Bi6882 Biomarkery a mechanismy toxicity

Přírodovědecká fakulta
jaro 2005
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jaroslav Janošek, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Iva Sovadinová, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jan Vondráček, PhD. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.
Rozvrh
St 15:00–16:50 kamenice
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory
Cíle předmětu
Během přednášek kurzu jsou studenti seznámeni s hlavními známými efekty a mechanismy působení cizorodých látek v organismu a s aspekty praktického využití znalostí o mechanismech působení (biomarkery). Shrnuty jsou biochemické a celulární procesy genotoxického i negenotoxického působení. V rámci diskutovaných xenobiotik je důraz kladen na významné třídy environmentálních kontaminantů a významných farmak včetně látek s protinádorovou aktivitou a léčiv chemoprotektivních. Pozornost je věnována biomarkerům expozice, efektů i biomarkerů individuální odpovídavosti (susceptibility). Shrnuty jsou metody detekce a využití biomarkerů in vivo a in vitro v toxikologii, ekotoxikologii a molekulární epidemiologii.
Osnova
  • 1. Mechanismy toxicity a biomarkery - úvod do problematiky působení cizorodých látek v organismech, toxokinetika a toxodynamika. Působení cizorodých látek na různých úrovních organismu - význam biochemických procesů. 2. Hlavní skupiny a třídění procesů působení cizorodých látek (genotoxicita vs. negenotoxické mechanismy, typy orgánově specifické toxicity). Hlavní principy a přístupy ke studiu mechanismů toxicity in vitro a in vivo. 3. Procesy metabolismu xenobiotik. Enzymy metabolismu, aktivace a detoxikace xenobiotik. Cytochromy P450 - třídy, indukce, toxikologický význam. Enzymy druhé fáze biotransformace. Procesy zajišťující redoxní rovnováhu, antioxidační mechanismy. Využití jako biomarkery expozice a susceptibility. 4. Procesy genotoxického poškození. Význam DNA, mutace, další genotoxické efekty. Strategie, možnosti a metody testování genotoxicity. Genotoxicita cizorodých látek a hodnocení rizik. Využití jako biomarkery expozice a efektů. 5. Obecná cytotoxicita - buněčná nekroza. Obecné mechanismy poškození vitality buněk, poškození energetického metabolismu, narušení biomembrán, specifické mechanismy působení cizorodých látek. Metody detekce a studia cytotoxicity in vitro. 7. Řízená buněčná smrt - apoptosa. Význam apoptozy, principy řízení buněné smrti, možnosti modelových modulací apoptozy. Inhibice apoptozy jako významný mechanismus působení toxických a karcinogeních látek. 8. Buněčná proliferace, modulace signální transdukce, buněčný cyklus. Hlavní známé procesy negenotoxické karcinogeneze, transformace a klonální expanze, inhibice mezibuněčné komunikace (GJIC). Chemická karcinogeneze. 9. Metody detekce a studia negenotoxických mechanismů toxicity. Dioxinová toxicita, estrogenita, další mechanismy endokrinní disrupce, aktivace signálních drah, oxidativní stres, modulace buněčného dělení. Využití - biomarkery expozice a efektů. 10. Neurotoxicita, imunotoxicita. Příklady a význam toxických efektů, vztah orgánové toxicity k obecným biochemickým mechanismům působení cizorodých látek. Příkladové studie a metody studia, specifické biomarkery in vivo. 11. Mechanismy toxického působení hlavních tříd xenobiotik: PAHs, PCBs, PCDD/Fs, organochlorové kontaminanty, detergenty, anorganické polutanty, cytostatika a chemoprotektiva.
Literatura
  • Toxicant-Receptor Interactions (M.S. Denison, W.G. Helferich, eds.), Taylor and Francis, 1998.
  • Gray L.E. et al.: Endocrine screening methods workshop report: Detection of estrogenic and androgenic hormonal and antihormonal activity for chemicals that act via receptor or steroidogenic enzyme mechanisms. Reproductive Toxicology 11, 719-750, 1997.
  • Hofmanová J. et al.: Epigenetic mechanisms of the carcinogenic effects of xenobiotics and in vitro methods of their detection. Folia Biologica 46, 165-173, 2000.
  • Altucci L., Gronemeyer H.: Nuclear receptors in cell life nad death. Trends in Endocrinology and Metabolism 12, 460-468, 2001.
  • MacGregor J.T. et al.: Strategies and testing methods for identifying mutagenic risks. Mutation Research 455, 3-20, 2000.
  • HOFFMAN, D.J. a B.A. RATTNER. Handbook of Ecotoxicology. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 1994. info
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018.