Testicular cancer is the most common form of cancer in young men of reproductive age and its incidence is increasing globally. With the currently successful treatment and 95% survival rate, there is a need for deeper understanding of testicular cancer-related infertility. Most patients with testicular cancer experience semen abnormalities prior to cancer therapy. However, the exact mechanism of the effect of testicular cancer on sperm anomalies is not known. Mitochondria are organelles that play a crucial role in both tumorigenesis and spermatogenesis and their malfunction may be an important factor resulting in sperm abnormalities in testicular cancer patients. Within the scope of this review, we will discuss current knowledge of testicular cancer-related alterations in the ATP production pathway, a possible pathophysiological switch from oxidative phosphorylation (OXPHOS) to glycolysis, as well as the role of oxidative stress promoting sperm dysfunction. In this regard, the review provides a summary of the impact of testicular cancer on sperm quality as a possible consequence of impaired mitochondrial function including the energy metabolic pathways that are known to be altered in the sperm of testicular cancer patients.

• MeSH
• analýza spermatu MeSH
• germinální a embryonální nádory * MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální nemoci * metabolismus   MeSH
• sperma metabolismus   MeSH
• spermie MeSH
• testikulární nádory * metabolismus   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

Two basic types of cancers were identified – those with the mitochondrial dysfunction in cancer cells (the Warburg effect) or in fibroblasts supplying energy rich metabolites to a cancer cell with functional mitochondria (the reverse Warburg effect). Inner membrane potential of the functional and dysfunctional mitochondria measured by fluorescent dyes (e.g. by Rhodamine 123) displays low and high values (apparent potential), respectively, which is in contrast to the level of oxidative metabolism. Mitochondrial dysfunction (full function) results in reduced (high) oxidative metabolism, low (high) real membrane potential, a simple layer (two layers) of transported protons around mitochondria, and high (low) damping of microtubule electric polar vibrations. Crucial modifications are caused by ordered water layer (exclusion zone). For the high oxidative metabolism one proton layer is at the mitochondrial membrane and the other at the outer rim of the ordered water layer. High and low damping of electric polar vibrations results in decreased and increased electromagnetic activity in cancer cells with the normal and the reverse Warburg effect, respectively. Due to nonlinear properties the electromagnetic frequency spectra of cancer cells and transformed fibroblasts are shifted in directions corresponding to their power deviations resulting in disturbances of interactions and escape from tissue control. The cancer cells and fibroblasts of the reverse Warburg effect tumors display frequency shifts in mutually opposite directions resulting in early generalization. High oxidative metabolism conditions high aggressiveness. Mitochondrial dysfunction, a gate to malignancy along the cancer transformation pathway, forms a narrow neck which could be convenient for cancer treatment.

• MeSH
• fibroblasty metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• membránový potenciál mitochondrií fyziologie   MeSH
• mitochondrie metabolismus   MeSH
• nádorová transformace buněk metabolismus   MeSH
• nádory metabolismus   MeSH
• oxidační stres MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Těžká sepse je dnes významným medicínským a společenským problémem. Na rozdíl od jiných nemocí je spojená jak se stoupající incidencí, tak i se vzestupem počtu úmrtí. Z patogenetického hlediska jde onemocnění způsobené dysregulovanou odpovědí na infekci. Podstatou dysregulace je bud excesivní lokální zánět spojený s únikem prozánětlivých cytokinů do systémové cirkulace a nebo nadměrná systémová protizánětová odpověď. V prvním případě je výsledkem systémový prozánětlivý stav spojený s poruchou makrocirkulace, posléze mikrocirkulace a nakonec selháním mitochondrií. Tyto mechanizmy jsou odpovědné za vývoj selhávání vzdálených orgánů. V druhém případě je výsledkem deaktivace systémových a lokálních imunokompetentních buněk s rizikem nekontrolovaného množení mikroorganizmů. Postiženy jsou orgány s porušenou antimikrobiální bariérou, zejména plíce při umělé plicní ventilaci, krevní řečiště nebo močový systém při katetrizaci. V léčbě onemocnění byla klinicky testována četná skupina selektivně působících preparátů, ale jenom málo z nich bylo efektivních. Lze předpokládat, že příčinou těchto neúspěchů byla nehomogenita studované populace pacientů.

Severe sepsis is at present serious medical and social problem. In contrast to many other diseases its incidence shows an upward tendency and so does mortality due to sepsis. From the point of view of pathogenesis the cause of this complaint is a disturbed response to infection. The basis of this disruption is either a huge local inflammation that goes hand in hand with the penetration of proinflammatory cytokines into systemic circulation or an excessive proinflammatory systemic response. In the first instance the consequence is a systemic proinflammatory response accompanied by a disruption of macrocirculation, later also of microcirculation and finally mitochondrial failure. These mechanisms are responsible for the gradual failure of distant organs. In the second instance the consequence is a deactivation of systemic and local immunocompetent cells accompanied by the risk of uncontrolled proliferation of microorganisms. Affected are organs with a disturbed antimicrobial barrier, especially the lungs during mechanical ventilation, the bloodstream or the urinary system during catheterization. A large group of selectively acting preparations has been clinically tested in the management of this disorder, but only very few of these prepartions were efficacious. We may postulate that the great diversity of the investigated population of patients was responsible for this lack of success.

• MeSH
• cytokiny imunologie   metabolismus   škodlivé účinky   MeSH
• epidemiologie statistika a číselné údaje   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• mikrocirkulace metabolismus   mikrobiologie   patofyziologie   MeSH
• mitochondriální nemoci metabolismus   mikrobiologie   patofyziologie   MeSH
• multiorgánové selhání farmakoterapie   mikrobiologie   patofyziologie   MeSH
• sepse epidemiologie   etiologie   mikrobiologie   MeSH
• ventilace umělá s přerušovaným přetlakem mortalita   ošetřování   škodlivé účinky   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH

Mitochondrial (mt) dysfunction in gliomas has been linked to abnormalities of mt energy metabolism, marked by a metabolic shift from oxidative phosphorylation to glycolysis ("Warburg effect"), disturbances in mt membrane potential regulation and apoptotic signaling, as well as to somatic mutations involving the Krebs cycle enzyme isocitrate dehydrogenase. Evolving biological concepts with potential therapeutic implications include interaction between microtubule proteins and mitochondria (mt) in the control of closure of voltage-dependent anion channels and in the regulation of mt dynamics and the mt-endoplasmic reticulum network. The cytoskeletal protein βIII-tubulin, which is overexpressed in malignant gliomas, has emerged as a prosurvival factor associated in part with mt and also as a marker of chemoresistance. Mt-targeted therapeutic strategies that are discussed include the following: (1) metabolic modulation with emphasis on dichloroacetate, a pyruvate dehydrogenase kinase inhibitor; (2) tumor cell death via apoptosis induced by tricyclic antidepressants, microtubule-modulating drugs, and small molecules or compounds capable of inflicting reactive oxygen species-dependent tumor cell death; and (3) pretreatment mt priming and mt-targeted prodrug cancer therapy.

• MeSH
• cílená molekulární terapie MeSH
• endoplazmatické retikulum metabolismus   MeSH
• gliom * komplikace   farmakoterapie   genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• lidé MeSH
• mikrotubuly metabolismus   MeSH
• mitochondriální nemoci * komplikace   farmakoterapie   genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• mitochondrie účinky léků   genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• mutace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• energetický metabolismus MeSH
• ischemická choroba srdeční * MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• myokard * enzymologie   metabolismus   MeSH
• nemoci srdce MeSH
• srdeční mitochondrie * MeSH
• Publikační typ
• monografie MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• kardiologie

• MeSH
• fyziologie buňky MeSH
• mitochondrie MeSH

• Konspekt
• Buněčná biologie. Cytologie
• NLK Obory
• cytologie, klinická cytologie

BACKGROUND/AIMS: Deleterious effects of saturated fatty acids in skeletal muscle cells are well known but their impact on mitochondrial respiration has not been well studied. Mitochondrial oxidative damage has been implicated to play a role in their effect. The purpose of this study was to evaluate viability, mtDNA integrity and mitochondrial respiration in C2C12 myoblasts and myotubes exposed to palmitate and to test the effect of mitochondria-targeted antioxidants MitoQ and MitoTEMPOL in preventing palmitate-induced damage. METHODS: Cells were treated with tested compounds, mtDNA damage was detected by quantitative PCR and mitochondrial respiration was measured using an extracellular flux analyzer XF24. RESULTS: Palmitate caused mtDNA damage, which was associated with reduced mitochondrial respiration and cell death in myoblasts but not in myotubes. MitoTEMPOL was able to prevent palmitate-induced mtDNA damage in myoblasts but failed to prevent cell death. MitoQ did not show any protective effect and both compounds markedly inhibited mitochondrial respiration. CONCLUSION: Our results indicate that skeletal muscle progenitor cells could be the first target of the deleterious action of palmitate, as myoblasts appeared to be more sensitive to its effects than myotubes possibly in part due to a lower spare respiratory capacity in the former. Only MitoTEMPOL prevented palmitate-induced mtDNA damage but neither antioxidant was able to prevent cell death and both antioxidants had a marked negative effect on respiration.

• MeSH
• antioxidancia metabolismus   MeSH
• buněčná smrt účinky léků   MeSH
• kultivované buňky MeSH
• mitochondriální DNA účinky léků   metabolismus   MeSH
• mitochondrie účinky léků   metabolismus   patologie   MeSH
• myoblasty účinky léků   patologie   MeSH
• myši MeSH
• palmitany farmakologie   MeSH
• poškození DNA MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• azbest * škodlivé účinky   toxicita   MeSH
• ischemie mozku * MeSH
• jaterní mitochondrie * MeSH
• minerální vlákna * škodlivé účinky   toxicita   MeSH
• potkani inbrední F344 MeSH
• potkani Wistar MeSH
• reperfuze * MeSH
• srdeční mitochondrie * MeSH
• toxické účinky MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• mužské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Mitochondrie jsou součástí téměř všech eukaryotických buněk. Jejich funkcí je produkce a uvolňování energie k potřebám buňky, zajišťují beta oxidaci, podílejí se na syntéze steroidů, slouží k produkci tepla netřesovou termoregulací či ke skladování vápníkových iontů. Účastní se také apoptózy buňky a regulace membránového potenciálu. Energetická produkce mitochondrií ovlivňuje proliferaci buněk, změny genové exprese a tvorbu reaktivních forem kyslíku (ROS). Mitochondriální DNA (mtDNA) je uložená v matrix této organely a dědí se výhradně maternálně, proto je vhodným nástrojem pro zkoumání evoluce lidské populace, objasnění evolučních vztahů a také pro mapování migrace v průběhu historie. Genové mutace v jaderné DNA nebo mtDNA negativně ovlivňují mitochondriální aktivitu. V jejich důsledku vznikají různá mitochondriální onemocnění, která se vyznačují specifickým typem dědičnosti a různorodými klinickými projevy. Jejich vznik se nejčastěji vysvětluje teorií mitochondriálního stárnutí. Na kvalitu mitochondrií negativně působí mimo jiné některé vlivy prostředí, zejména záření. Příznivý vliv na mitochondrie má především zdravý životní styl, včetně stravy bohaté na vitaminy, fytonutrienty a antioxidanty.

Mitochondria are part of almost all eukaryotic cells. Their function is to produce and release energy for the needs of the cell, provide beta-oxidation, participate in the synthesis of steroids, serve for heat production through non-shaking thermoregulation or for calcium ions storage. They are also involved in the cell apoptosis and membrane potential regulation. Mitochondrial energy production affects cell proliferation, changes in gene expression, and the formation of reactive oxygen species (ROS). Mitochondrial DNA (mtDNA) is located in the matrix of mitochondria and is inherited exclusively maternally. Hence it is a suitable tool for studying the evolution of the human population, for elucidating evolutionary relationships, and for mapping the migration throughout history. Gene mutations in nuclear DNA or mtDNA negatively impact the mitochondrial activity. As a result, various mitochondrial diseases arise, which are characterized by a specific type of heredity and various clinical manifestations. Their origin has most often been explained by the theory of mitochondrial aging. The quality of mitochondria is negatively affected, among other, by environmental effects, mainly radiation. Most of all they benefit from healthy lifestyle including diets rich in vitamins, phytonutrients, and antioxidants.

• MeSH
• apoptóza MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• mitochondriální nemoci MeSH
• mitochondrie * fyziologie   genetika   transplantace   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Cardiolipin, an anionic phospholipid, in the inner mitochondrial membrane is involved in the regulation of mitochondrial bioenergetics and in oxidative phosphorylation. In addition, cardiolipin plays also some role in mitochondria-dependent steps of apoptosis and in mitochondrial membrane dynamics. Alterations in cardiolipin structure (remodelling), its content or the composition of acyl chains as the consequences of oxidative damage due to reactive oxygen species (ROS) are proposed to be responsible for the changes in the mitochondrial membrane fluidity, ion permeability and structure/function of the mitochondrial electron-transport chain components. The mitochondrial dysfunction caused by the above events has been associ¬ated with several physiopathological conditions in human tissues, including Barth syndrome, ischemia/reperfusion, different thyroid states, diabetes, aging or heart failure.

• MeSH
• apoptóza MeSH
• Barthův syndrom etiologie   MeSH
• biogeneze organel * MeSH
• buněčná membrána fyziologie   MeSH
• Ca2+-ATPasy MeSH
• fosfolipidy biosyntéza   fyziologie   MeSH
• homeostáza MeSH
• kardiolipiny * biosyntéza   fyziologie   metabolismus   MeSH
• kardiovaskulární nemoci etiologie   MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální ADP/ATP-translokasy MeSH
• mitochondriální protonové ATPasy MeSH
• mitochondrie * fyziologie   chemie   MeSH
• nemoci endokrinního systému etiologie   MeSH
• neurodegenerativní nemoci etiologie   MeSH
• oxidační stres MeSH
• peroxidace lipidů MeSH
• reaktivní formy kyslíku MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH