Cíl práce: 1. zavedení, optimalizace a validace polymerázové řetězové reakce v realném čase pro detekci DNA borélií včetně kontroly přítomnosti inhibitorů DNA polymerázy; 2. shrnutí dosavadních výsledků získaných pomocí zavedené metody. Materiál a metody: Izolace DNA byla prováděna pomocí komerčního kitu MagNA Pure Isolatin Kit III (Bacteria, Fungi) na automatickém izolačním přístroji MagNA Pure LC fi rmy Roche. Metoda byla koncipována jako multiplex real-time PCR s amplifi kací DNA borélií a koamplifi kací inhibiční kontroly v jedné zkumavce. Výsledky: Zavedená metoda byla plně optimalizována, validována a následně použita pro vyšetření 1822 materiálů, z toho 1151 likvorů, 609 krví a 62 jiných materiálů. Pouze 17 vzorků bylo pozitivních a 4 vzorky vykazovaly přítomnost inhibitorů DNA polymerázy. Závěr: Námi zavedená a validovaná metoda je velice rychlá, citlivá a specifi cká pro detekci DNA borélií. Přesto v diagnostice lymeské boreliózy není vždy stoprocentně spolehlivá a klinická korelace, stejně jako u jiných metod, není uspokojivá., Objective: The aims of our work were to introduction, optimization and validation of real-time PCR for detection Borrelia DNA including control of DNA polymerase inhibitors presence and summary of the results obtained by the new method. Material and methods: DNA was isolated by commercial kit MagNA Pure Isolatin Kit III (Bacteria, Fungi) on automatic isolation instrument MagNA Pure LC (Roche). The method is created as multiplex real-time PCR with Borrelia DNA amplifi cation and co-amplifi cation of inhibitor control in one tube. Results: Established method was optimised, validated and then used for analysis of 1,822 biological materials, of it 1,151 cerebrospinal fl uids, 609 blood samples and 62 other biological samples. Only 17 samples were positive and 4 samples contained inhibitors of DNA polymerase. Conclusion: The established and validated method is very fast, sensitive and specifi c for detection of Borrelia DNA. In spite of, Lyme borreliosis diagnostics is not always unimpeachable and clinical correlation is not satisfactory as well as other methods., Bolehovská R., Plíšková L., Plíšek S., Čermáková Z., Honegr K., Palička V., and Lit.: 13
V práci jsou stručně uvedeny základní informace o kryoglobulinech a vlastní zkušenosti s průkazem kryoglobulinů v souboru 3392 monoklonálních imunoglobulinů. V tomto souboru bylo prokázáno 37 monoklonálních kryoglobulinů, tj. 1,07 %. Kryoprecipitace je tedy prokazována v klinické biochemii vzácně, ale ne raritně. V práci se diskutuje také o metodických postupech používaných při průkazu kryoglobulinů a autoři poukazují na potřebu jejich standardizace., The publication contains basic information about cryoglobulins. The results of determination of the cryoglobulins in the group of 3392 monoclonal immunoglobulins are present. Authors proved 37 monoclonal cryoglobulins (1.07%). The publication also discusses the methods for detection and analysis of cryoglobulins., Tichý M., Maisnar V., Hrnčíř Z., Vávrová J., Palička V., and Lit.: 5
Lymeská borelióza je multiorgánové infekční onemocnění vyvolané spirochetami Borrelia burgdorferi sensu lato, v Evropě zejména Borrelia garinii, Borrelia afzelii a Borrelia burgdoreferi sensu stricto. Vektorem jejich přenosu jsou nejčastěji infi kovaná klíšťata rodu Ixodes (v našich podmínkách Ixodes ricinus). Od roku 1986 do současnosti bylo zaznamenáno 78 952 případů lymeské boreliózy, která je tak šestkrát častější než další onemocnění – klíšťová encefalitida, jehož virus je také přenášen klíšťaty. Onemocnění může probíhat buď bezpříznakově, nebo symptomaticky s velmi rozmanitou klinickou manifestací, např. postižení kůže, kloubů, nervového systému, srdce, s možností přechodu do chronicity, kdy se uplatňují imunopatologické procesy s klinickými relapsy onemocnění. Diagnostika lymeské boreliózy je založena na posouzení klinických projevů, epidemiologické anamnéze a laboratorním vyšetření různých biologických materiálů (např. vyšetření protilátek pomocí ELISA a western blot, elektronová mikroskopie, PCR, eventuálně kultivace). Cílem kauzální antibiotické léčby je odstranění spirochet., Lyme borreliosis is a multi-organ infectious disease caused by spirochetes of the Borrelia burgdorferi sensu lato group, in Europe is primarily caused by Borrelia garinii, Borrelia afzelii and Borrelia burgdoreferi sensu stricto. Most of the time, these bacteria are transmitted infected ticks of the genus Ixodes (in the Czech Republic by Ixodes ricinus). From 1986 till now, it has been described 78,952 cases of Lyme diseases, which is six times more frequent than further disorder transmitted by ticks – encephalitis caused by virus. This infection can been in progress either asymptomatic or symptomatic with very various clinical manifestations as infl iction of the skin, joints, nervous system, heart with possibility to chronic disease with immunopathologic processes and clinical relapses of the disease. The diagnosis of Lyme borreliosis is based on clinical manifestation, epidemiological anamnesis and laboratory testing of different biological materials (for example antibody detection by ELISA and western blot, electron microscopy, PCR, alternatively cultivation). The aim of causal treatment is elimination of spirochetes by antibiotics., Bolehovská R., Plíšek S., Plíšková L., Čermáková Z., Palička V., and Lit.: 26
Cíl studie: Sledovat vliv opakovaných krevních odběrů a diety obohacené o železo na kostní metabolismus u samců potkanů kmene Wistar. Typ studie: Základní výzkum. Název a sídlo pracoviště: Vivárium a radioizotopové laboratoře, LF UK Hradec Králové, Ústav klinické biochemie a diagnostiky, Fakultní nemocnice Hradec Králové. Materiál a metody: Potkani byli po dobu 8 týdnů krmeni standardní laboratorní dietou (SLD, 27 mg Fe/kg diety) nebo dietou obohacenou o železo (FE, 400 mg Fe/kg diety). Týdně byl proveden odběr (w) 0,5 ml krve/100 g tělesné hmotnosti, celkem 8krát. Skupiny: 1. kontrolní skupina SLD; 2. kontrolní skupina FE; 3. SLD-w; 4. FE-w. V krvi byl stanoven krevní obraz, respiratorní vzplanutí (RB), v séru koncentrace prohepcidinu a železa, v játrech koncentrace železa. Z kostních ukazatelů jsme stanovili: osteokalcin (OC), N-terminální propeptid prokolagenu typu I (PINP), C-terminální telopeptid kolagenu typu I (CTx) a tartát-rezistentní kyselou fosfatázu (TRACP). Byla změřena kostní minerální hustota (BMD). Výsledky: U skupin s krevními odběry bylo vyšší spontánní RB a železo v séru, naopak došlo k poklesu sérového prohepcidinu, hemoglobinu i železa v játrech ve srovnání s SLD a FE, u FE-w bylo také vyšší stimulované RB. Hodnoty PINP (p < 0,05), CTx (p < 0,05) a TRAP (p < 0,05) vzrostly u SLD-w ve 3. týdnu a u FE-w v 1. týdnu, hodnoty OC (p < 0,05) vzrostly pouze u FE-w v 1. týdnu, poté všechny hodnoty poklesly na hodnoty SLD a FE. BMD vzrostla po odběrech v bederní a ocasní oblasti (p < 0,01). Závěr: Opakované krevní odběry a dieta obohacená o železo vedly k vyšší reaktivitě buněk makrofágového systému, k vyšší aktivitě osteoklastů, ke stimulaci osteoblastů s následným pozitivním vlivem na kvalitu kostní tkáně. Klíčová slova: odběr krve, železo, osteokalcin, N-terminální propeptid prokolagenu typu I, C-terminální telopeptid kolagenu typu I., Objective: We studied the infl uence of repeated blood withdrawals and iron enriched diet on biochemical markers of bone metabolism in male Wistar rats. Design: Basic research. Settings: Radioisotope Laboratories and Vivarium, Charles University, Medical Faculty, Hradec Kralove, Institute of Clinical Biochemistry and Diagnostics, University Hospital, Hradec Kralove. Material and Methods: Rats were fed for 8 weeks with standard laboratory diet (SLD, 27mg Fe/kg diet) or iron enriched diet (FE, 400 mg Fe/kg diet) and had blood withdrawals (w) 0.5 ml/100 g body weight, 8 times. Animals were divided into 4 groups: 1. Control group SLD; 2. Control group FE; 3. SLD-w; 4. FE-w. The following items were assessed in blood; haemoglobin concentration and respiratory burst (RB), iron stores in liver tissue. In serum were evaluated prohepcidin, iron and bone metabolism markers: osteocalcin (OC), N-terminal propeptid of procollagen I (PINP), C-terminal telopeptide of collagen I (CTx) and tartrate resistant acid phosphatase (TRACP). Bone mineral density (BMD) was measured. Results: Spontaneous RB and iron in serum increased in animals with repeated blood withdrawals, but serum prohepcidin, haemoglobin concentration and iron in liver decreased vs. SLD and FE, but in FE-w animals increased stimulated RB, too. Values of PINP (p < 0.05), CTx (p < 0.05) and TRAP (p < 0.05) increased by SLD-w in 1st week and by FE-w in 3rd week, values of OC (p < 0.05) increased only by FE-w, but then all these values decreased to values of SLD and FE. BMD increased by blood withdrawals in femur (p < 0.01) and lumbar part (p < 0.01). Conclusion: Repeated blood withdrawals and iron enriched diet contributed to stimulation reactivity of scavenger cells, elevation activity of osteoclast, stimulation of osteoblast with subsequent positive effect on quality of bone tissue. Key words: blood withdrawal, iron, osteocalcin, N-terminal propeptide of procollagen I, C-terminal telopeptide of collagen I., Švejkovská K., Doubková K., Živná H., Živný P., Palička V., and Lit.: 19
Cíl: V rámci externí kontroly kvality SEKK, Gamapatie GP2/08 obdrželo 64 českých klinických laboratoří a 15 slovenských laboratoří vzorek moči od nemocné mnohočetným myelomem s Bence Jonesovou bílkovinou typu lambda. Metody: Laboratoře provedly typizaci paraproteinu v moči imunofi xací a stanovení celkové koncentrace bílkoviny v moči různými metodami, především turbidimetrií, metodou s pyrogallovou červení a s biuretovým činidlem. Výsledky: Získané výsledky byly významně rozdílné. Metodou vysokorozlišovací dvourozměrné elektroforézy s následným westernblottingem byly ve zkoumané moči prokázány především fragmenty lehkých řetězců lambda o molekulové hmotnosti 12 000 Da. Závěr: Stanovení koncentrace celkové bílkoviny v moči je z různých důvodů poměrně obtížné. Tato skutečnost je ještě zvýrazněna při přítomnosti fragmentů Bence Jonesovy bílkoviny v moči, jak prokázala i tato práce., Background: The optimal method for the measurement of urinary monoclonal free light chain (FLC) concentration has not been established. We have carried out an external quality control assessment with the participation of 79 clinical biochemistry laboratories from the Czech Republic and Slovakia. Methods: The laboratories received a reference urine sample obtained from a patient with multiple myeloma and lambda FLC proteinuria and were asked to type the paraprotein using immunofi xation and to measure total urinary protein using their established method, most commonly turbidimetry, pyrogallol red assay, and biuret assay. Results: There was a very wide inter-laboratory variability in the protein concentration readouts with up to three-fold difference in some cases. High-resolution two-dimensional electrophoresis showed that a high proportion of the urinary paraprotein was composed of lambda light chain fragments with molecular weight of 12 kDa. Conclusions: Our results highlight the challenges of reliable and reproducible measurement of urinary protein concentration in the presence of urinary FLCs., M. Tichý, V. Maisnar, J. Stulík, J. Vávrová, B. Friedecký, V. Palička, J. Špirková, L. Žaloudková, L. Hernychová, J. Spáčilová, T. Buchler, R. Hájek, and Lit.: 14
Odpřahující protein 2 (UCP2, uncoupling protein 2) objevený v roce 1997 je homologem rozpřahujícího proteinu 1 (UCP1), který byl objeven v mitochondriích hnědé tukové tkáně novorozených savců a dospělých hibernantů jako součást mechanismu netřesové termogeneze. Zatímco UCP1 byl prokázán pouze v hnědé tukové tkáni, UCP2 je exprimován v kosterním svalu, bílé tukové tkáni, plicích a v dalších buněčných populacích. Odpřahující proteiny fungují jako iontové kanály. Jejich otevření snižuje mitochondriální membránový potenciál, tím se snižuje účinnost energetické přeměny – snižuje se tvorba ATP a zvyšuje se uvolnění energie ve formě tepla. UCP proteiny tím, že odpřahují procesy oxidace od tvorby ATP, zvyšují oxidaci substrátů, snižují podíl redukovaných komponent respiračního řetězce a tím redukují produkci reaktivních kyslíkových radikálů mitochondriemi. V tomto článku jsou popsány možné funkce UCP2., Uncoupling protein 2 (UCP2), discovered in 1997, is the fi rst homologue of uncoupling protein 1 (UCP1) that was discovered in mitochondria of brown adipose tissue of newborn mammals and adult hibernators as the part of mechanism in non-shivering thermogenesis. While UCP1 was presented only in brown adipose tissue, UCP2 is expressed in skeletal muscle, white adipose tissue, lungs and in other cell populations. Uncoupling proteins work as ion channels. Opening of these channels decrease the mitochondrial membrane potential thereby the effi ciency of energy conversion is decreased – it is decreased production of ATP and is increased dissipation of energy in the form of heat. Uncoupling proteins uncouple the process of oxidation from the ATP formation, increase the substrate oxidation and decrease the part of reduced components of respiratory chain thereby reducing the production of reactive oxygen species in mitochondria. In this review possible functions of UCP2 are also described., Bolehovská R., Červinková Z., Pospíšilová M., Lotková H., Plíšková L., Palička V., and Lit.: 24
Imunochemické analytické metody jsou nenahraditelnou součástí toxikologie díky svému technickému provedení a rychlosti získání výsledku. Těchto výhod je využíváno převážně v klinické toxikologii, kdy je nutno rychle diagnostikovat, zda se jedná o intoxikaci a jaká noxa tuto intoxikaci způsobila. Široké používání imunoanalytických metod má i své nevýhody a úskalí. Nejobtížnější a zároveň nejproblematičtější je interpretace naměřených dat. Pomocí imunotechnik lze zachytit jen relativně úzké spektrum analytů. Pro hledání neznámé noxy v biologických materiálech je proto nutné použít i jiné analytické screeningové metody. Nálezy získané pomocí imunotechnik je vždy potřeba potvrdit jinou nezávislou metodou. Testy pro záchyt toxikologicky významných nox (drogy i léčiva) jsou zaměřeny na celou skupinu strukturně podobných látek a nelze jednoznačně říci, která noxa otravu způsobila., Immunochemical analytical methods represent an irreplaceable part of the toxicology for their technical implementation and rapid outcome. These advantages are used predominantly in clinical toxicology for quick diagnose whether intoxication occurs and what has been the cause. A broad application of immunoassays has certain disadvantages and pitfalls too. The interpretation of measured data is the most diffi cult step and brings a lot of problems. The spectrum of drugs detected using immunoassays is relatively narrow. Therefore, the use of other analytical screening procedures is required for searching of unknown compounds in biological materials. Always, the results obtained by immunoassays need to be confi rmed using another, independent method like chromatography coupled to mass spectrometry. The immunoassays used in toxicology or drug-abuse screening are designed to be broadly cross-reactive with a whole drug group. Therefore, it often impossible to conclude what drug has caused the poisoning., Habrdová V., Voříšek V., Černíková B., Palička V., and Lit.: 17