Expozice směsím látek mohou indukovat biologické interakce, které výrazně ovlivňují výslednou odpověď organismu. Česká verze databáze "miXie", prezentovaná v této publikaci, zvyšuje spolehlivost odhadu aditivního a interakčního potenciálu dané směsi látek (aditivity, supra-aditivity, infra-aditivity) a může usnadňovat rozhodovací procesy v hygieně práce, průmyslové toxikologii a pracovním lékařství. Strukturu databázové aplikace tvoří celkem 647 HTML dokumentů, shrnujících dostupné hygienicko-toxikologické údaje o každé látce. Údaje zahrnují cílové orgány, účinky na cílové orgány, mechanismy těchto účinků a toxikokinetické charakteristiky. Další součástí aplikace je 32 HTML dokumentů, charakterizujících třídy podobných biologických (toxických) účinků a 209 PDF dokumentů, charakterizujících binární interakce. Spolehlivost výstupů databáze je limitována stávající úrovní našich znalostí o problematice biologických interakcí. Databáze je koncipována jako otevřený systém, umožňující provádění změn podle úrovně aktuálních poznatků., Exposure to mixtures of substances can induce biological interactions that significantly affect the final response of the organism. The Czech version of the database "miXie", presented in this publication, increases the reliability of an estimate of the additive and interaction potential of any mixture of substances (additivity, supra-additivity, infra-additivity), and can facilitate decision-making processes in the field of occupational hygiene, industrial toxicology and occupational medicine. The structure of the database application consists of 647 HTML documents, summarizing the hygienic-toxicological data on each substance. The data include target organs, effects on target organs, mechanisms of adverse effects and toxicokinetic characteristics. Another part for application consists of 32 HTML documents, describing classes of similar biological (toxic) effects and 209 PDF documents describing binary interactions. The reliability of the outputs from the database is limited to the current level of our knowledge on biological interactions. The database is designed as an open system that allows making changes according to the level of current knowledge., Zdeněk Fiala, Adolf Vyskočil, Francois Lemay, Jan Kremláček, Vladimír Kraják, Lenka Borská, Peter Bednarčík, Ivan Kučera, Ondřej Fiala, Tomáš Borský, and Literatura Zdeněk Fiala, Adolf Vyskočil, Francois Lemay, Jan Kremláček, Vladimír Kraják, Lenka Borská, Peter Bednarčík, Ivan Kučera, Ondřej Fiala, Tomáš Borský: Hodnocení potenciální aditivity a interakcí ve směsích chemických látek v pracovním prostředí. Hygiena, 2012, roč. 57, č. 2, str. 60-67.
Prezentovaný přehledový článek se zabývá možnostmi vybraných nástrojů a přístupů v procesu modelování pracovních expozic chemickým látkám. Popisuje též kritické prvky procesu efektivního odhadu expozice v rámci procedur hodnocení a zvládání zdravotních rizik. Jsou diskutovány stávající metody odhadů expozičních hladin a jsou rozebírány jejich silné a slabé stránky. Je předložena stručná charakteristika konvenčních empirických modelů, statistických empirických modelů, fyzikálně-chemických modelů a bayesovských modelů (přístupů). Širší pozornost je věnována matematickým a fyzikálním vztahům a faktorům, které tvoří základ fyzikálně-chemických modelů., Presented review article deals with the possibilities of selected tools and approaches in the process of modeling of occupational exposures to chemicals. It also describes the critical elements of effective exposure assessment in the health risk assessment and management procedures. The existing methods of estimation of exposure levels are discussed and their strengths and weaknesses are analyzed. Brief characteristics of conventional-empirical models, statistical-empirical models, physical-chemical models and Bayesian models are submitted. Greater attention is paid to mathematical and physical relationships and factors that modify the basis of physical-chemical models., Zdeněk Fiala, Daniel Drolet, Vladimír Kraják, Adolf Vyskočil, Jan Kremláček, Ondřej Fiala, Lenka Borská, Peter Bednarčík, Tomáš Borský, and Literatura 31
Identifikace a kvantifikace nebezpečných vlastností chemických látek patří k základním krokům procedury posuzování a zvládání zdravotních rizik v pracovním prostředí. Získávání údajů z toxikologických a hygienických databází bývá někdy časově náročné a nemusí vždy naplňovat požadavek rychlého a komplexního posouzení rizikových vlastností látek. Prezentovaná práce popisuje český program (toXie), umožňující současné vyhledávání toxikologických informací v internetových databázích miXie, NIOSH Pocket Guide, NIOSH IDLH, NIOSH ICSCs, CSST RT a ILO ICSC. Program má za cíl zvýšení operativnosti v situacích omezené doby pro rozhodování a v procesu optimalizace výrobních variant z hlediska bezpečnosti práce., Identification and quantification of the hazardous properties of chemicals is one of the basic steps for evaluation and management of health risks in the occupational environment. Obtaining data from toxicological and public health databases is sometimes time-consuming and may not always meet the requirements of rapid and comprehensive risk assessment of the properties of the substances in question. The presented work describes Czech software (toXie) for advanced search of toxicological information from the internet databases miXie, NIOSH Pocket Guide, NIOSH IDLH, NIOSH ICSCs, CSST RT and ILO ICSC. The software aims to increase efficiency in situations of limited time for decision making and in the process of optimizing the production variant in terms of work safety., Zdeněk Fiala, Daniel Drolet, Jan Kremláček, Oľga Šušoliaková, Adolf Vyskočil, Ondřej Fiala, Lenka Borská, Peter Bednarčík, Tomáš Borský, and Literatura
Regulatory T cells (Treg) are a specialized subpopulation of T cells that act to suppress inadequate immune response. Psoriasis is recognized as a T -cell driven immune-mediated systemic inflammatory disease with skin manifestation. Effective therapeutical approach to treat psoriasis is Goeckerman therapy (GT ). The aim of this study was to compare the number of Treg in the peripheral blood of 27 psoriatic patients and 19 controls and to evaluate the influence of GT on Treg population in peripheral blood of patients with psoriasis. There was no significant difference in the relative number of Treg cells in the peripheral blood of healthy blood donors and patients with psoriasis before initiation of GT (P = 0.2668). In contrary, the relative number of Treg cells in peripheral blood of patients with psoriasis after GT was significantly higher than those found in healthy blood donors (P = 0.0019). Moreover, the relative number of Treg is significantly increased in psoriatic patients after Goeckerman therapy compared to the pre-treatment level (P = 0.0042). In conclusion, this significant increase in Treg count after GT is probably associated with amelioration of inflammation by GT , as disease activity expressed as PASI decreased in our patients by GT (P = 0.0001)., Kateřina Kondělková, Doris Vokurková, Jan Krejsek, Lenka Borská, Zdeněk Fiala, Květa Hamáková, Ctirad Andrýs, and Literatura 39
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) reprezentují významnou skupinu pracovních i mimopracovních kontaminant, při expozicích se vedle inhalačního příjmu významně uplatňuje i příjem transdermální. Jedním z typických představitelů skupiny PAU je námi testovaný pyren. Prezentovaná in vitro studie byla zaměřena na vliv nosného média/rozpouštědla (acetonu nebo slunečnicového oleje) na základní charakteristiky transdermálního přestupu pyrenu přes plnou kůži ušního boltce prasete. Experiment byl prováděn ve vertikální statické difuzní komůrce dle Franze. Koncentrace pyrenu v donorové fázi byla 0,00095 g pyrenu/g rozpouštědla a 0,0095 g pyrenu/g rozpouštědla. Koncentrace pyrenu ve vzorcích receptorové tekutiny byla stanovována plynověchromatografickou analýzou s hmotnostní detekcí. Při použití slunečnicového oleje jako rozpouštědla byla absorpce pyrenu v případě nižší koncentrace donorové fáze 0,04±0,06 nmol/cm2/24 h; 0,15±0,14 nmol/cm2/48 h a 0,50±0,58 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0088±0,0089 nmol/cm2/h a hodnota lag time 17,36±13,43 h. Při použití donorové fáze s vyšší koncentrací byla absorpce pyrenu 0,07±0,06 nmol/cm2/24h; 0,34±0,25 nmol/cm2/48 h a 0,63±0,35 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0119±0,0063 nmol/cm2/h a hodnota lag time 18,09±10,54 h. Při použití acetonu jako rozpouštědla byla absorpce pyrenu v případě nižší koncentrace donorové fáze 0,02±0,05 nmol/cm2/12 h; 0,19±0,22 nmol/cm2/24 h; 0,55±0,59 nmol/cm2/48 h a 1,17±1,13 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0192±0,0181 nmol/cm2/h a hodnota lag time 15,38±10,04 h. Při aplikaci donorové fáze s vyšší koncentrací byla absorpce pyrenu 0,02±0,02 nmol/cm2/12 h; 0,09±0,05 mol/cm2/24 h; 0,39±0,36 nmol/cm2/48 h a 0,91±0,81 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0150±0,0139 nmol/cm2/h a hodnota lag time 13,16±6,37 h. Absorpce pyrenu byla v obou koncentracích donorové fáze vyšší v případě použití acetonového rozpouštědla, statisticky významný byl tento rozdíl pouze u hodnot nalezených po 12 a 24 hodinách u nižší expoziční dávky a po 12 hodinách u expoziční dávky vyšší., Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) represent an important group of work and nonoccupational contaminants. Pyrene is one of the typical representatives of PAHs. In occupational exposure the inhaled amount of pyrene may be accompanied by a considerable transdermal intake. The presented in vitro experiment was focused on the influence of carrier medium/solvent (acetone or sunflower oil) on the basic characteristics of pyrene transfer through full pig ear skin, using diffusion Franz cells. Pyrene concentration in the donor phase was 0.00095 g pyrene/g solvent and 0.0095 g pyrene/g solvent. Pyrene concentration in the receptor fluid samples was determined by GC-MS. When using sunflower oil as a solvent, the absorptions of pyrene in the case of lower donor phase concentration were 0.04±0.06 nmol/cm2/24 h; 0.15±0.14 nmol/cm2/48 h and 0.50±0.58 nmol/cm2/72 h, flux 0.0088±0.0089 nmol/cm2/h and lag time 17.36±13.43 h. When using a donor phase with higher concentration of pyrene, the absorptions were 0.07±0.06 nmol/cm2/24 h; 0.34±0.25 nmol/cm2/48 h and 0.63±0.35 nmol/cm2/72 h, flux 0.0119±0.0063 nmol/cm2/h and lag time 18.09±10.54 h. When using acetone as the solvent, the absorptions of pyrene in the case of lower donor phase concentration were 0.02±0.05 nmol/cm2/12 h; 0.19±0.22 nmol/cm2/24 h; 0.55±0.59 nmol/cm2/48 h and 1.17±1.13 nmol/cm2/72 h, flux 0.0192±0.0181 nmol/cm2/h and lag time 15.38±10.04 h. When using higher donor phase concentration, the absorptions of pyrene were 0.02±0.02 nmol/cm2/12 h; 0.09±0.05 nmol/cm2/24 h; 0.39±0.36 nmol/cm2/48 h and 0.91±0.81 nmol/cm2/72 h, flux 0.0150±0.0139 nmol/cm2/h and lag time 13.16±6.37 h. The absorption of pyrene was in both donor phase concentrations higher in the case of using acetone solvent, but a statistically significant difference was only found after 12 and 24 hours of exposure at lower doses and after 12 hours of exposure at higher doses., Lenka Kotingová, Viktor Voříšek, Lenka Borská, Eva Čermáková, Zdeněk Fiala, and Literatura 34
Quercetin je přírodní flavonoid s protizánětlivými a antioxidační účinky. Studium působení quercetinu na normální a nádorově transformované buňky přináší v současnosti nové poznatky o možnostech využiti quercetinu v terapii onkologických onemocnění. Studium účinků quercetinu při aplikaci na nádorové buňky přineslo poznatky o tom, že jeho aplikace vede v nádorových buňkách s přítomným regulačním proteinem p53 k významnému zvýšení procesů spojených s apoptózou. Zvýšení produkce proteinu p53 je přitom spojeno s aktivací AMPK (AMP-aktivovaná proteinová kináza, AMP-activated protein kinase). Dále bylo jasně prokázáno, že typ superoxid dismutázy s manganem v aktivním místě a geny BCL2 jsou hlavními cíli v molekulárním mechanizmu, který aktivuje chemoterapii, jejíž součástí je také quercetin. Tento mechanizmus indukuje apoptózu přímou aktivací kaspázové kaskády v mitochondriích nádorových buněk. Aplikace quercetinu snižuje v buňkách koncentraci proteinu Her-2/neu spojovaného se špatnou prognózou pro nemocné s rakovinou prsu. Qercetin významně zvyšuje apoptózu, která je indukována TRAIL. To je spojeno se zvýšením exprese death receptoru 5 a inhibicí exprese survivinu a má mnoho dalších účinků, které uvádíme podle typu nádorových buněk, na kterých byly účinky quercetinu zkoumány. Přímé klinické využití mohou najít poznatky o tom, že quercetin zvyšuje účinnost terapie v kombinaci s doxorubicinem, tamoxifenem, vinkristinem, cisplatinou, 5-fluorouracilem a temozolomidem. V mnoha případech quercetin zvyšuje citlivost buněk k terapii nebo činí chemoterapii méně toxickou. Terapeutické aplikace quercetinu mohou být však limitovány z důvodu různorodosti a množství účinků v buňkách a potenciálně v celém organizmu., This review deals with biological activity of quercetin with the use of newer data from PubMed database. Quercetin is a flavonoid of natural origin possessing antiinflamatory and antioxidative properties. Studies of quercetin effects on normal and tumor cells are resulting in a new information about posibilities of quercetin use in cancer therapy. These studies on quercetin cellular effects in cancer cells elucidated the fact that quercetin application leads in these cells to significant increase of apoptotic processes when these cells produce protein p53. Increased production of protein p53 is accompanied by an activation of AMPK (AMP-activated protein kinase). It was clearly demonstrated that a manganese-containing superoxid dismutase and BCL2 genes represent main targets in a molecular mechanism that activates quercetin-containing chemotherapy and which also induces apoptosis through a direct activation of caspase cascade in mitochondrias of cancer cells. Quercetin administration decreases cellular concentrations of Her-2/neu protein that indicates unfavorable prognosis for patients with breast cancer. Quercetin also significantly increases TRAIL-induced apoptosis. This is accompanied by an increase in death receptor 5 expression and by an inhibition of survivine expresion and also by numerous other effects that are discused according to the type of cancer cells, in which they were investigated. Data regarding the ability of quercetin to increas effectivity of therapies in combinations with doxorubicine, tamoxifen, vinkristin, cisplatin, 5-fluorouracil and temozolomide are of direct clinical relevance. In many cases, quercetin increases cell sensitivity to the therapy or makes chemotherapy less toxic. However, therapeutic use of quercetin may be limited because of its various other effects in cells and potentially in a whole organism., Barbora Novotná, Lenka Borská, Zdeněk Fiala, Jan Krejsek, and Literatura