Study of the mechanism of anticancer drug action on neuroblastomas

Nádorová onemocnění jsou i přes veškeré pokroky v onkologické diagnostice a terapii druhou nejčastější příčinou úmrtnosti. Proto je naší snahou přispět ke zlepšení této situace. Cílem disertační práce bylo studium vlivu dvou protinádorových léčiv ellipticinu (Elli) a doxorubicinu (DOX) na vybrané nádorové i zdravé buněčné linie. Zvláštní zřetel byl kladen na rozšíření současných znalostí o metabolismu a cytostatických účincích Elli v neuroblastomových buněčných liniích. Jednalo se také o objasnění mechanismu vzniku resistence nádorových buněk vůči Elli a vysvětlení, jaký vliv na protinádorovou léčbu mohou vykazovat inhibitory histondeacetylas. V neposlední řadě bylo cílem vyvinout apoferritinový (Apo) nanotransportér, který by byl vhodný pro transport cytostatik do nádorových buněk. V disertační práci bylo zjištěno několik zásadních poznatků. Cytochrom P450 (CYP) 3A4 oxiduje Elli na metabolity, jež tvoří dva kovalentní adukty s DNA. Tvorba aduktů byla pozorována také v případě, kdy byl CYP3A4 enkapsulován do nanočásticových systému, konkrétně systémů liposomů či SupersomůTM . Množství aduktů bylo závislé na koncentraci enkapsulovaného CYP3A4. SupersomálníTM CYP3A4, ve srovnání s liposomálním CYP3A4, generuje větší množství aduktů s DNA díky přítomnost určitých typů lipidů a proteinů nebo cytochromu...Despite advances in cancer diagnosis and therapy, cancer is the second leading cause of death globally. The improvements of cancer treatment are the major challenge in this research. The aim of the thesis was studying of effects of two anticancer drugs ellipticine (Elli) and doxorubicin (DOX) on some cancer and healthy cell lines. Specific consideration was given to expand current knowledge about the metabolism and cytostatic effects of Elli in neuroblastoma cell lines. Another part of this study was focused on mechanisms contributing to the development of ellipticine-resistance in cancer cells and influence of histone deacetylase inhibitors on anticancer therapy was investigated. Moreover, the aim was to develop apoferritin (Apo) nanocarrier suitable for the active transport of cytostatics to cancer cells. Several essential data were found in this doctoral thesis. Anticancer efficiency of Elli depends on the CYP3A4-mediated metabolism in cancer. The CYP3A4 enzyme encapsulated into two nanoparticle forms, liposomes and SupersomesTM , was tested to activate ellipticine to its reactive species forming covalent DNA adducts. The formation of adducts seems to be dependent on concentrations of CYP3A4 in nanoparticle systems. A higher effectiveness of CYP3A4 in SupersomesTM than in liposomes to form...Katedra biochemieDepartment of BiochemistryPřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc