Molekulární chaperony jsou proteiny, které se podílejí na vytváření a udržování správné konformace ostatních proteinů v buňce. Vážou se na nově syntetizované nebo denaturované polypeptidové řetězce, aktivně mění jejich konformaci a podílejí se na jejich transportu nebo degradaci. Chaperony hrají velmi důležitou roli v nádorové buňce, kde jejich zvýšená aktivita umožňuje stabilizovat řadu mutantních proteinů a překonávat stres vzniklý genetickou nestabilitou. Klíčovým chaperonem nádorových buněk je Hsp90, mezi jehož klienty náleží receptory růstových faktorů, steroidních hormonů a signální proteiny, z nichž řada patří mezi cíle protinádorové terapie. Nepříznivé podmínky mikroprostředí nádoru, jako jsou hypoxie a nedostatek živin, přispívají ke zvýšené destabilizaci proteinů, čímž závislost na chaperonech ještě dále prohlubují. Z těchto důvodů představují molekulární chaperony, a zvláště Hsp90, nadějný cíl protinádorové terapie. Hsp90 je dále výjimečný tím, že v nádorových buňkách vykazuje výrazně vyšší citlivost k inhibitorům oproti normálním buňkám a inhibice Hsp90 v nádorech vede k paralelnímu potlačení různých drah onkogenní signalizace. V současné době probíhají klinické testy několika inhibitorů Hsp90 a jsou stále identifikovány nové látky s různým mechanizmem účinku.

Molecular chaperones help other proteins to achieve and maintain their proper conformation. Chaperones bind to newly synthesized or unfolded polypeptide chains, actively modify their conformation and participate on their transport or degradation. Chaperones play an important role in cancer cell, where their increased activity enables stabilization of many mutant proteins and overcoming the stress generated by genetic instability. Hsp90 represents a key chaperone in cancer cells. Growth factor receptors, steroid hormone receptors and signal proteins are among its substrates, so-called client proteins; many of them being targets for anticancer therapy. Adverse conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia and nutrient deficiency, contribute to destabilization of proteins and further escalate dependence on chaperones. This is why molecular chaperones, in particular Hsp90, may represent a promising target for anticancer therapy. Importantly also, tumour-based Hsp90 has a significantly higher sensitivity to inhibitors than that in normal cells, and Hsp90 activity inhibition in tumours leads to a suppression of cellular signaling in many different oncogenic pathways. Several inhibitors of Hsp90 are currently undergoing clinical evaluation and new agents with different mechanisms of action are continually being identified.

• Klíčová slova
• nádorová onemocnění,
• MeSH
• antitumorózní látky terapeutické užití   MeSH
• financování organizované MeSH
• lidé MeSH
• molekulární chaperony antagonisté a inhibitory   fyziologie   MeSH
• nádory patofyziologie   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 antagonisté a inhibitory   fyziologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

• Klíčová slova
• geldanamycin,
• MeSH
• antibiotika antitumorózní MeSH
• buněčná membrána MeSH
• fluorescenční protilátková technika MeSH
• lidé MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• nádory prsu * metabolismus   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * antagonisté a inhibitory   metabolismus   MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Východiská: Inhibícia chaperónového systému je sľubnou protinádorovou stratégiou, ktorá využíva zvýšené metabolické nároky neoplastických buniek potrebné pre ich rýchlu proliferáciu a kompenzáciu vysokej miery proteotoxického stresu. V súčasnosti sa v klinických štúdiách nachádza niekoľko inhibítorov HSP90, chaperónu, ktorý hrá kľúčovú úlohu pri nadobudnutí správnej konformácie širokého spektra de novo syntetizovaných proteínov. Jedným z jeho klientov je aj tumor supresorový proteín p53, ktorého mutácia je spoločným znakom väčšiny nádorových ochorení. Cieľom tejto práce bolo preto porovnať efekt inhibície HSP90 pomocou inhibítora NVP-AUY922 na modeli bunkovej línie karcinómu prsníka s aktívnou formou p53 a z nej odvodenej línie, kde bol p53 mutáciou inaktivovaný. Metódy: Prietoková cytometria bola použitá na analýzu viability pomocou fluorescein diacetate (FDA) assay a na analýzu bunkového cyklu. Western blotting bol použitý na analýzu expresie proteínov p53 a p21. Výsledky: Analýza viability a bunkového cyklu ukázala vyššiu senzitivitu na inhibíciu HSP90 u línie s wild-type p53, ktorá sa na rozdiel od línie s mutovaným p53 prejavila nielen blokom v G2/M, ale aj v zníženej schopnosti proliferácie buniek. Po inhibícii HSP90 sme vo wild-type línii oproti línii s mutovaným p53 pozorovali tiež indukciu proteínu p21. Záver: V regulácii bunkového cyklu v podmienkach zvýšeného proteotoxického stresu spôsobeného inhibíciou HSP90 pravdepodobne hrá úlohu aj proteín p53, čo podporuje aj vo wild-type línii pozorované zvýšenie hladiny negatívneho regulátora bunkového cyklu p21, ktorého expresia je priamo kontrolovaná aktivitou p53. Naše výsledky naznačujú, že status mutácie p53 v nádoroch prsníka môže ovplyvniť liečbu pomocou inhibítorov chaperónu HSP90.

Background: Chaperone system inhibition is a recent promising strategy for cancer treatment that exploits increased metabolic needs required for rapid proliferation as well as higher level of proteotoxic stress in neoplastic cells. Chaperone HSP90 plays a key role in proper folding of many de novo synthesized proteins, so-called clients, including tumor suppressor p53 which is commonly mutated in majority of cancers. Aim of this work was therefore to understand the impact of HSP90 inhibition by NVP-AUY922 on breast cancer cell lines with wild-type and mutated p53. Methods: Flow cytometry was used to analyze cell viability by fluorescein diacetate assay and changes in cell cycle. Western blotting was used to analyze expression of p53 and p21 proteins. Results: Analysis of cell viability after HSP90 inhibition revealed higher sensitivity of cell line with wild-type p53. Cell cycle analysis then showed that both cell lines undergo increase in G2/ M block of the cell cycle, but wild-type cell line had also substantial decrease in proliferative capacity of treated cells. We also observed increased expression of negative cell cycle regulator p21 in cell line with wild-type p53. Conclusions: Since p21 is directly regulated by p53, our results suggest that mutation status of p53 can be important factor in treatment of breast cancer cells by HSP90 chaperone inhibition and that wild-type p53 can increase sensitivity to HSP90 inhibition.

• MeSH
• buněčný cyklus MeSH
• geny p53 MeSH
• isoxazoly analýza   antagonisté a inhibitory   MeSH
• lidé MeSH
• mikrobiální viabilita MeSH
• molekulární chaperony antagonisté a inhibitory   terapeutické užití   MeSH
• nádorový supresorový protein p53 analýza   MeSH
• nádory prsu terapie   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * analýza   MeSH
• průtoková cytometrie metody   využití   MeSH
• western blotting MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Úvod: Protein tepelného šoku 90 (HSP90) se podílí na regulaci imunologické a zánětlivé odpovědi a jeho inhibice je úspěšná v léčbě několika zvířecích modelů autoimunitních onemocnění. Role HSP90 u revmatických onemocnění není přesně známa. Cílem naší práce bylo stanovit hladiny HSP90 v séru pacientů s revmatoidní artritidou (RA) a porovnat je s těmi u pacientů s axiální spondyloartritidou (AxSpA) a u zdravých dobrovolníků a zhodnotit asociaci těchto nálezů s aktivitou onemocnění. Metodika: HSP90 byl analyzován z periferní krve u 58 pacientů s RA, 68 pacientů s AxSpA a 30 zdravých dobrovolníků. Aktivita nemoci u pacientů s RA byla hodnocena podle DAS28 skóre, u pacientů s AxSPA podle indexu BASDAI. Standardní metodou byla měřena koncentrace sérového C-reaktivního proteinu (CRP), autoprotilátek (revmatoidní faktory, protilátky proti cyklickým citrulinovaným peptidům) a přítomnost antigenu HLA-B27. Výsledky: Ačkoliv se mezi skupinami pacientů a zdravých kontrol sérové hladiny HSP90 nelišily, u pacientů s RA léčených anti-TNF terapií byly jeho hodnoty významně nižší v porovnání s jedinci bez této terapie (6,03, 95% CI 3,77–12,00 vs. 8,46, 95% CI 4,26–18.78 ng/ml; p = 0,016). Nebyl pozorován vztah sérového HSP90 s klinickou aktivitou obou nemocí, ale u pacientů s RA byla zjištěna pozitivní korelace cirkulujícího HSP90 se sérovým CRP (p = 0,017). Cirkulující HSP90 neměl vztah k autoprotilátkové aktivitě RA. Závěr: Výsledky této práce poukazují na možný význam HSP90 v regulaci zánětlivého procesu u revmatoidní artritidy.

Introduction: Heat Shock Protein 90 (HSP90) is involved in the regulation of immunological and inflammatory responses, and its inhibition has been effectively used in the treatment of several animal models of autoimmune diseases. The role of HSP90 in rheumatic diseases is not precisely known. The aim of our study was to analyze the levels of HSP90 in the serum of patients with rheumatoid arthritis (RA) and compare them with those in patients with axial spondylarthritis (AxSpA) and in healthy volunteers and to evaluate the association of these findings with disease activity. Methods: HSP90 was analyzed in peripheral blood of 58 patients with RA, 68 patients with AxSpA and 30 healthy volunteers. Disease activity in patients with RA was assessed by the DAS28 score and in patients with AxSPA by BASDAI index. The concentration of serum C-reactive protein (CRP), autoantibodies (rheumatoid factors, anti-cyclic citrullinated peptides) and the presence of HLA-B27 were measured by standard methods. Results: Although the serum levels of HSP90 were not different between the groups of patients and healthy controls, patients with RA treated with anti-TNF therapy had significantly lower HSP90 serum levels compared with those without this treatment (6.03, 95% CI 3,77-12,00 vs. 8.46, 95% CI 4.26 to 18.78 ng/ml, p = 0.016). No relationship between serum HSP90 and clinical activity of both diseases was observed, however, in RA patients a positive correlation between serum HSP90 and CRP was found (p = 0.017). Circulating HSP90 had no relationship to autoantibody activity in RA. Conclusion: The results of this study highlight the potential significance of HSP90 in the regulation of the inflammatory process in rheumatoid arthritis.

• MeSH
• dospělí MeSH
• klinické laboratorní techniky MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• monoklonální protilátky terapeutické užití   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * diagnostické užití   fyziologie   účinky léků   MeSH
• revmatoidní artritida MeSH
• revmatologie MeSH
• spondylartritida MeSH
• statistika jako téma MeSH
• stupeň závažnosti nemoci MeSH
• TNF-alfa antagonisté a inhibitory   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Heat shock proteins (Hsps) are a family of molecular chaperones inducible by high temperature and cellular stress that prevent irreversible aggregation of proteins and exert immunomodulatory functions. Our recent publication demonstrated pro-fibrotic properties of Hsp90 in systemic sclerosis (SSc) and an efficient prevention of experimental dermal fibrosis by Hsp90 inhibition. In idiopathic inflammatory myopathies (IIM), Hsp90 expression was shown to be increased in few muscle tissue specimens of IIM. Our preliminary data on 20 SSc and 36 IIM patients show increased Hsp90 plasma levels in IIM associated with muscle involvement, disease activity/damage, and positive correlation with skin/lung involvement and disease activity in SSc. This study aims to assess potential role of Hsp90 as a biomarker and predictor of treatment response in IIM and SSc in large cohorts of these rare rheumatic diseases (est. 250 IIM, 80 SSc, 100 healthy), to analyze the role of Hsp90 in pathogenesis of IIM and assess the efficacy of Hsp90 inhibition in treatment of established experimental dermal fibrosis.

Proteiny tepelného šoku (Hsps) jsou skupinou molekulárních chaperonů indukovaných zvýšenou teplotou a buněčným stresem, které brání nereverzibilní agregaci proteinů a mají imunomodulační funkci. V naší nedávné publikaci jsme demonstrovali profibrotické vlastnosti Hsp90 u systémové sklerodermie (SSc) a účinné zabránění rozvoje experimentální kožní fibrózy pomocí inhibice Hsp90. U idiopatických zánětlivých myopatií (IZM) byla popsána zvýšená exprese Hsp90 v malém počtu vzorků svalové tkáně od pacientů s IZM. Naše předběžné výsledky u 20 SSc a 36 IZM pacientů poukazují na zvýšenou plasmatickou hladinu Hsp90 u IZM asociovanou se svalovým postižením a aktivitou/závažností nemoci a dále na pozitivní korelaci s postižením kůže/plic a aktivitou nemoci u SSc. Cílem této studie je zhodnotit potenciální roli Hsp90 jako biomarkeru a prediktoru léčebné odpovědi u IZM a SSc ve velké kohortě těchto vzácných revmatických onemocnění (cca 250 IIM, 80 SSc, 100 zdravých), dále prozkoumat roli Hsp90 v patogenezi IZM a zhodnotit účinnost inhibice Hsp90 v léčbě etablované experimentální kožní fibrózy.

• MeSH
• biologické markery analýza   MeSH
• fibróza MeSH
• lidé MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• myozitida etiologie   metabolismus   MeSH
• myši MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 analýza   metabolismus   škodlivé účinky   MeSH
• senzitivita a specificita MeSH
• systémová sklerodermie etiologie   metabolismus   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• hodnotící studie MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• revmatologie
• ortopedie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

• Klíčová slova
• ganetespib, tanespimycin,
• MeSH
• antitumorózní látky terapeutické užití   MeSH
• benzochinony terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• makrocyklické laktamy terapeutické užití   MeSH
• molekulární chaperony * antagonisté a inhibitory   MeSH
• nádory * farmakoterapie   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * antagonisté a inhibitory   MeSH
• triazoly terapeutické užití   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Geldanamycin remains a driver in the medicinal chemistry of heat shock protein 90 (Hsp90) inhibition, even half a century after its original isolation from nature. This Perspective focuses on the properties of the benzoquinone ring of the natural product that enable a range of functionalization reactions to take place. Therefore, inherent reactivity at C-17, where the methoxy group serves as a vinylogous ester, and at C-19 that demonstrates nucleophilic, enamide-type character toward electrophiles, and also as a conjugate acceptor to react with nucleophiles, has facilitated the synthesis of semisynthetic derivatives. Thus, a range of C-17-substituted amine derivatives has been investigated in oncology applications, with a number of compounds in this series reaching clinical trials. In contrast, the 19-position of geldanamycin has received less attention, although 19-substituted derivatives offer promise with markedly reduced toxicity compared to geldanamycin itself, while retaining Hsp90 inhibitory activity albeit with diminished potency in cellular studies.

• MeSH
• antitumorózní látky farmakologie   chemie   chemická syntéza   MeSH
• benzochinony * chemie   farmakologie   chemická syntéza   MeSH
• chemie farmaceutická metody   MeSH
• lidé MeSH
• makrocyklické laktamy * chemie   farmakologie   chemická syntéza   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * antagonisté a inhibitory   metabolismus   MeSH
• vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

Heat shock proteins (Hsp) are important for the stability and function of cell proteins and thus for cell survival under physiological as well as stress conditions. Hsps were also reported to play an important role in tumorogenesis including leukemias. In this study we followed up Hsp70 and 90 protein levels in samples from patients with chronic myeloid leukemia (CML) to evaluate these Hsps with regard to their ability to characterize the disease status and disease prognosis. We analyzed 68 samples of total leukocytes of CML patients with different response to therapy with tyrosine kinase inhibitors. The results of Western blot analyses showed that the level of Hsp70 did not change in the course of the disease and did not correlate with response to therapy. In contrast, Hsp90 levels showed good correlation with the disease state. Patients with good response to therapy (major molecular response-MMR, molecular remission-CMR) had low expression levels of Hsp90, similar to those in healthy individuals. High Hsp90 levels were found in patients with resistance to therapy (hematological relapse-HR, accelerated phase or blast crisis), and in leukemic cell line K562. The results of the study suggested that not the kinetics but the particular level of Hsp90 at any time point since therapy start is of prognostic value: Hsp90 level above 0.27 significantly predicted poor response to TKI therapy (relapse, progression) and the level below 0.085 good response (MMR, CMR). In conclusion, Hsp90 level in total leukocytes could serve as a risk factor at diagnosis as well as during therapy and might help in clinical decision making especially in cases where BCR-ABL monitoring is of low predictive value. Our data suggest that high expression of HSP90 contributes to the aggressivity of the disease and should be considered as an important target for specialized CML therapy.

• MeSH
• bcr-abl fúzové proteiny genetika   MeSH
• buňky K562 MeSH
• chronická myeloidní leukemie farmakoterapie   genetika   metabolismus   MeSH
• dospělí MeSH
• genetická transkripce MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• nádorové biomarkery * MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• prognóza MeSH
• progrese nemoci MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 metabolismus   MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Heat shock proteins 90 (HSP90) are essential and play critical roles in the adaptation of organisms to diverse stimuli. In plants, HSP90 are involved in auxin, jasmonate and brassinosteroid (BR) signalling pathways. The BR-promoted activation of the BES1 transcription factor regulates BR-responsive genes. Using genetic, physiological, fluorescence live cell imaging, molecular and biochemical approaches, such as phenotypic analysis, co-immunoprecipitation assay, yeast-two hybrid and Bimolecular fluorescence complementation (BiFC), we studied complex formation between BES1 and HSP90 under control conditions and active BR signalling. Further, we determined the effect of the pharmacological inhibition of HSP90 ATPase activity on hypocotyl elongation of bes1-D mutant. We determined that HSP90 interact with BES1 in the nucleus and in the cytoplasm. During active BR signalling, nuclear complexes were absent while cytoplasmic HSP90/BES1 complexes were prominent. Our results showed that the hypocotyl length of bes1-D mutants was highly reduced when HSP90 was challenged by the geldanamycin (GDA) inhibitor of the ATPase activity of HSP90. Active BR signalling could not rescue the GDA effect on the hypocotyl elongation of bes1-D. Our results reveal that the constitutively active BES1 in the bes1-D mutant is hypersensitive to GDA. The interaction of HSP90 with BES1 argues that HSP90 facilitate the nuclear metastable conformation of BES1 to regulate BR-dependent gene expression, and our data show that HSP90 assist in the compartmentalised cycle of BES1 during active BR signalling.

• MeSH
• Arabidopsis * MeSH
• brassinosteroidy * metabolismus   MeSH
• DNA vazebné proteiny metabolismus   MeSH
• proteiny huseníčku * metabolismus   MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 * metabolismus   MeSH
• regulace genové exprese u rostlin MeSH
• signální transdukce * MeSH
• tabák metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Candida albicans hsp90 protein is considered as an immunodominant potentially protective antigen suitable to induce specific T cells and specific antibodies protective against mucosal and disseminated candidiasis. Induction of autoimmunity after immunisation with hsp90 was not yet described unambiguously. Conversely they are some evidences that the anti-hsp response is protective. Consequently hsp90 vaccination is promising alternative to antifungal drug therapy.

Protein hsp90 Candida albicans patří mezi imunodominantní potenciálně protektivní antigeny schopné indukovat specifické T lymfocyty a imunoglobulíny jež mohou přispět ke kontrole mukózní ale i systémové kandidózy. Vznik autoimunity po imunizaci hsp90 nebyl jednoznačně potvrzen a spíše se ukazuje možný protektivní efekt při kontrole autoimunitních procesů. Hsp90 vakcinační strategie je tedy slibnou alternativou k současné terapii antifungálními látkami. Nalezení optimální formy hsp90 vakcinace zajišťující ochranu vakcinovaných zvířat během modelové kandidózy je prvním krokem při vývoji hsp90 vakcíny pro prevenci a terapii mukózní či systémové kandidózy u člověka.

• MeSH
• autoimunita MeSH
• Candida albicans imunologie   MeSH
• DNA vakcíny imunologie   MeSH
• fungální vakcíny MeSH
• kandidóza vulvovaginální imunologie   prevence a kontrola   terapie   MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• myši MeSH
• proteiny tepelného šoku HSP90 imunologie   terapeutické užití   MeSH
• vakcinace MeSH
• Check Tag
• myši MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• mikrobiologie, lékařská mikrobiologie
• alergologie a imunologie
• gynekologie a porodnictví
• dermatovenerologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR