Zavedení imunodetekční metody pro stanovení aktivace AMPK signální kaskády v buněčné linii LS174T

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Michaela Dubecká Školitel: Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Název diplomové práce: Zavedení imunodetekční metody pro stanovení aktivace AMPK signální kaskády v buněčné linii LS174T LKB1/AMPK je hlavní energetickou dráhou v buňce, která integruje různé extra- a intracelulární signály a jako odpověď na signály reguluje energetický metabolismus a udržuje homeostázu v buňce. AMPK kaskáda má proto zásadní význam pro přežití, růst a vývoj buněk i celého organismu. Tato signální kaskáda má supresivní vliv na nádorové změny v buňce. Metformin, široce užívané léčivo v terapii diabetu mellitu 2. typu, vykazuje významnou protinádorovou aktivitu. Ačkoliv přesný mechanismus účinku metforminu stále není znám. Metformin v buňce indukuje stres podobný metabolickému stresu inhibicí komplexu I mitochondriálního respiračního řetězce, což má za následek zvýšení plazmatických hladin AMP. AMP se váže k AMPKγ subjednotce a aktivuje AMPK, jež je vzápětí prostřednictvím LKB1 fosforylována na Thr172 kinázové domény AMPKα subjednotky, což vede ke spuštění podřazených (angl. downstream) kináz a výsledkem je ovlivnění metabolismu na úrovni genové exprese. Následně dochází ke spuštění katabolických procesů (glykolýza,...

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Michaela Dubecká Supervisor: Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Title of diploma thesis: Introduction of Western blotting method for detection of AMPK cascade activation in LS174T cell line LKB1/AMPK is the main cellular energetic pathway, which acts as the sensor of various extra- and intracellular signals. In response to the signals, it regulates energy metabolism and the maintenance of cellular homeostasis, so its major role lies in the survival, growth and development of the whole organism. This pathway is of significant importance because it has the potential to suppress tumoral progress in the cell. Metformin, the widely used drug in the treatment of type 2 diabetes, exerts a significant antitumour activity. However, the direct mechanism of metformin's action is still unknown. Metformin induces cellular stress similar to the metabolic stress via inhibiting mitochondrial respiratory chain complex I, which results in an increase of AMP levels in plasma. AMP then binds to the AMPKγ subunit, so metformin mediates the activation of AMPK. AMPK is suddenly phosphorylated on Thr172 of the AMPKα kinase domain via LKB1, which mediates the downregulation of many downstream kinases. The...