- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Metalothionein (MT) je nízkomolekulární intracelulární protein, jehož primární funkcí je udržení homeostázy těžkých kovů v živých organismech. Molekulární mechanismus exprese MT je velmi málo prostudován. Nedávné výzkumy ukazují na jeho významný vztah ke karcinogenezi, spontánní mutagenezi a účinnosti protinádorových léčiv. Zvýšená hladina MT je studována jako potenciální ukazatel zvýšené metabolické aktivity u nádorových onemocnění. Elektrochemické metody jsou vhodným analytickým nástrojem pro detekci MT. Za využití elektrochemické analýzy (Brdičkovy reakce) byly studovány teplotně denaturované vzorky krevních sér pacientů s diagnostikovaným nádorovým onemocněním. Získané voltamogramy byly vyhodnoceny jako plocha pod křivkou (AUC odpověď). Pro porovnání normální a abnormální hladiny MT bylo použito kontrolní sérum zdravých probandů (n = 38) s průměrným množstvím MT 2,2 μg l–1 a mediánem 2,1 μg l–1. Ve všech hodnocených vzorcích krevních sér pacientů s nádorovým onemocněním (n = 228) bylo průměrné množství MT 22,7 μg l–1 a medián 18,1 μg l–1. Rozdíl (10násobný) mezi skupinami byl statisticky vysoce významný. Získaná data pilotního experimentu naznačují, že hladiny thiolových sloučenin, jako je MT, mohou mít u pacientů s nádorovým onemocněním klinický potenciál.
Metallothionein (MT) is a low molecular weight intracellular protein, the primary function of which is to maintain the homeostasis of heavy metals in living organisms. Only a few research has been carried on the topic molecular mechanism of MT. Recent research points to its significant relationship to carcinogenesis, spontaneous mutagenesis, and the effectiveness of antitumor drugs. Increased level of MT is studied as a potential indicator of increased metabolic activity in cancer. Electrochemical methods are a suitable analytical tool for MT detection. Temperature-denatured blood serum samples of patients diagnosed with cancer were studied using electrochemical analysis (Brdička's reaction). The obtained voltammograms were evaluated as the area under the curve (AUC response). To compare normal and abnormal MT levels, control serum of healthy probands (n = 38) with an average MT amount of 2.2 μg L–1, median 2.1 μg L–1 was used. In all evaluated blood serum samples of cancer patients (n = 228), the average amount of MT was 22.7 μg L–1, and the median was 18.1 μg L–1. The difference (10-fold) between groups was highly statistically significant. The data obtained from the pilot experiment suggest that the levels of thiol compounds such as MT may have clinical potential in cancer patients.
Matrix Gla protein (MGP) je cirkulující protein s nízkou molekulární hmotností, který působí jako přirozený inhibitor kalcifikace. Řadíme ho do skupiny proteinů označených jako vitamin K dependentní proteiny. Jeho hlavní funkcí je prevence ukládání vápníku do měkkých tkání. Pro správné fungování musí být MGP dostatečně karboxylován a fosforylován, což je proces, který vyžaduje vitamin K2 jako kofaktor gamma-glutamylkarboxylasy. Nedostatek vitaminu K se projevuje kardiovaskulárním onemocněním, nedostatečnou mineralizací kostní tkáně a vznikem kalcifikujících deposit v měkkých tkáních. Cílem práce bylo navržení metod pro sledování hladiny MGP a defosforylovaného nedostatečně karboxylovaného MGP (dp-uc MGP) za využití imunochemické detekce a aplikovat je na analýzu reálných pacientských vzorků pro použití v klinických laboratořích, kde by tyto markery mohly sloužit jako potencionální markery závažnosti kloubních onemocnění, kardiovaskulárních onemocnění a také jako markery vypovídající o stavu vitaminu K v organismu.
Matrix Gla protein (MGP) is a circulating protein with a low molecular weight that acts as a natural inhibitor of calcification. It belongs to the group of vitamin K‐dependent proteins. For its proper function, MGP must undergo vitamin K-dependent carboxylation and phosphorylation. Its main function is the prevention of soft-tissue calcification. It requires vitamin K2 as a cofactor for gamma glutamyl carboxylase. Vitamin K insufficiency is manifested by cardiovascular diseases, insufficient mineralization of bone tissue and the formation of calcifying deposits in soft tissues. The aim of this study was to design methods for monitoring the levels of MGP and dp-uc MGP by using immunochemical detection and to apply them to the analysis of real samples for use in clinical laboratories. These markers could serve as potential markers of the severity of joint diseases, cardiovascular diseases and also as markers indicating the status of vitamin K in organism.
Cíl studie: V pilotním experimentu analyzovat metalothioneinu (MT) ve vzorcích moči pacientů se zhoubným nádorem prostaty (CaP). Metody: Vzorky byly analyzovány elektrochemicky metodou diferenční pulzní voltametrie (DPV) vBrdičkově základním elektrolytu. Získaná data byla vyhodnocena jako plochy pod křivkou (AUC). Koncentrace MT bylyvyhodnoceny metodou kalibrační křivky. Výsledky: Metallothioneiny jsou proteiny o molekulové hmotnosti kolem 10kDa. Jejich biologická role je především v udržování homeostázy iontů kovů v organismech. Analytické stanovení je komplikované. Mezi nejvhodnější metody patří elektrochemie. Uvedené metodické přístupy jsme aplikovali nasledování změn obsahu MT u pacientů s CaP a zbytnělou prostatou. V pilotním experimentu jsme zjistili, že průměrnáhladina MTu: a) kontrolní skupiny (n = 13) byla 2,9 ± 1,2 μg/mmol kreatininu; b) benigní hyperplazie prostaty 4,7 ± 1,7 μg/mmol kreatininu; c) CaP skupina (n = 9) 6,7 ± 1,5 μg/mmol kreatininu. Rozdíl mezi kontrolní skupinou a skupinouCaP byl statisticky průkazný (p = 0,0099). Mezi benigní hyperplazií prostaty a CaP byl také prokázán rozdíl (p =0,0928). Signály u pacientů s benigní hyperplazií prostaty (BHP) nevykazují statisticky významný rozdíl proti kontrolnískupině (p = 0,7869). Závěr: Získané prvotní výsledky naznačují, že hladiny MT lze v moči stanovit elektrochemicky. Mezi testovanými skupinami se podařilo prokázat rozdíly. Hladiny MT u pacientů s CaP byly zvýšené, ale musejí být dále detailněji studovány.
Aim: To analyse concentrations of metallothionein (MT) in urine samples of patients diagnosed with prostate cancer (CaP). Methods: Samples were electrochemically analysed by difference pulse voltametry (DPV) method in Brdička’s buffer. Acquired data were then evaluated as an area under the curve (AUC). Concentrations of MT were determinedby calibration curve method. Results: Metallothioneins are proteins with molecular weight about 10 kDa. Theirbiological significance lies in maintaining homeostasis of metal ions. Their analytical determination is complicated. One of the most effective determination methods is by electrochemistry. Previously mentioned methods were used tostudy the changes of MT concentrations of patients with CaP, and with benign prostate hyperplazia (BHP). Our pilotexperiment determined concentrations of MT in a) healthy controls (n = 13) was 2.9 ± 1.2 μg/mmol of creatinine, b) BHP was 4.7 ± 1.7 μg/mmol of creatinine, c) CaP group (n = 9) was 6.7 ± 1.5 μg/mmolof creatinine. Difference between healthy controls and CaP group was statistically significant (p = 0.0099). Differencebetween BHP and CaP group was also determined (p = 0.0928). Difference between BHP and healthy controls is notvery statistically significant (p = 0.7869). Conclusion: We were able to demonstrate differences between healthycontrols, BHP patients and CaP patients.Concentrations of MT in CaP patients were elevated, but they need to be studied in more detail.
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Cíl: Přehledová práce poskytuje základní praktické informace o využití biosenzorů v rychlé diagnostice virových patogenů. Výsledky: Viry díky evolučním změnám v genomu přeskakují do lidské populace, u níž vyvolávají závažné epidemie. Rychlé diagnostické nástroje POCT založené na biosenzorech umožní jejich rozpoznání pro potřeby klinické diagnostiky mimo specializované laboratoře. Kombinace těchto zařízení s technikami 3D tisku, mikrofluidních systémů, nanotechnologie a elektrochemické detekce výrazně zvyšuje využitelnost biosenzorů v laboratorní medicíně. Intenzivní nanomedicínský výzkum probíhá u celé řady virů, např. HIV, ebola, chřipka a viry hepatitid. V souvislosti s celosvětovou pandemií covid-19 se v současné době vývoj nanobiosenzorů ubírá především směrem k detekci SARS-CoV-2. Závěr: Dostupná literární data naznačují, že rychlé senzory a biosenzory mají značný klinický potenciál pro využití v POCT.
Aim: The review provides basic practical information about the use of biosensors in the rapid diagnosis of viral pathogens. Results: Thanks to evolutionary changes in the genome, viruses jump into the human population, where they cause serious epidemics. Rapid POCT diagnostic tools based on biosensors will enable their use for clinical diagnosis needs outside of specialized laboratories. The combination of these devices with the techniques of 3D printing, microfluidic systems, nanotechnology and electrochemical detection significantly increases the usability of biosensors. Intensive research is carried out on a wide range of viruses, e.g. HIV, Ebola, influenza, hepatitis viruses. In connection with the global covid-19 pandemic, the development of nanobiosensors is currently focused primarily on the detection of SARS-CoV-2. Conclusion: Available literature data suggest that fast sensors and biosensors have considerable clinical potential for the use in POCT.
- MeSH
- biosenzitivní techniky * MeSH
- DNA virů analýza MeSH
- elektrochemie MeSH
- lidé MeSH
- nanomedicína MeSH
- nanotechnologie MeSH
- point of care testing MeSH
- viry * izolace a purifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- lidé MeSH
- osteoporóza prevence a kontrola MeSH
- vitamin K * metabolismus terapeutické užití MeSH
- výživové doporučené dávky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH