Studium vlivu kancerogenního benzo[a]pyrenu na expresi cytochromů P450 a cytochromu b5 v orgánech laboratorního potkana

Abstract

Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou velkou skupinou organických látek, které jsou tvořeny pouze atomy uhlíku a vodíku, dvěma a více kondenzovanými aromatickými jádry. Představují skupinu perzistentních organických polutantů (POPs) přítomných ve všech složkách a oblastech životního prostředí. Typickým zástupcem polycyklických aromatických uhlovodíků je benzo[a]pyren, který je tvořen pěti kondenzovanými aromatickými jádry. Benzo[a]pyren je prokarcinogen s genotoxickými účinky, který je aktivován řadou enzymových systémů, jako jsou cytochromy P450 a epoxidhydrolasa, na reaktivní metabolit BaP-7,8-diol-9,10-epoxid (BPDE) a 9-hydroxy-4,5-epoxy-BaP. Tyto reaktivní metabolity interagují s DNA a vytváří kovalentní adukty. V předkládané bakalářské práci byl studován vliv karcinogenního benzo[a]pyrenu (BaP) na expresi cytochromu P450 (CYP)1A1, 1A2 a cytochromu b5 v játrech, ledvinách a plicích laboratorního potkana. Byla provedena izolace celkové RNA, která byla převedena do cDNA za účasti náhodných primerů ("random primers"). Pomocí metody polymerasové řetězové reakce v reálném čase (RT-PCR) byla kvantifikována relativní exprese genů pro CYP1A1, CYP1A2 a cytochrom b5 v orgánech potkanů premedikovaných BaP a kontrolních (nepremedikovaných) zvířat vůči referenčnímu genu (β-actin). Bylo zjištěno, že...

Polycyclic aromatic hydrocarbons are a large group of organic compounds which consist solely of carbon and hydrogen atoms, two or more fused aromatic rings. They represent group of persistent organic pollutants (POPs) present in all components and fields of the environment. Benzo[a]pyrene is characteristic compound of polycyclic aromatic hydrocarbons formed by five fused aromatic rings. Benzo[a]pyrene is procarcinogen with genotoxic effects, which is metabolically activated by variety of enzyme systems such as cytochrome P450 and epoxide hydrolase to reactive metabolite of BaP-7,8-diol-9,10-epoxide (BPDE) and 9-hydroxy-4,5-epoxy-BaP. These reactive metabolites can form covalent DNA adducts. In the present work, we studied the influence of carcinogenic benzo[a]pyrene on the expression of cytochrome P450 (CYP) 1A1, 1A2 and cytochrome b5 in livers, kidneys and lungs of laboratory rats. Total RNA was isolated and afterwards converted into cDNA with the participation of random primers. Using polymerase chain reaction in real time (RT-PCR) the relatively gene expression of CYP1A1, CYP1A2 and cytochrome b5 was quantified in the organs of rats treated with BaP and control (untreated) animals to a reference gene (β-actin). It was found that benzo[a]pyrene significantly increases expression of CYP1A1 and...