Copper is a biogenic metal having multiple functions in basic processes in organisms and it is common in all kingdoms of life. Limited intake of copper is a problem; however, doses of copper exceeding the recommended alimentary source are problematic as well and toxicity is soon manifested. Impact of copper nanoparticles on human health is another serious issue taken into consideration in this review. Regarding to copper toxicity, neurodegenerative disorders including Alzheimer and Parkinson diseases are suspected to be linked to copper toxicity or copper can contribute to their progression. Wilson and Menke diseases are also described as examples of copper intolerance. This paper is focused on the description, literature survey and discussion of the current knowledge about copper and copper nanoparticles toxicity and their involvement in various pathological processes.
- MeSH
- Alzheimerova nemoc chemicky indukované metabolismus MeSH
- ceruloplasmin metabolismus škodlivé účinky MeSH
- látky znečišťující životní prostředí MeSH
- lidé MeSH
- měď * metabolismus škodlivé účinky MeSH
- nanočástice otrava škodlivé účinky MeSH
- neurodegenerativní nemoci chemicky indukované metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Wilson disease (WD) is a potentially treatable, inherited disorder of copper metabolism that is characterized by the pathological accumulation of copper. WD is caused by mutations in ATP7B, which encodes a transmembrane copper-transporting ATPase, leading to impaired copper homeostasis and copper overload in the liver, brain and other organs. The clinical course of WD can vary in the type and severity of symptoms, but progressive liver disease is a common feature. Patients can also present with neurological disorders and psychiatric symptoms. WD is diagnosed using diagnostic algorithms that incorporate clinical symptoms and signs, measures of copper metabolism and DNA analysis of ATP7B. Available treatments include chelation therapy and zinc salts, which reverse copper overload by different mechanisms. Additionally, liver transplantation is indicated in selected cases. New agents, such as tetrathiomolybdate salts, are currently being investigated in clinical trials, and genetic therapies are being tested in animal models. With early diagnosis and treatment, the prognosis is good; however, an important issue is diagnosing patients before the onset of serious symptoms. Advances in screening for WD may therefore bring earlier diagnosis and improvements for patients with WD.
- MeSH
- chelátory terapeutické užití MeSH
- hepatolentikulární degenerace diagnóza genetika patofyziologie MeSH
- kvalita života psychologie MeSH
- lidé MeSH
- měď škodlivé účinky metabolismus MeSH
- molybden terapeutické užití MeSH
- potravní doplňky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
Copper (Cu) is a vital redox dynamic metal that is possibly poisonous in superfluous. Metals can traditionally or intricately cause propagation in reactive oxygen species (ROS) accretion in cells and this may effect in programmed cell death. Accumulation of Cu causes necrosis that looks to be facilitated by DNA damage, followed by activation of P53. Cu dyshomeostasis has also been concerned in neurodegenerative disorders such as Alzheimer, Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) or Menkes disease and is directly related to neurodegenerative syndrome that usually produces senile dementia. These mortal syndromes are closely related with an immense damage of neurons and synaptic failure in the brain. This review focuses on copper mediated neurological disorders with insights into amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer and Menkes disease.
- MeSH
- Alzheimerova nemoc etiologie patologie MeSH
- amyotrofická laterální skleróza etiologie patologie MeSH
- lidé MeSH
- měď škodlivé účinky MeSH
- Menkesova choroba etiologie patologie MeSH
- mozek metabolismus patologie MeSH
- oxidační stres MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Úvod a cíl práce: Kořenové nástavby jsou významným pomocníkem při rekonstrukci zubní korunky. Článek se zabývá analýzou stavu radikulární části kořenových nástaveb zhotovených ze slitin s vysokým obsahem stříbra, a to v případech, kdy nástavby selhaly. Cílem sdělení je poukázat na úskalí spojená s použitím těchto slitin. Materiál a metoda: Soubor tvořili pacienti, u nichž bylo zpravidla nutné na základě nejrůznějších stomatologických indikací extrahovat zuby s kořenovými nástavbami, případně pouze kořenové nástavby či korunky odstranit. Celkově bylo analyzováno 23 protetických prací, které byly exponovány v ústním prostředí 10–29 let. V práci se diskutuje o sedmi případech se známou historií. Stav extrahovaných vzorků byl zkoumán rastrovací elektronovou mikroskopií. Prvkové složení bylo určeno metodou energiově disperzní analýzy (EDS/EDAX). Výsledky a závěr: Analýzy prokázaly, že korozní problémy kořenových nástaveb se týkají jak drátěného jádra, tak i materiálu čepu. V situaci, kdy pronikne korozní prostředí k jádru čepu, vede korozní děj ke vzniku objemných korozních produktů železa a uvolnění iontů stříbra. Výsledkem jsou jak pnutí, která mohou vyvolat až podélný lom kořene zubu, tak pigmentace kořene a měkké tkáně. Vzhledem k tomu, že slitiny s vysokým obsahem stříbra jsou dosud součástí zásob zubních laboratoří a slitina stříbro-cín i v nabídce dentálního trhu, považovali jsme za potřebné upozornit na rizikové aspekty spojené se zhotovením kořenové nástavby z těchto materiálů.
Introduction and objective: Cast post and cores are an important tool in the reconstruction of a dental crown. This article analyzes the state of cast metallic posts, made of alloys with high silver content, in cases where the restoration failed. Our aim is to point out the risks associated with the use of these alloys. Material and methods: A group of patients, based on a variety of dental indications, to whom it was necessary to extract either teeth with cast post and core or remove cast metallic posts or crowns. Overall, we analyzed 23 prosthetic works that have been exposed to the oral environment for 10 to 29 years, and discuss seven cases with a known history. The state of extracted samples was investigated by scanning electron microscopy and the elemental composition was determined by X-ray energy dispersive analysis (EDS / EDAX). Results and conclusion: The analysis showed that the corrosion problems of cast post and cores relate to the inner wire component as well as cast metallic post. In a situation when the corrosion environment penetrates to the core area, the corrosion process can lead to the formation of bulky iron corrosion products or ions of soluble silver compounds. This results in a strain, which may cause a longitudinal fracture of the tooth root and tissue pigmentation. Since alloys with high silver content are still part of the inventory of dental laboratories and the silver-tin alloy is still offered in the dental market, we felt it nece-ssary to highlight the risk aspects associated with manufacturing root extensions from these materials.
- Klíčová slova
- kořenová nástavba, rentgenová mikroanalýza, energiově disperzní analýza,
- MeSH
- biomechanika MeSH
- časové faktory MeSH
- dentin MeSH
- fraktury zubů chemicky indukované MeSH
- koroze * MeSH
- lidé MeSH
- měď analýza škodlivé účinky MeSH
- mikroskopie elektronová rastrovací MeSH
- ocel analýza škodlivé účinky MeSH
- sliny chemie MeSH
- stříbro analýza škodlivé účinky MeSH
- testování materiálů * metody MeSH
- železo analýza škodlivé účinky MeSH
- zubní čepy * škodlivé účinky MeSH
- zubní kořen MeSH
- zubní korunky MeSH
- zubní slitiny * chemie škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Copper is an essential trace metal that is required for the catalysis of several important cellular enzymes. However, since an excess of copper can also harm cells due to its potential to catalyze the generation of toxic reactive oxygen species, transport of copper and the cellular copper content are tightly regulated. This chapter summarizes the current knowledge on the importance of copper for cellular processes and on the mechanisms involved in cellular copper uptake, storage and export. In addition, we will give an overview on disturbances of copper homeostasis that are characterized by copper overload or copper deficiency or have been connected with neurodegenerative disorders.
- MeSH
- iontový transport MeSH
- měď * škodlivé účinky nedostatek metabolismus MeSH
- neurodegenerativní nemoci * chemicky indukované metabolismus patologie MeSH
- reaktivní formy kyslíku metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Wilsonova choroba je autozomálně recesivně dědičné onemocnění vedoucí k hromadění mědi ve tkáních, především játrech a mozku. Genetický defekt je v genu kódujícím ATP‑ázu typu P (ATP7B). Je popsáno přes 500 mutací způsobujících Wilsonovu chorobu. Nejčastější mutací ve střední Evropě je H1069Q. Wilsonova choroba se projevuje jaterním či neurologickým postižením. Jaterní forma se manifestuje jako steatóza, akutní či chronická hepatitida nebo cirhóza. Neurologické postižení se projeví nejčastěji až po 20. roce věku poruchami motoriky (třes, poruchy řeči a písma), které mohou vyústit do těžkého extrapyramidového syndromu s rigiditou, dysartrií a svalovými kontrakturami. Diagnóza se stanoví na základě klinických a laboratorních vyšetření (neurologické projevy, jaterní léze, nízký ceruloplazmin, vyšší volná měď v séru, vysoké odpady Cu močí, Kayser‑Fleischerův prstenec). Potvrzením diagnózy je vysoký obsah Cu v jaterní tkáni nebo genetický průkaz. Neléčená Wilsonova choroba vede ke smrti nemocného, při řádné léčbě se přežití blíží přežívání běžné populace. Léčba je založena buď na odstranění mědi z organizmu chelačními látkami, které se vylučují do moči (penicilamin, trientin), nebo na omezení vstřebávání mědi ze střeva a snížení toxicity mědi (zinek, amonium‑tetrathiomolybden). V ČR se používá penicilamin nebo zinek. Jaterní transplantace je indikována u pacientů s fulminantním jaterním selháním nebo s dekompenzovanou jaterní cirhózou. V rodině je nezbytné provést screening u všech sourozenců postiženého jedince a případné asymptomatické jedince také léčit.
Wilson's disease is an autosomal recessive genetic disorder in which copper accumulates in tissues, especially in the liver and the brain. The genetic defect affects the P type ATPase gene (ATP7B). More than 500 mutations causing Wilson's disease have been described. The most common mutation in Central Europe concerns H1069Q. The symptoms of Wilson's disease include hepatic or neurological conditions. The hepatic condition is manifested as steatosis, acute or chronic hepatitis or cirrhosis. The neurological conditions are most often manifested after the age of 20 as motor disorders (tremor, speech and writing disorders), which may result in severe extrapyramidal syndrome with rigidity, dysarthria and muscle contractions. The diagnosis is based on clinical and laboratory assessments (neurological signs, liver lesions, low ceruloplasmin, increased free serum copper, high Cu volumes in urine, Kayser‑Fleischer ring). The diagnosis is confirmed by a high Cu level in liver tissue or genetic proof. Untreated Wilson's disease causes death of the patient. If treated properly the survival rate approximates to the survival rate of the common population. The treatment concerns either removal of copper from the body using chelating agents excreted into the urine (Penicillamine, Trientine) or limitation of copper absorption from the intestine and reducing the toxicity of copper (zinc, ammonium tetrathiomolybdate). In the Czech Republic, Penicillamine or zinc is used. A liver transplant is indicated in patients with fulminant hepatic failure or decompensated liver cirrhosis. In the family all siblings of the affected individual need to be screened in order to treat any asymptomatic subjects.
- Klíčová slova
- D-penicilamin,
- MeSH
- adenosintrifosfatasy genetika MeSH
- hepatolentikulární degenerace * diagnóza farmakoterapie patofyziologie MeSH
- jaterní cirhóza etiologie MeSH
- lidé MeSH
- měď metabolismus moč škodlivé účinky MeSH
- neurologické manifestace MeSH
- penicilamin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- proteiny přenášející kationty genetika MeSH
- zinek aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Druhá část sdělení o problematice stopových prvků v kritických stavech je věnována mědi a selenu. Kuprémie po krátkém poklesu po traumatu stejně jako u systémové infekce stoupá. Ceruloplasmin, na který je v plazmě vázána, je reaktantem akutní fáze. Deficit mědi vyžadující úhradu vzniká při rozsáhlých popálených plochách, ztrátách sekretů zažívacího traktu a negativní bilanci při hemodialýze. Protože je měď nezbytná pro utilizaci železa při tvorbě transferinu a hemoglobinu, vede její nedostatek k hypochromní anémii. Je uvedeno doporučené dávkování mědi při výše uvedených ztrátách. Selen má řadu funkcí významných pro přežití kritických stavů, mezi které patří ochrana před organickými peroxidy, přeměna tyroxinu v aktivní trijodtyronin, zlepšení odpovědí na glukokortikoidy, kontrola glykémie, inhibice adhezních molekul a vliv na funkci T lymfocytů. Selenémie je při systémovém zánětu snížená a s tíží stavu (např. s rozvojem sepse) progresivně dále klesá. Práce referuje o řadě klinických pokusů se suplementací různě vysokých dávek selenu, podávaných maximálně po dobu dvou týdnů. Mortalita významně klesla zatím v jen jednom rozsáhlém klinickém pokusu, mezi dalšími jednotlivě uváděnými pozitivními výsledky jsou např. zlepšení skóre víceorgánové dysfunkce (SOFA), úprava nízkých hodnot cholesterolu, prealbuminu, glutathionperoxidázy, pokles C-reaktivního proteinu. Jsou diskutovány optimální terapeutické dávky. Pro měď i selen jsou uvedeny i toxické projevy předávkování, které se samy mohou stát příčinou kritických stavů.
The second part of the communication on the issue of trace elements in critically ill patients is devoted to copper and selenium. After a short decrease in trauma, as well as in systemic inflammation, plasmatic level of copper increases. The copper is bound on ceruloplasmin, which is an acute phase reactant. Copper deficiency requiring substitution occurs in extensive burns, losses from the gastrointestinal tract or in negative balance during haemodialysis. Copper is necessary for the utilization of iron in the formation of haemoglobin and transferrin and therefore the insufficient level results to hypochromic anaemia. The authors present the recommended doses for copper supplementation in the aforementioned losses. Selenium possesses a number of functions important for the surviving of critical illness, including protection from the organic peroxides, the conversion of thyroxine to active triiodothyronine, improvement in response to glucocorticoids, glycaemic control, inhibition of adhesion molecules and the effect on the function of T-lymphocytes. The level of selenium is reduced in systemic inflammation and it falls progressively depending on the severity of condition (e.g. sepsis). The article reports a number of clinical trials with different regimens of supplementation with high doses of selenium, administered for maximal period of two weeks. The mortality rate has dropped significantly so far in one large clinical trial only. Some other trial have reported positive results in some outcomes: SOFA score improvement in patients with multiple organ dysfunctions, elevation of previously low cholesterol, praealbumin and glutathione peroxidase levels, and reduction in C-reactive protein values. The optimal therapeutic doses are discussed in detail. The toxic effects of copper and selenium overdose, which can cause a critical condition per se, are mentioned.
- MeSH
- dítě MeSH
- enterální výživa normy MeSH
- klinické zkoušky jako téma statistika a číselné údaje MeSH
- kritický stav * terapie MeSH
- lidé MeSH
- měď * analýza metabolismus nedostatek normy otrava škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- nutriční podpora * normy MeSH
- oxidační stres fyziologie MeSH
- parenterální výživa normy MeSH
- perioperační období MeSH
- rány a poranění patofyziologie terapie MeSH
- selen * analýza aplikace a dávkování metabolismus nedostatek normy otrava škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- stopové prvky analýza metabolismus nedostatek normy otrava škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- zánět patofyziologie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
Slovakia is characterised by an unusually high number of patients affected by genetic Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) with E200K mutation at the PRNP gene. Penetrance of the mutation is incomplete (59%). Therefore, for the onset of the clinical manifestation, an influence of other endo- or exogenous factors could not be excluded. Experimental data suggest that copper and manganese levels may play an important role in the pathogenesis of prion diseases. The highest number of Slovak genetic CJD patients originates from Orava – the northern region of central Slovakia. Manganese is a dominant pollutant in Orava. The objective of this study was to clarify a possible exogenous influence of environmental Mn/Cu imbalance on the CJD clustering. Mn and Cu levels were analysed in the brain tissue of genetic CJD cases (from Orava and from control regions of Slovakia), as well as of sporadic CJD patients and controls. Analyses demonstrate i) significantly higher Mn level in focally accumulated, "clustering" genetic CJD cases in comparison to all other groups, ii) Cu status differences between compared groups were without statistical significance; decreased concentrations were found in genetic cases from extrafocal genetic CJD areas, iii) Mn/Cu ratios were increased in all CJD groups in comparison to controls. Metal ratios in clustering gCJD cases were significantly higher in comparison to sporadic cases and also to controls, but not to the extrafocal genetic CJD subgroup. These results indicate that more important than increasing Mn level in pathogenesis of CJD appears to be the role of the Mn/Cu imbalance in the CNS. The imbalance observed in the cluster of genetic CJD cases is probably a result of both: the excessive environmental Mn level and the disturbance of Mn/Cu ratios in the Orava region. Presented findings indicate an environmental Mn/Cu imbalance as a possible exogenous CJD risk co-factor which may, in coincidence with endogenous (genetic) CJD risk, contribute to the focal accumulation (cluster) of genetic CJD in Slovakia.
- MeSH
- Creutzfeldtova-Jakobova nemoc epidemiologie etiologie genetika MeSH
- lidé MeSH
- mangan analýza škodlivé účinky MeSH
- měď analýza škodlivé účinky MeSH
- mozek - chemie MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- polymorfismus genetický MeSH
- priony genetika MeSH
- rizikové faktory MeSH
- shluková analýza MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- vystavení vlivu životního prostředí škodlivé účinky MeSH
- zeměpis MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Slovenská republika MeSH
- MeSH
- beta-karoten terapeutické užití MeSH
- chrom metabolismus nedostatek MeSH
- deficit železa MeSH
- dospělí MeSH
- fyziologie výživy v mateřství fyziologie imunologie účinky léků MeSH
- hořčík farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- jod farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- komplikace těhotenství prevence a kontrola MeSH
- kyselina askorbová metabolismus škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- kyselina listová farmakologie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- měď metabolismus nedostatek škodlivé účinky MeSH
- molybden metabolismus MeSH
- nedostatek hořčíku komplikace metabolismus MeSH
- nedostatek kyseliny listové komplikace metabolismus terapie MeSH
- nedostatek vitaminu D komplikace metabolismus terapie MeSH
- nedostatek vitaminu E komplikace metabolismus MeSH
- primární prevence metody MeSH
- selen aplikace a dávkování metabolismus škodlivé účinky MeSH
- stopové prvky farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- těhotenství metabolismus MeSH
- vápník aplikace a dávkování farmakologie metabolismus MeSH
- vitamin A aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- vitamin B komplex farmakologie škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- vitamin D farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- vitamin E farmakologie metabolismus terapeutické užití MeSH
- vitaminy farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- železo metabolismus terapeutické užití MeSH
- zinek aplikace a dávkování metabolismus nedostatek MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- těhotenství metabolismus MeSH
- ženské pohlaví MeSH
Wilsonova choroba je autosomálně recesivně dědičné onemocnění způsobené toxickým poškozením především mozku a jater kumulovaným nadměrným obsahem mědi. Příčinou je mutace v genu pro ATP7B vedoucí k poruše exkrece mědi z organismu. Nemocní se manifestují nejčastěji jaterní nebo neurologickou symp-tomatologií ve 2.-3. desetiletí, onemocnění se však může manifestovat v širokém věkovém rozmezí 5-60 roků. Jaterní forma se manifestuje buď jako akutní, fulminantní, chronická hepatitida, nebo jaterní cirhóza. Neurologická forma onemocnění se může manifestovat i bez poškození jater pestrou symptomatologií, zahrnující poruchy hybnosti, velmi častá je dysartrie, dysfagie a třes v různé kombinaci s dystonií. Neurologickým příznakům často předcházejí poruchy chování. Skríningovými testy pro diagnostiku Wilsonovy choroby jsou měď a ceruloplasmin v séru, exkrece mědi močí za 24 hodin a Kayser-Fleischerův prstenec. Definitivním diagnostickým testem je perkutánní jaterní biopsie s kvantitativním stanovení obsahu mědi v jaterním punktátu. Genetická diagnostika není stanďardně použitelná pro velkou variabilitu genu. Terapie D penicilaminem vede u většiny nemocných k úpravě nebo významnému zlepšení stavu. Terapie penicilaminem zůstává „zlatým standardem" léčby. Až u 20 % léčených se mohou vyvinout nežádoucí reakce. Alternativní terapií je léčba zinkem, který je rovněž plně účinný v léčbě Wilsonovy choroby po celou dobu podávání a má vynikající bezpečnostní profil. Jedinou toxickou reakcí u 5-10 % pacientů je iritace žaludku. Tetrathiomolybdát u nás dosud není komerčně dostupný. Pro pacienty s akutním jaterním selháním je jedinou léčbou urgentní jaterní transplantace.
Wilson's disease is an autosomal recessive genetic disease resulting from copper toxicity, primarily in the brain and liver. The disease is caused by mutation in the ATP7B gene, which leads to a disturbance of copper excretion from the organism. Hepatic or neurological symptoms typically occur in the seconď anď third decades of life, although the overall age of presentation can be quite broad (5-60 years). Patients with a liver form of disease may present with an acute hepatitis, chronic hepatitis, fulminant hepatitis or liver cirrhosis. Neurologie manifestations may occur without liver disease and present in a large variety of ways, including movement disorders, often with dysarthria, tremor, and dystonia oceurring in any combination. Often patients present with behavioural abnormalities before developing neurological symptoms. Screening tests include sérum ceruloplasmin, and copper assays, 24h urine copper, Kayser-Fleischer ring examination by slit lamp. The definitivě diagnostic test is pereutaneous liver biopsy with quantitative assay of copper. Mutation analysis is generally not useful because of the large number of causative mutations. It has been well-documented that oral D-penicillamine results in complete reversal or alleviation of hepatic, neurological, and psychiatrie abnormalities in most patients with Wilson's disease, and this drug rema-ins the „gold standard" therapy for this disorder. Up to 20 % of Wilson's disease patients develop side effeets. As an alternativě treatment, zinc is fully effective in Wilson's disease as long at the patients complies with therapy. Zinc has an excellent safety profile. The only toxicity is gastric irritation in 5-10 % of patients. Tetrathiomolybdate is not yet commercially available in the Czech Republic. An immediate liver transplant is the only treatment possible for patients with acute liver failure.
