Cíle studie: Cílem studie bylo vytvořit protokol pro zpracování vzorků moči pro získání aminokyselinových profilů pomocí iontově výměnné chromotografie s detekcí ve viditelném spektru (IEC/Vis) na základě tvorby komplexů aminokyselin s ninhydrinem a následné zkrácení času analýzy pro klinicky zajímavé molekuly (sarkosin či taurin), které mohou byt využity jako potenciální nádorové biomarkery. Typ studie: Metodická Materiál a metody: Vzorky moči, odebrané pacientům s diagnostikovaným karcinomem prostaty (n = 500) byly shromažďovány po dobu 1 roku a uskladňovány při teplotě -80°C. Pro vlastní analýzu aminokyselinových profilů byly vzorky připraveny kyselou hydrolýzou v mikrovlnném reaktoru. Za optimalizovaných podmínek (80 W, 120°C, 25 bar, 105 min) bylo 500 μl vzorku, smíchaného s 500 μl 35% kyseliny chlorovodíkové zhydrolyzováno na výsledný produkt, který byl následně ředěn pufrem sodíkového cyklu (0,2 mol/l NaCl, 60 mmol/l C6H807, 1,5 mmol/l N3Na a 0,4 % S(CH2CH2OH)2). Po centrifugaci (25 000 g při 4°C, 20 min) byly vzorky neutralizovány (0,6 mol/l NaOH) a analyzovány iontově-výměnnou kapalinovou chromatografií s postkolonovou derivatizací ninhydrinem využívající optickou detekci při vlnových délkách λ = 440 a 570 nm. Pro detekci sarkosinu a taurinu byly vzorky připraveny odpařením 250 μl vzorku na dusíkové odparce (40 min, teplota dusíku 60°C, tlak 1 bar) a následně resuspendovány pufrem sodíkového cyklu (250 μl). Výsledky a závěr: Analýzou aminokyselinových profilů (n = 500) bylo zjištěno, že lze docílit získání důležitých informací z neinvazivně odebraných vzorků moči. Použití dusíkové odparky redukuje manipulaci se vzorkem a zlepšuje opakovatelnost analýzy. Zkrácená analýza sarkosinu a taurinu ze vzorků odpařených na dusíkové odparce může sloužit jako metoda pro citlivou a nízkonákladovou analýzu klinických vzorků., Objective: The aim of our study was to prepare a protocol for pre-treatment of clinical urinary samples, subsequently employed for acquirement of amino acid profiles via ion exchange chromatography with detection in visible spectrum (IEC/ Vis). Further for clinically interesting biomolecules as sarcosine and taurine the optimization was carried out to shorten the analysis time. Design: Methodological Material and methods: Urine specimens from patients diagnosed with prostate cancer (n = 500) were collected within 1 year and stored in -80°C. Samples were processed for analysis of amino acid profiles through acidic hydrolysis in a microwave reactor. Using optimized conditions (80 W, 120°C, 25 bar, 105 min), 500 μL sample, mixed with 500 μL of 35% hydrochloric acid hydrolyzed. That resulted in product, which was subsequently diluted in buffer of sodium cycle (0.2 mol/L NaCl, 60 C6H807 mmol/L, 1.5 mmol/L and 0.4% N3Na S(CH2CH2OH)2). After centrifugation (25000 g at 4°C, 20 min), the samples were neutralized (0.6 mol/l NaOH) and analyzed using ion-exchange liquid chromatography with post-column derivatization with ninhydrin, using the detection wavelength λ = 440 and 570 nm (IEC/Vis). For analysis of sarcosine and taurine, the samples were prepared by evaporation of 250 μL of sample employing a nitrogen evaporator (40 min, temperature 60°C. Nitrogen pressure of 1 bar) and resuspended with buffer of sodium cycle (250 μL). Results and conclusion: The analyses of amino acid profiles offer interesting clinical information not only in non-invasively collected urinary samples, but also in other organic matrices. Employment of nitrogen evaporator for sample pre-treatment leads to reduction of manipulation with sample and its combination with shortened analyses times of sarcosine and taurine may serve as a sensitive and low-cost method for analysis of clinical specimens., Cernei N., Heger Z., Veselý Š., Zítka O., Adam V., Kizek R., and Literatura
Inzulinovou rezistenci (IR) definujeme jako stav, při němž normální koncentrace volného plazmatického inzulinu vyvolává sníženou odpověď organizmu. V užším slova smyslu IR chápeme jako poruchu účinku inzulinu v cílové struktuře, která může vzniknout na kterékoli úrovni inzulinové signalizační kaskády. V klinických podmínkách ji obvykle definujeme jako poruchu účinku inzulinu v metabolizmu glukózy, i když platí, že porucha se může se týkat různých účinků inzulinu a různých buněčných struktur. Charakteristickým rysem IR svázané s metabolickým syndromem či diabetem 2. typu je defektní signalizace, která postihuje PI3-kinázovou větev inzulinové signalizační kaskády. Další účinky inzulinu, které závisí na signalizaci vedoucí přes Ras komplex a MAP-kinázu, nemusí být postiženy. Vlivem kompenzatorní hyperinzulinemie mohou být dokonce zvýšeny. Článek shrnuje některé novější poznatky týkající struktury a regulací inzulinové signalizační kaskády a rozebírá vybrané primární a sekundární příčiny IR, které zahrnují faktory genetické a epigenetické, regulační roli mikroRNA a metabolické, humorální a imunologické faktory. Detailní poznání příčin IR nabízí možnosti její racionální léčby. Ta se v současné době opírá o léčbu odstranitelných příčin IR, tj. důslednou kompenzaci diabetu, redukci hmotnosti, režimová opatření (dieta, fyzická aktivita), přehodnocení potřeby léčby kortikoidy, léčbu přidružených onemocnění, a případně podání metforminu či pioglitazonu. Klíčová slova: cytokiny – inzulinová rezistence – inzulinová signalizační kaskáda, Insulin resistance (IR) is defined as a condition where normal plasma free insuconcentrations induce a reduced response of the body. In the narrower sense we understand IR as the impairment of insulin action in the target structure which may arise at any level of the insulin signalling cascade. In the clinical conditions we usually define it as the impairment of insulin action in glucose metabolism, although it is true that the impairment may concern different effects of insulin and different cell structures. The characteristic feature of IR linked to the metabolic syndrome or Type 2 diabetes is defective signalling which affects PI3-kinase branch of insulin signalling cascade. Other insulin actions depending on the signalling through the Ras complex and MAP-kinase, may not be affected. Due to compensatory hyperinsulinemia they may be even increased. The article summarizes some recent findings regarding the structure and regulation of insulin signalling cascade and analyses selected primary and secondary causes of IR which include genetic and epigenetic factors, the microRNA regulation role, metabolic, humoral and immunological factors. The detailed knowledge of the causes of IR opens possibilities of its rational treatment. This is currently based on the treatment of curable causes of IR, i.e. consistent compensation of diabetes, weight reduction, regimen arrangements (diet, physical activity), re-assessment of the need to use corticosteroids in therapy, treatment of coexisting conditions and possibly administration of metformin or pioglitazone. Key words: cytokines – insulin resistance – insulin signalling cascade, and Terezie Pelikánová
Oxidační stres je do určité míry fyziologickým důsledkem řady biochemických a bioenergetických pochodů a doprovází aerobní organizmy po celý jejich život. Podílí se na přirozeném stárnutí organizmu a významnou úlohu zastává v imunologické odpovědi. Každý organizmus má vyvinutý komplexní antioxidační systém, který ho chrání před radikálovým poškozením. Selhání tohoto vysoce specializovaného systému může vést k nevratnému poškození biomolekul a závažně tím poškodit jejich fyziologické funkce. Radikálové poškození a ztráta funkcí mozkových buněk je charakteristická pro neurodegenerativní onemocnění jako Alzheimerova choroba (ACH). To je důvod, proč se zvýšený oxidační stres považuje za iniciální impulz vzniku tohoto závažného progredientního onemocnění. Článek podává přehled patobiochemických mechanizmů oxidačního stresu v mozkové tkáni doprovázejících rozvoj Alzheimerovy choroby., Oxidative stress is to some extent a physiological consequence of biochemical and bioenergetic processes and accompanies aerobic organisms throughout their lives. Oxidative stress contributes to the natural aging and plays an important role in the immune response. Each organism has developed a complex system of antioxidant defense which protects it against the free radical damage. The failure of this highly specialized system can lead to irreversible damage to biomolecules and thereby seriously damage their physiological functions. Radical damage and loss of functions of brain cells is characteristic of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease. This is the reason why the increased oxidative stress is thought to be the initial impetus for developing this progressive disease. This article brings an overview of pathobiochemical mechanisms of oxidative stress in the brain tissue that accompany progression of Alzheimer´s disease., Chmátalová Z., Skoumalová A., and Literatura