The effect of selected colonic metabolites of polyphenols on the copper-triggered Fenton reaction and hemolysis

Abstract

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacognosy and Pharmaceutical Botany Supervisors: PharmDr. Zuzana Lomozová, Ph.D., Assoc. Prof. Laura Mercolini, Ph.D. Consultant: Dr. Michele Protti, Ph.D. Candidate: Magdalena Walková Title of the diploma thesis: The effect of selected colonic metabolites of polyphenols on the copper-triggered Fenton reaction and hemolysis Keywords: polyphenol, metabolite, copper, Fenton reaction, hemolysis, antioxidant, pro- oxidant Copper is an essential trace biogenic element that plays a pivotal role in various physiological processes within the human body. It is a component of many metalloenzymes that are crucial for the proper functioning of biochemical pathways in human cells. Copper homeostasis is tightly regulated, as both its excess and deficiency can result in serious pathophysiological conditions. When copper is present in its free form, it can, like iron, catalyze the Fenton reaction. The result of the Fenton reaction is the formation of highly reactive free radicals, which can lead to oxidative stress. Oxidative stress plays a key role in the development and progression of many serious diseases, such as neurodegenerative diseases like Alzheimer's or Parkinson's disease, cardiovascular diseases, or cancer. Polyphenols are...

Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakognosie a farmaceutické botaniky Vedoucí diplomové práce: PharmDr. Zuzana Lomozová Ph.D., Assoc. Prof. Laura Mercolini, Ph.D. Konzultant: Dr. Michele Protti, Ph.D. Řešitel: Magdalena Walková Název diplomové práce: Vliv vybraných metabolitů polyfenolů v tlustém střevě na mědí vyvolanou Fentonovu reakci a hemolýzu Klíčová slova: polyfenol, metabolit, měď, Fentonova reakce, hemolýza, antioxidant, pro- oxidant Měď je esenciální biogenní stopový prvek, který hraje důležitou roli ve fyziologických procesech v lidském těle. Je součástí mnoha metaloenzymů, které jsou důležité pro správný průběh biochemických reakcí v lidských buňkách. Homeostáza mědi je přísně kontrolována, její nadbytek i deficit vedou ke vzniku závažných patofyziologických stavů. Pokud se měď nachází ve volném stavu, může, stejně jako například železo, katalyzovat Fentonovu reakci. Výsledkem Fentonovy reakce v lidském těle je tvorba vysoce reaktivních volných radikálů, které způsobují oxidační stres. Oxidační stres má zásadní vliv na vznik a průběh mnoha závažných onemocnění, jako jsou neurodegenerativní onemocnění typu Alzheimerovy nebo Parkinsonovy choroby, kardiovaskulární onemocnění či rakovina. Polyfenoly jsou látky, které řadíme mezi sekundární metabolity...