DNA damage
Dotaz
Zobrazit nápovědu
XIV, 411 s. : il.
Důležitou úlohou oocytů je zajištění přenosu genetické informace do dalších generací. Narušení integrity DNA oocytů může představovat riziko pro zrání oocytů a vývoj embrya, a aktivní mechanizmy detekce a opravy poškozené DNA jsou proto nezbytné pro přežití potomstva. Nejnovější studie však ukazují, že oocyty jsou schopné zrát i za přítomností poškozené DNA až do embryonálního stádia a reagují pouze na větší míru poškození. Nicméně oocyty mají kapacitu průběžně opravovat DNA během zrání, otázkou však zůstává efektivita této opravy.
An important role of oocytes is transmission of genetic information to the next generations. Disruption of DNA integrity may affect maturation of oocytes and embryo development and active mechanisms of DNA damage detection and repair are thus needed for the successful reproduction. However, the recent studies show that oocytes are able to mature in the presence of damaged DNA until the embryonic stage and respond only to higher levels of damage. Nevertheless, the oocytes have the capacity to repair DNA throughout meiotic maturation, however the effectivity of the process remains unclear.
- MeSH
- embryonální vývoj MeSH
- lidé MeSH
- modely u zvířat MeSH
- myši MeSH
- oocyty * MeSH
- oprava DNA MeSH
- poškození DNA * MeSH
- výzkum embrya MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Oxidační stres je důležitým faktorem v mnoha patologických i toxikologických procesech. Monitorovat oxidační stres lze pomocí produktů oxidačního poškození různých celulárních struktur, jako jsou produkty lipoperoxidace, DNA-hydroxylační produkty a hydroxylační produkty proteinů. 8-hydroxy- 2´-deoxyguanozin je hydroxylačním produktem poškození DNA, jeho hladinu lze stanovit v moči, popř. tkáních. Zatím nejcitlivější metodou pro stanovení tohoto biomarkeru je HPLC metoda s elektrochemickou detekcí.
Oxidative stress is an important factor in many pathological and toxicological processes. To follow-up the oxidative stress it is possible to determine the products resulting from free radical damage, these include : lipid peroxidation products, DNA-hydroxylation products and protein hydroxylation products. 8-hydroxy- 2´-deoxyguanosine is hydroxylation product of DNA damage. Its levels can be determined in urine or in tissues. The most sensitive method for the determination of 8-hydroxy-2´-deoxyguanosine is HPLC with electrochemical detection.
- MeSH
- adukty DNA analýza chemie MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- genetické techniky metody normy MeSH
- hmotnostní spektrometrie metody normy MeSH
- imunochemie metody normy MeSH
- lidé MeSH
- nádorová transformace buněk chemie MeSH
- poškození DNA MeSH
- puriny analýza chemie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Modern trends in electrochemical sensing deoxyribonucleic acids (DNA), particularly the use of electrochemical sensors for detection of DNA damage or hybridization, are discussed. Applications of electrochemical methods such as AC voltammetry, square-wave voltammetry and constant current chronopotentiometry as well as use of mercury and carbon electrodes are presented. Special attention is paid to application of Hg amalgams and carbon (pyrolytic graphite, C paste or glassy C) electrodes for monitoring reduction and oxidation processes (label-free detection). Techniques and procedures used for DNA labeling with electroactive tags such as transition-metal (Os, Ru, Cu) complexes or redox mediators are described. DNA interactions with heavy metal ions, drugs, and proteins are also mentioned. The review does not intend to give a complete overview of the topics considered but, rather, to present some historic consequences and modern electrochemical methods used in DNA research.
Genotoxický stres v buňkách navozuje zástavu buněčného cyklu a reparaci poškození nebo indukci apoptózy. Jedno z nejzávažnějších poškození představují dvojité zlomy DNA. Prvním krokem v odpovědi na toto poškození DNA je aktivace ATM (ataxia telangiectasia mutated) kinázy. Působením ATM kinázy dochází k fosforylaci a vzestupu množství proteinu p53, který působí jako transkripční faktor a má v regulaci buněčného cyklu a indukci apoptózy zásadní význam. Mezenchymální kmenové buňky jsou nehematopoetické kmenové buňky přítomné v kostní dřeni a schopné diferenciace do různých typů buněčných linií. Mezenchymální kmenové buňky s podobnou biologickou charakteristikou jako buňky z kostní dřeně byly izolovány také z dalších zdrojů, jako je např. zubní pulpa. Velkou výhodou právě kmenových buněk zubní pulpy je nejen jejich snadná získatelnost, ale i vysoká interaktivita s biomateriály, což z nich činí možné ideální elementy pro rekonstrukci tkání. Otázkou zůstává, jakým způsobem tyto buňky reagují na genotoxický stres a jím vyvolané poškození DNA. Zdá se, že poškozené buňky neumírají apoptózou jako v případě kmenových buněk krvetvorby, ale pouze ztrácí schopnost proliferace, akumulují se v G1 a G2 bloku buněčného cyklu. Tento stav se nazývá senescence.
Genotoxic stress causes cell cycle arrest and damage reparation or apoptosis induction. One of the particularly important form of DNA damage represent double strand breaks. ATM (ataxia telangiectasia mutated) kinase activation is the first step in cellular response to this type of DNA damage. ATM kinase induces phosphorylation and increase in protein p53, a transcription factor which has an important role in cell cycle regulation and apoptosis induction. Mesenchymal stem cells are nonhematopoietic stem cells which occur in bone marrow and are able to differentiate into various types of tissue. Mesenchymal stem cells have similar biological characteristic as bone marrow stem cells which were isolated also from other sources, for example dental pulp. Human dental pulp stem cells are an easily available source of human stem cells and their interactivity with biomaterials makes them ideal for tissue reconstruction. How these cells react to genotoxic stress and to DNA damage connected with it? Recently obtained informations show that damaged cells do not die by apoptosis in comparison with hematopoietic stem cells, but only lose their ability to proliferate and accumulate in G1 and G2 cell cycle arrest. This stage is called senescence.
- MeSH
- apoptóza genetika MeSH
- financování organizované MeSH
- geny p53 genetika MeSH
- mezenchymální kmenové buňky metabolismus patologie MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika škodlivé účinky MeSH
- poruchy opravy DNA enzymologie MeSH
- poruchy vyvolané vnějšími činiteli genetika MeSH
- poškození DNA genetika MeSH
- stárnutí genetika MeSH
[1st ed.] xxii, 845 s. : il.
Interactions of various xenobiotic compounds with deoxyribonucleic acid (DNA) represent the most important aspects of biological studies in clinical and toxicological analyses, drug discovery, and pharmaceutical development processes. In recent years, a growing interest in electrochemical investigation of such supramolecular interactions has arisen. Monitoring the changes in electrochemical signals of DNA and/or observing the mutual interactions of DNA with examined analytes provide good evidence for the interaction mechanism to be elucidated. Moreover, the DNAanalyte interactions can also be used for sensitive determination of the analyte itself. This short review summarizes our results obtained during the last five years in the field of novel electrochemical DNA biosensors utilizing carbon-based transducers as substrates for immobilization of DNA. Its aim is to provide evidence that the electrochemical approach (employing simple, fast, sensitive, and inexpensive DNA biosensors as tools for investigation and detection of DNA damage) brings a new insight into human health protection and leads to better understanding of the interaction mechanism between xenobiotic compounds and DNA.
- MeSH
- cytotoxicita imunologická MeSH
- DNA * analýza chemie ultrastruktura MeSH
- elektrochemie * MeSH
- elektrody MeSH
- léčivé přípravky MeSH
- lidé MeSH
- noxy * analýza toxicita MeSH
- oxidační stres MeSH
- poškození DNA * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
