Působení genotoxického 2-nitrofluorenu a jeho metabolitů na DNA in vivo a možnosti výzkumu tohoto působení pomocí elektrochemických DNA biosenzorů in vitro

Abstract

Předkládaná bakalářská práce se zaměřuje na problematiku nebezpečného 2-nitrofluorenu (NF), který je jedním z markerů výskytu nitrovaných polycyklických aromatických uhlovodíků. Shrnuje dosavadní poznatky o vzniku tohoto xenobiotika, jeho výskytu a koloběhu v životním i pracovním prostředí a negativních účincích na živé organismy, především pak na jejich DNA. Tyto poznatky z in vivo studií jsou v předkládané bakalářské práci porovnány s informacemi získanými pomocí elektrochemických DNA biosenzorů, které představují velmi slibnou in vitro alternativu studia dějů probíhajících v živých organismech při interakci xenobiotik s jejich DNA. NF se do ovzduší uvolňuje převážně výfukovými plyny z dieslových i benzínových motorů. Adsorbuje se na pevné prachové částice, pomocí kterých se rozšiřuje na velké vzdálenosti a vstupuje do dýchacích cest živočichů. Atmosférickým spadem přechází NF do vody a půdy, kde je spolu s dalšími živinami a potravou přenášen do rostlin a živočichů a jejich konzumací se poté dostává do těl vyšších živočichů i člověka. Bylo ukázáno, že NF je chemicky stabilní látkou, avšak v organismu podléhá intenzivnímu metabolismu. Metabolity vykazují mutagenní i karcinogenní účinky. Nejnebezpečnějším se jeví 2-acetylaminofluoren. Váže se na DNA a vytváří s ní DNA adukty, které mohou iniciovat...

Presented Bachelor Thesis is targeted on the topic of hazardous 2-nitrofluorene (NF), which is known as one of the markers of the presence of nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons. This Thesis summarizes the current knowledge about the formation of this xenobiotic, its occurrence and transport in living and working environment, and about its negative effects on living organisms, especially on their DNA. These findings obtained upon the in vivo investigations are compared in this Thesis with information obtained using electrochemical DNA biosensors, which represent very promising in vitro alternative to the study of processes proceeding in living organisms upon the interaction of their DNA with the xenobiotic. NF is mainly released to the atmosphere through the exhaust gases of diesel and gasoline engines. It is adsorbed onto solid particulate matters, through which it is spread over long distances and can enter the air passages of animals. Through an atmospheric fall-out, NF contaminates waters and soils, where it is transported together with other nutrients and food to plants and animals; by consummation of such organisms, it can finally enter the body of higher animals and the human. It has been shown that NF is a chemically stable substance. On the other hand, it is metabolized intensively...