Reaktivní formy kyslíku jsou intenzivně studovanými látkami, jelikož mohou vyvolávat oxidační stres a poškození biomolekul, např. lipidovou peroxidaci. V této studii byl sledován vliv tří reaktivních forem kyslíku, konkrétně singletního kyslíku, peroxidu vodíku a hydroxylového radikálu na lidské rakovinné buňky. Byl vyhodnocen jejich vliv na vitalitu buněk a pomocí fluorescenční próby byla konfokálním mikroskopem potvrzena probíhající lipidová peroxidace. Metodou HPLC byla stanovena koncentrace vznikajícího malondialdehydu, sekundárního produktu lipidové peroxidace. Výsledky ukazují významný vliv reaktivních forem kyslíku na vitalitu buněk, kdy s delším inkubačním časem se vitalita buněk snižovala. Dále byl demonstrován vznik hydroperoxidů u rakovinných buněk ošetřených reagenty tvořícími singletní kyslík a hydroxylový radikál. Z výsledků stanovení malondialdehydu vyplývá, že vybrané reaktivní formy kyslíku nevykazují rostoucí tvorbu malondialdehydu s delším inkubačním časem. Nelze však vyloučit tvorbu konkurenčních sekundárních produktů lipidové peroxidace odlišnými dráhami.
Anotace v angličtině
Reactive oxygen species are intensively studied substances, because they can cause oxidative stress and damage to biomolecules, such as lipid peroxidation. In this study, the effect of three reactive oxygen species, namely singlet oxygen, hydrogen peroxide and hydroxyl radical, on human cancer cells was observed. Its effect on cell viability was evaluated and lipid peroxidation via fluorescence probe and confocal microscopy was confirmed. The concentration of malondialdehyde, the secondary lipid peroxidation product, was determined by HPLC. The results showed a significant effect of reactive oxygen species on cell viability, when with longer incubation time the cell viability decreased. Furthermore, the formation of hydroperoxides in singlet oxygen and hydroxyl radical treated cancer cells was demonstrated. The results of malondialdehyde determination indicate that selected reactive oxygen species do not show increased malondialdehyde production with longer incubation time. However, the formation of competing secondary products by different paths of lipid peroxidation can not be excluded.
Klíčová slova
Lipidová peroxidace, malondialdehyd, HPLC
Klíčová slova v angličtině
Lipid peroxidation, malondialdehyde, HPLC
Rozsah průvodní práce
47 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Reaktivní formy kyslíku jsou intenzivně studovanými látkami, jelikož mohou vyvolávat oxidační stres a poškození biomolekul, např. lipidovou peroxidaci. V této studii byl sledován vliv tří reaktivních forem kyslíku, konkrétně singletního kyslíku, peroxidu vodíku a hydroxylového radikálu na lidské rakovinné buňky. Byl vyhodnocen jejich vliv na vitalitu buněk a pomocí fluorescenční próby byla konfokálním mikroskopem potvrzena probíhající lipidová peroxidace. Metodou HPLC byla stanovena koncentrace vznikajícího malondialdehydu, sekundárního produktu lipidové peroxidace. Výsledky ukazují významný vliv reaktivních forem kyslíku na vitalitu buněk, kdy s delším inkubačním časem se vitalita buněk snižovala. Dále byl demonstrován vznik hydroperoxidů u rakovinných buněk ošetřených reagenty tvořícími singletní kyslík a hydroxylový radikál. Z výsledků stanovení malondialdehydu vyplývá, že vybrané reaktivní formy kyslíku nevykazují rostoucí tvorbu malondialdehydu s delším inkubačním časem. Nelze však vyloučit tvorbu konkurenčních sekundárních produktů lipidové peroxidace odlišnými dráhami.
Anotace v angličtině
Reactive oxygen species are intensively studied substances, because they can cause oxidative stress and damage to biomolecules, such as lipid peroxidation. In this study, the effect of three reactive oxygen species, namely singlet oxygen, hydrogen peroxide and hydroxyl radical, on human cancer cells was observed. Its effect on cell viability was evaluated and lipid peroxidation via fluorescence probe and confocal microscopy was confirmed. The concentration of malondialdehyde, the secondary lipid peroxidation product, was determined by HPLC. The results showed a significant effect of reactive oxygen species on cell viability, when with longer incubation time the cell viability decreased. Furthermore, the formation of hydroperoxides in singlet oxygen and hydroxyl radical treated cancer cells was demonstrated. The results of malondialdehyde determination indicate that selected reactive oxygen species do not show increased malondialdehyde production with longer incubation time. However, the formation of competing secondary products by different paths of lipid peroxidation can not be excluded.
Klíčová slova
Lipidová peroxidace, malondialdehyd, HPLC
Klíčová slova v angličtině
Lipid peroxidation, malondialdehyde, HPLC
Zásady pro vypracování
1)Vypracujte literární rešerši na dané téma
-Peroxidace lipidů a produkce malondialdehydu
-Reaktivní formy kyslíku
-Antioxidační systémy
2)Zvládněte následující metodiku
-Práce s vysokotlakou kapalinovou chromatografií (HPLC )
3)Stanovte produkci malondialdehydu v lidských nádorových buňkách pomocí HPLC
4)Vyhodnoťte naměřené výsledky a diskutujte v porovnání s literaturou
5)Sepište bakalářskou práci
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie (http://biochemie.upol.cz/index.php/cs/studium/zaverecne-prace).
Práce bude odevzdána na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce, a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Katedry biochemie.
Student je povinen vložit ekvivalentní elektronickou podobu závěrečné práce do systému STAG a doplnit povinné údaje o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci).
Zásady pro vypracování
1)Vypracujte literární rešerši na dané téma
-Peroxidace lipidů a produkce malondialdehydu
-Reaktivní formy kyslíku
-Antioxidační systémy
2)Zvládněte následující metodiku
-Práce s vysokotlakou kapalinovou chromatografií (HPLC )
3)Stanovte produkci malondialdehydu v lidských nádorových buňkách pomocí HPLC
4)Vyhodnoťte naměřené výsledky a diskutujte v porovnání s literaturou
5)Sepište bakalářskou práci
Závěrečná práce bude vypracována v souladu s doporučeným stylem pro závěrečné práce na oboru Biochemie PřF UP uvedeným na webové stránce Katedry biochemie (http://biochemie.upol.cz/index.php/cs/studium/zaverecne-prace).
Práce bude odevzdána na sekretariátě Oddělení buněčné biologie CRH ve dvou svázaných výtiscích obsahujících CD s elektronickou verzí závěrečné práce, a to v řádném termínu uvedeném v harmonogramu na webové stránce Katedry biochemie.
Student je povinen vložit ekvivalentní elektronickou podobu závěrečné práce do systému STAG a doplnit povinné údaje o své práci (viz Opatření děkana Přírodovědecké fakulty UP v Olomouci k provedení některých ustanovení
Studijního a zkušebního řádu UP v Olomouci a Rigorózního řádu UP v Olomouci).
Seznam doporučené literatury
Halliwell, B.; Gutteridge, J. M. C. Free radical in biology and medicine. New York: Oxford University Press; 2007.
Esterbauer, H., R. J. Schaur, and H. Zollner, 1991, CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF 4-HYDROXYNONENAL, MALONALDEHYDE AND RELATED ALDEHYDES: Free Radical Biology and Medicine, v. 11, p. 81-128.
Jürgen Pilz, Ingolf Meineke, Christoph H Gleiter, Measurement of free and bound malondialdehyde in plasma by high-performance liquid chromatography as the 2,4-dinitrophenylhydrazine derivative, Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, Volume 742, Issue 2, 9 June 2000, Pages 315-325, ISSN 0378-4347, http://dx.doi.org/10.1016/S0378-4347(00)00174-2.
(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378434700001742)
M. Valko, C.J. Rhodes, J. Moncol, M. Izakovic, M. Mazur, Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer, Chemico-Biological Interactions, Volume 160, Issue 1, 10 March 2006, Pages 1-40, ISSN 0009-2797, http://dx.doi.org/10.1016/j.cbi.2005.12.009.
Seznam doporučené literatury
Halliwell, B.; Gutteridge, J. M. C. Free radical in biology and medicine. New York: Oxford University Press; 2007.
Esterbauer, H., R. J. Schaur, and H. Zollner, 1991, CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF 4-HYDROXYNONENAL, MALONALDEHYDE AND RELATED ALDEHYDES: Free Radical Biology and Medicine, v. 11, p. 81-128.
Jürgen Pilz, Ingolf Meineke, Christoph H Gleiter, Measurement of free and bound malondialdehyde in plasma by high-performance liquid chromatography as the 2,4-dinitrophenylhydrazine derivative, Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, Volume 742, Issue 2, 9 June 2000, Pages 315-325, ISSN 0378-4347, http://dx.doi.org/10.1016/S0378-4347(00)00174-2.
(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378434700001742)
M. Valko, C.J. Rhodes, J. Moncol, M. Izakovic, M. Mazur, Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer, Chemico-Biological Interactions, Volume 160, Issue 1, 10 March 2006, Pages 1-40, ISSN 0009-2797, http://dx.doi.org/10.1016/j.cbi.2005.12.009.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby:
V úvodu obhajoby předseda komise prof. RNDr. Jozef Šamaj, Dr.Sc. představil studentku přítomným akademickým pracovníkům a hostům. V rámci prezentace své práce studentka seznámila všechny zúčastněné s cíli práce a hlavními metodami využitými při jejím zpracování, dále se získanými výsledky a z nich vyplývajícími závěry.
Následně byl přečten oponentní posudek. Odpovědi na otázky a připomínky uvedené v posudku oponenta a vedoucího bakalářské práce studentka zodpověděla uspokojivě, doložila je vypracované v písemné formě a prezentovala také ústně.
V rámci veřejné diskuse zodpověděla následující dotazy položené přítomnými odborníky:
Dr. Křenek: Jak funguje fluorescenční sonda k detekci reaktivního kyslíku? Sonda se tedy přidá do kultivačního média?
doc. Ovečka: Existují metody, kterými byste mohla potvrdit odbourání MDA z buněk?
Vámi použitá metodika je velice citlivá. Populace buněk se zdá být heterogenní. Některé buňky vykazovaly nulový signál, jak si to vysvětlujete?
Prof. Šamaj navázal na předchozí otázku: Napadlo vás, že by variabilita souvisela s fázemi buněčného cyklu? Budete dále pokračovat v dané tematice? Bylo by dobré porovnat viabilitu buněk s detekcí fluorescenčního signálu.