Search

V teoretické části byly shrnuty aktuální poznatky spojené s biologickou aktivitou komplexů přechodných kovů. V experimentální části byly sumarizovány a diskutovány výsledky sedmi uvedených odborných publikací, zabývajících se stanovením cytostatické aktivity nově připravených sloučenin vanadu, molybdenu a platiny, studiem mechanizmu účinku vybraných komplexů a možností využití grafenových struktur pro cílený transport léčiv. Získané výsledky potvrdily vysokou cytotoxickou aktivitu proti širokému spektru nádorových linií, včetně linie rezistentních vůči působení cis-platiny, a vysokou cytotoxicitu testovaných nanočástic k nenádorovým buňkám., The current knowledge connected with biological activity of complexes of transition metals was summarized in the theoretical part. In the experimental part, the results of seven mentioned expert publications concerning with determination of cytostatic activity of newly prepared compounds of vanadium, molybdenum and platinum, with study of mechanism of effect of chosen complexes and with study of possible use of graphene structures for aimed transport of drug were summarized and discussed. Obtained results confirmed high cytotoxic activity against wide spectrum of cancer lines, including line resistant against impact of cis-platin, and also high cytotoxicity of tested nanoparticles to non-cancer cells., Fakulta chemicko-technologická, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

V teoretické části byly shrnuty aktuální poznatky spojené s biologickou aktivitou komplexů přechodných kovů. V experimentální části byly sumarizovány a diskutovány výsledky sedmi uvedených odborných publikací, zabývajících se stanovením cytostatické aktivity nově připravených sloučenin vanadu, molybdenu a platiny, studiem mechanizmu účinku vybraných komplexů a možností využití grafenových struktur pro cílený transport léčiv. Získané výsledky potvrdily vysokou cytotoxickou aktivitu proti širokému spektru nádorových linií, včetně linie rezistentních vůči působení cis-platiny, a vysokou cytotoxicitu testovaných nanočástic k nenádorovým buňkám., The current knowledge connected with biological activity of complexes of transition metals was summarized in the theoretical part. In the experimental part, the results of seven mentioned expert publications concerning with determination of cytostatic activity of newly prepared compounds of vanadium, molybdenum and platinum, with study of mechanism of effect of chosen complexes and with study of possible use of graphene structures for aimed transport of drug were summarized and discussed. Obtained results confirmed high cytotoxic activity against wide spectrum of cancer lines, including line resistant against impact of cis-platin, and also high cytotoxicity of tested nanoparticles to non-cancer cells., Fakulta chemicko-technologická, Dokončená práce s úspěšnou obhajobou

One of the major obstacles that limits the use of magnetic nanoparticles in biomedical applications is their potential toxicity. In the present study, we evaluated the cytotoxic effects of thiol-functionalized silica-coated iron oxide (Fe3O4@SiO2-SH) nanoparticles using human lung epithelial cells A549. We investigated the e ect of Fe3O4@SiO2-SH nanoparticles on the cell viability, proliferation, cell cycle distribution, adhesion, apoptosis, and the orientation of the cytoskeletal networks, as well as on expression of proteins involved in cell death, cell survival, and cell adhesion. We demonstrated that exposure of A549 cells to Fe3O4@SiO2-SH nanoparticles resulted in severe disruption of the actin microfilaments and microtubule cytoskeleton and reduced the size of focal adhesions. Furthermore, cell adhesion was significantly a ected as well as the phosphorylation of focal adhesion kinase (FAK), extracellular-signal-regulated kinase (ERK), and p38. Our findings highlight the need for in-depth cytotoxic evaluation of nanoparticles supporting their safer use, especially in biomedical applications., Jednou z hlavních překážek, které omezují použití magnetických nanočástic v biomedicínských aplikacích, je jejich potenciální toxicita. V této studii jsme hodnotili cytotoxické účinky nanočástic oxidu železa (Fe3O4 @ SiO2-SH) funkcionalizovaných thiolovou skupinou na buňkách lidského karcinomu plic A549. Zkoumali jsme účinek nanočástic Fe3O4 @ SiO2-SH na viabilitu buněk, proliferaci, distribuci buněčného cyklu, adhezi, apoptózu a orientaci cytoskeletálních sítí, jakož i na expresi proteinů podílejících se na buněčné smrti, přežití buněk, a adhezi buněk. Ukázali jsme, že vystavení buněk A549 nanočásticím Fe3O4 @ SiO2-SH mělo za následek významné narušení aktinových mikrofilament a mikrotubulárního cytoskeletu a snížilo velikost fokálních adhezí. Kromě toho byla významně ovlivněna buněčná adheze i fosforylace kinázy fokální adheze (FAK), kinázy regulované extracelulárním signálem (ERK) a p38. Tato zjištění zdůrazňují potřebu detailního studia cytotoxicity nanočástic a podporují jejich bezpečnější použití, zejména v biomedicínských aplikacích.

Ten new vanadocene complexes bearing N,N'-chelating ligands were prepared, characterized, and their cytotoxicity toward a panel of cancer cells was measured. Structures of four vanadocene compounds were determined by single crystal X-ray diffraction analysis. Complexes containing 1,2-bis(phenylimino)acenaphthene (bian) and 1,2-bis(4-methoxyphenylimino)acenaphthene (4-MeO-bian) exhibit higher cytotoxicity than those with dipyrido[3,2-a:2',3'-c]phenazine (dppz) and (E)-N-((pyridin-2-yl)methylene)benzenamine (pyma). In light of the finding, cytotoxic mechanisms of two highly effective complexes [(eta(5)-C5H4Me)(2)V(bian)][OTf](2) (3b) and [(eta(5)-C5H4Me)(2)V(4-MeO-bian)][OTf](2) (4b) against human A549 lung adenocarcinoma cells were investigated by following membrane leakage of intracellular lactate dehydrogenase, Trypan Blue staining and activation of tumor protein p53 (p53). Evaluated complexes have a potent dose-dependent antiproliferative activity, causing cell cycle redistribution by the increased accumulation of cells in the G2 and S phase. In accord with the observed cell cycle deceleration, cyclin-dependent kinase inhibitor-interacting protein 1 (p21(WAF1/Cip1)), extra cellular signal regulated kinases 1 and 2 (ERK1/2), Checkpoint kinase 1 (Chk1), Checkpoint kinase 2 (Chk2) and their phosphorylated forms Chk1 at serine 345 and Chk2 at threonine 68 increased. In the cells exposed to complexes, dose- and time-dependent apoptotic process is initiated by the activation of the initiator caspase 8, followed by activation of effector caspase 3/7 and phosphatidylserine externalization. Moreover, because of treatment, A549 cells activate prosurvival mitogen-activated protein kinases (MAPK) signaling and up-regulate antiapoptotic protein B-cell lymphoma (Bcl-2), thereby promoting evasion of cell death. Both complexes exhibited considerably higher cytotoxic effect than the reference anticancer drug cis-platin and the cytotoxicity was more pronounced at hig, Nové vanadocenové komplexy s N,N-chelatujícími ligandy byly připraveny a charakterizovány. byla měřena jejich cytotoxicita vůči panelu nádorových buněk. Struktura 4 sloučenin byla stanovena RTG analýzou. Mechanismus cytotoxického účinku byl studován na dvou derivátech.

A series of six indenyl molybdenum compounds bearing a thiophenyl function in the side chain were prepared and characterized by analytical and spectroscopic methods. The structures of [(eta(5)-C9H6CH2C4H3S)(eta(3)-C3H5)Mo(CO)(2)] and [(eta(5)-C9H6CH2C4H3S)Mo(CO)(2)(bpy)][BF4] were determined by single-crystal X-ray diffraction. The compounds bearing N,N-chelating ligands exhibit increased cytotoxic activity against human leukemia cell lines MOLT-4; up to two orders of magnitude lower IC50 values were observed compared to analogues with unsubstituted indenyl, which clearly demonstrates the strong effect of the indenyl ligand modification on the biological activity of the molybdenum(ii) compounds. The highest cytostatic potential was observed for the complex bearing 4,7-diphenyl-1,10-phenanthtoline [(eta(5)-C9H6CH2C4H3S)Mo(CO)(2)(Ph(2)phen)][BF4] with IC50 (MOLT-4) = 0.19 +/- 0.02 mu M. Detailed regulation of the molecular and cellular mechanism by this derivative was investigated on the lung carcinoma cell line A549 and compared with the lung fibroblast cell line MRC-5. Rather unusual differences in the effects on tumor and non-tumor cell lines provide a unique insight into the cytostatic action of molybdenum(ii) complexes., Byla připravena série 6 inynylových komplexů molybdenu s thiofenovou funkční skupinou v postranním řetězci. Tyto sloučeniny byly charakterizovány analytickými a spektroskopickými metodami.Struktura 3 komplexů byla stanovena pomocí RTG difrakční analýzy. Sloučeniny s N,N-chelátujícími ligandy byly podrobeny testům citotoxické aktivity vůči leukemickým buňkám MOLT-4.

This study describes synthesis of water-soluble vanadocene and 1,1'-dimethylvanadocene compounds bearing dithiocarbamate ligands. All prepared compounds were characterized by analytical and spectroscopic methods. The structure of [(eta(5)-C5H4Me)(2)V{S2CN(CH2)(4)O}]Cl was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis. The cytotoxicity of the synthesized compounds was investigated on human leukemia cells MOLT-4. The derivatives bearing cyclic dithiocarbamates show considerably stronger activity than reported for cisplatin., Tato studie popisuje přípravu ve vodě rozpustných komplexů vanadocenu a dimethylvanadocenu s dithiokarbamátovými ligandy. Tyto komplexy byly charakterizovány analytickými a spektroskopickými metodami. Jejich cytotoxicita byla studována na leukemických buňkách MOLT-4.

This work describes a procedure giving cyclopentadienyl molybdenum(II) compounds bearing carboxylic acid function group. It involves synthesis of carboxylic acid ester functionalized cyclopentadienides, their coordination to molybdenum(II) precursor and saponification of ester function groups. The method is not limited only to compounds with the function group directly attached in the cyclopentadienyl ring but also to those functionalized in the side chain. The attempts to synthesize the indenyl analogues were only partially successful due to low stability in the saponification step. All reported structure types were elucidated from spectroscopic measurements and verified by X-ray crystallography. The second part of the work describes an effect of the outer-coordination sphere on cytotoxicity of the cationic molybdenum(II) compounds bearing N,N-chelating ligands. The cytotoxicity of the modified species bearing phenanthroline ligand toward human leukemia cells MOLT-4 (IC50 = 10.5 +/- 0.5 mu mol l (1)) is higher than reported for cisplatin (IC50 = 15.8 +/- 1.9 mu mol l (1))., Tato práce popisuje cyklopentadienylové sloučeniny molybdenu s karboxylovou funkční skupinou. Práce zahrnuje přípravu cyklopentadienů substituovaných esterovou funkční skupinou, jejich koordinaci k molybdenovému prekurzoru a hydrolýzu esterové skupiny. Tato metoda není omezena pouze na sloučeniny s funkční skupinou přímo vázanou na cyklopentadienylový kruh, ale i na deriváty s funkční skupinou v postranním řetězci.