therapy, therefore in the recent years are the subject of many anticancer research studies. For the classification of a examined group of alkaloids that were available for experiments based on their cytotoxic activity we used two independent methods. First we used spectrophotometric end point assay with tetrazolium salt XTT. Similarly, the same concentrations of alkaloids were tested using the RTCA on the xCELLigence to determine changes in cell index based on time following treatment. For all alkaloids IC50 value was calculated with aim to evaluate their potentional for use in anticancer therapy. According to the results obtained from these experiments three most effective alkaloids were selected for further testing.
On the flow cytometer were determined the changes in the cell cycle distribution of the Jurkat treated cells and fluorescence microscopy was used to reveal apoptosis induction due to exposure to selected alkaloids.
The studied alkaloids were very different in their anticancer activity. Some of them had no effect on cell viability and some caused massive cell death by apoptosis and inhibited proliferation of examined cells.
Klíčová slova
alkaloidy čeledi Amaryllidaceae, protinádorová aktivita, indukce apoptózy, XTT, xCELLigence
Klíčová slova v angličtině
Amaryllidaceae alkaloids, anticancer activity, induction of apoptosis, XTT, xCELLigence
Zásady pro vypracování
1) Seznamte se s odbornými publikacemi na téma reakce buněk na působení cytotoxických a protinádorových látek používaných v klinické terapii nádorů a malignit: poškození jaderné DNA buňky, zástava buněčného cyklu, rozdílné typy reparace genetické informace buňky, apoptóza.
2) Proveďte přehled a rozdělení rostlinných alkaloidů s cytotoxickým a cytostatickým účinkem používaných v medicíně. Vytvořte soubor a popište vlastnosti biologicky významných alkaloidů čeledi Amaryllidaceae s potenciálem využití při terapii nádorových onemocnění.
3) Stanovte cytotoxicitu, popřípadě antiproliferativní účinek jednotlivých alkaloidů čeledi Amaryllidaceae na buněčné linii SK-BR-3 pomocí systému xCELLigence RTCA. Cytotoxickou aktivitu nebo inaktivitu jednotlivých látek dále verifikujte prostřednictvím metody kvantifikace aktivity mitochondriálních dehydrogenáz buňky (XTT assay) u buněk lymfoblastové leukemie Jurkat. Na základě výsledků vyhodnoťte, které látky jsou nejúčinnější ve směru své cytotoxické aktivity.
4) U vybraných koncentrací nejučenějších látek se pokuste kvantifikovat, zda je jejich efekt zprostředkován zástavou buněčného cyklu nebo apoptózou. Jako model zvolte buněčnou linii Jurkat, která je stejně jako linie SK-BR-3 protein 53 deficientní, a vyznačuje se tak nízkou odpovědí vůči účinku klasických genotoxických agens.
Zásady pro vypracování
1) Seznamte se s odbornými publikacemi na téma reakce buněk na působení cytotoxických a protinádorových látek používaných v klinické terapii nádorů a malignit: poškození jaderné DNA buňky, zástava buněčného cyklu, rozdílné typy reparace genetické informace buňky, apoptóza.
2) Proveďte přehled a rozdělení rostlinných alkaloidů s cytotoxickým a cytostatickým účinkem používaných v medicíně. Vytvořte soubor a popište vlastnosti biologicky významných alkaloidů čeledi Amaryllidaceae s potenciálem využití při terapii nádorových onemocnění.
3) Stanovte cytotoxicitu, popřípadě antiproliferativní účinek jednotlivých alkaloidů čeledi Amaryllidaceae na buněčné linii SK-BR-3 pomocí systému xCELLigence RTCA. Cytotoxickou aktivitu nebo inaktivitu jednotlivých látek dále verifikujte prostřednictvím metody kvantifikace aktivity mitochondriálních dehydrogenáz buňky (XTT assay) u buněk lymfoblastové leukemie Jurkat. Na základě výsledků vyhodnoťte, které látky jsou nejúčinnější ve směru své cytotoxické aktivity.
4) U vybraných koncentrací nejučenějších látek se pokuste kvantifikovat, zda je jejich efekt zprostředkován zástavou buněčného cyklu nebo apoptózou. Jako model zvolte buněčnou linii Jurkat, která je stejně jako linie SK-BR-3 protein 53 deficientní, a vyznačuje se tak nízkou odpovědí vůči účinku klasických genotoxických agens.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
1. Prezentace výsledků diplomové práce.
2. Diskuze k posudku vedoucího a oponenta bakalářské práce.
3. Studentka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP.