Vliv inhibitoru histondeacetylas valproátu na aktivity a expresi cytochromů P450 a peroxidas oxidujících ellipticin

Abstract

Ellipticin je účinné protinádorové léčivo, jehož mechanismus působení je založen především na interkalaci do DNA a inhibici topoisomerasy II. V naší laboratoři pak bylo zjištěno, že ellipticin tvoří kovalentní adukty s DNA po jeho enzymové aktivaci cytochromy P450 (CYP) a peroxidasami. V další studii byla pozorována zvýšená tvorba těchto aduktů ellipticinu s DNA neuroblastomových buněk, která korelovala se zvýšenou cytotoxicitou ellipticinu vyvolanou inhibitorem histondeacetylas valproátem (VPA). Toto pozorování lze vysvětlit několika mechanismy. Jedním z nich může být rozvolnění struktury chromatinu, a tím zpřístupnění DNA pro modifikaci. Druhým pak možnost ovlivnění aktivit a exprese enzymů metabolizujících ellipticin působením VPA. Tato diplomová práce se zaměřila na testování druhé hypotézy. Vzhledem k tomu, že VPA je metabolizován podobnými enzymy jako ellipticin, zaměřili jsme se na sledování vlivu VPA (i) na oxidaci ellipticinu cytochromy P450 a peroxidasami, (ii) na aktivity CYP, které významně participují na oxidaci ellipticinu (CYP1A, CYP3A) a (iii) na expresi enzymů oxidujících ellipticin (CYP1A1, CYP3A4, laktoperoxidasa). Oxidace ellipticinu modelovou peroxidasou in vitro (křenovou peroxidasou) na detoxikační metabolit, dimer ellipticinu, byla signifikantně stimulována VPA, zatímco na...

Ellipticine is a potent antineoplastic agent, whose mode of action is considered to be based mainly on DNA intercalation and inhibition of topoisomerase II. Ellipticine was also found to form covalent DNA adducts mediated by its enzymatic activation with cytochromes P450 (CYP) and peroxidases. The next study demonstrated increasing formation of these ellipticine-DNA adducts by histone deacetylase inhibitor valproate (VPA) in neuroblastoma cells. This phenomenon correlates with increasing cytotoxicity of ellipticine induced by this histone deacetylase inhibitor. This observation can be explained by several mechanisms. One of them can be loosening the structure of chromatine, which leads to accessing DNA for modification. Another one is the effect of VPA on activities and expression of enzymes metabolizing ellipticine. This study was aimed to test the second hypothesis. Since VPA has been shown to be metabolized by similar enzymes as ellipticine is, we have studied the effect of VPA (i) on oxidation of ellipticine by cytochromes P450 and peroxidases, (ii) on activities of the CYP enzymes, which significantly participate in oxidation of ellipticine (CYP1A, CYP3A) and (iii) on expression of enzymes oxidizing ellipticine (CYP1A1, CYP3A4, lactoperoxidase). Oxidation of ellipticine in vitro by model...