Molecular mechanisms of PAH function in response to phenylalanine and tetrahydrobiopterin binding

Phenylketonuria (PKU) is an autosomal recessive inborn error of metabolism (IEM) caused by mutations in the phenylalanine hydroxylase (PAH) gene. The molecular mechanism underlying deficiency of the PAH protein is, in most of the cases, loss of function due to protein misfolding. PAH mutations induce disturbed oligomerisation, decreased stability and accelerated degradation of hepatic PAH, a key enzyme in phenylalanine metabolism. Since the development of a phenylalanine-restricted diet in the 1950ies, PKU is a prototype for treatable inherited diseases. About 60 years later, the natural PAH cofactor tetrahydrobiopterin (BH4) was shown to act as a pharmacological chaperone stabilising the misfolded PAH protein. In consequence, BH4 (KUVAN®) was introduced to the pharmaceutical market as an alternative treatment for BH4-responsive PAH deficiency. Therefore, PKU is also regarded as a prototype for a pharmacologically treatable protein misfolding disease. Despite the progress in PKU therapy, knowledge on the molecular basis of PKU and the BH4 mode of action was still incomplete. Biochemical and biophysical characterisation of purified variant PAH proteins, which were derived from patient’s mutations, aimed at a better understanding of the molecular mechanisms of PAH loss of function. We showed that local side-chain replacements induce global conformational changes with negative impact on molecular motions that are essential for physiological enzyme function. The development of a continuous real-time fluorescence-based assay of PAH activity allowed for robust analysis of steady state kinetics and allosteric behaviour of recombinantly expressed PAH proteins. We identified positive cooperativity of the PAH enzyme towards BH4, where cooperativity does not rely on the presence of phenylalanine but is determined by activating conformational rearrangements. In vivo investigations on the mode-of-action of BH4 revealed differences in pharmacodynamics but not in pharmacokinetics between different strains of PAH-deficient mice (wild-type, Pahenu1/1 and Pahenu1/2). These observations pointed to a significant impact of the genotype on responsiveness to BH4. The available database information on PAH function associated with PAH mutations was based on non-standardised enzyme activity assays performed in different cellular systems and under different conditions usually focusing on single PAH mutations. These inconsistent data on PAH enzyme activity hindered robust prediction of the patient’s phenotype. Furthermore, assays on single PAH mutations do not reflect the high allelic and phenotypic heterogeneity of PKU with 89 % of patients being compound heterozygotes. In addition, the knowledge on enzyme function and regulation in the therapeutic and pathologic metabolic context was still scarce. In order to get more insight into the interplay of the PAH genotype, the phenylalanine concentration and BH4 treatment, we performed functional analyses of both, single, purified PAH variants as well as PAH full genotypes in the physiological, pathological and therapeutic context. The analysis of PAH activity as a function of phenylalanine and BH4 concentrations enabled determination of the optimal working ranges of the enzyme and visualisation of differences in the regulation of PAH activity by BH4 and phenylalanine depending on the underlying genotype. Moreover, these PAH activity landscapes allowed for setting rules for dietary regimens and pharmacological treatment based on the genotype of the patient. Taken together, precise knowledge on the mechanism of the misfolding-induced loss of function in PAH deficiency enabled a better understanding of the molecular mode of action of pharmacological rescue of enzyme function by BH4. We implemented the combination of genotype-specific functional analyses together with biochemical, clinical and therapeutic data of individual patients as a powerful tool for phenotype prediction and paved the way for personalised medicine strategies in phenylketonuria

Wybrane problemy funkcjonowania parków narodowych w Polsce

The article is a reflection on selected problems related to the existence of national parks in Poland. It consists of five points: the problems of ownership of a property situated in the national park, the right of pre-emption of real property located within its boundaries, planning in national parks, especially in relation to other planning instruments relating to the territory covered by it and the problem of determining national park protection zone and the boundaries of a national park. The article concludes with the findings, both de lege lata and de lege ferenda.Artykuł został poświęcony wybranym problemom związanym z funkcjonowaniem parków narodowych w Polsce. Składa się z pięciu punktów traktujących: o problemach prawa własności nieruchomości znajdującej się na terenie parku narodowego, o prawie pierwokupu nieruchomości położonej w jego granicach, o planowaniu ochrony w parku narodowym, zwłaszcza w relacji do innych instrumentów planistycznych odnoszących się do objętego nim terytorium, a także o problemie wyznaczania otuliny oraz granic parku narodowego.Artykuł zamykają konkluzje, zawierające wnioski zarówno de lege lata, jak również de lege ferenda

Niwolumab w leczeniu chorej na opornego i nawrotowego chłoniaka Hodgkina

Pomimo pomyślnego rokowania w klasycznym chłoniaku Hodgkina u 10% pacjentów z postacią wczesną i 25–30% z postacią zaawansowaną choroba ma charakter oporny/nawrotowy. Standardem postępowania w przypadku pierwszego nawrotu lub oporności na leczenie jest wysokodawkowana chemioterapia wsparta autologicznym przeszczepieniem komórek macierzystych (ASCT). Rokowanie chorych po niepowodzeniu ASCT jest niepomyślne,z medianą całkowitego przeżycia wynoszącą nieco ponad 2 lata. Wprowadzenie do terapii brentuksymabu vedotin (BV) poprawiło medianę całkowitego przeżycia oraz czasu przeżycia wolnego do progresji. Dla chorych z aktywną chorobą po ASCT i BV nie było dotąd standardowych opcji postępowania. Niwolumab, inhibitor punktu kontrolnego i przeciwciało anty-PD1, stanowi odpowiedź na potrzebę skutecznej terapii w tej populacji pacjentów. W pracy przedstawiono opis przypadku 27-letniej pacjentki z pierwotną opornością klasycznego chłoniaka Hodgkina, po niepowodzeniu chemioterapii pierwszej linii według schematu ABVD konsolidowanej radioterapią zmian resztkowych oraz drugiej linii według schematu ESHAP i BEACOPP eskalowany. Krótkotrwała odpowiedź na BV, z następowym ASCT kondycjonowanym BEAM, nie przełamały pierwotnej oporności choroby. Skuteczna monoterapia niwolumabem doprowadziła do całkowitej remisji trwającej obecnie 10 miesięcy, konsolidowanej allogenicznym przeszczepieniem komórek macierzystych (allo-SCT). Przedstawiony przypadek dowodzi skuteczności niwolumabu w pierwotnie opornym chłoniaku Hodgkina

Molecular mechanisms of PAH function in response to phenylalanine and tetrahydrobiopterin binding

Phenylketonuria (PKU) is an autosomal recessive inborn error of metabolism (IEM) caused by mutations in the phenylalanine hydroxylase (PAH) gene. The molecular mechanism underlying deficiency of the PAH protein is, in most of the cases, loss of function due to protein misfolding. PAH mutations induce disturbed oligomerisation, decreased stability and accelerated degradation of hepatic PAH, a key enzyme in phenylalanine metabolism. Since the development of a phenylalanine-restricted diet in the 1950ies, PKU is a prototype for treatable inherited diseases. About 60 years later, the natural PAH cofactor tetrahydrobiopterin (BH4) was shown to act as a pharmacological chaperone stabilising the misfolded PAH protein. In consequence, BH4 (KUVAN®) was introduced to the pharmaceutical market as an alternative treatment for BH4-responsive PAH deficiency. Therefore, PKU is also regarded as a prototype for a pharmacologically treatable protein misfolding disease. Despite the progress in PKU therapy, knowledge on the molecular basis of PKU and the BH4 mode of action was still incomplete. Biochemical and biophysical characterisation of purified variant PAH proteins, which were derived from patient’s mutations, aimed at a better understanding of the molecular mechanisms of PAH loss of function. We showed that local side-chain replacements induce global conformational changes with negative impact on molecular motions that are essential for physiological enzyme function. The development of a continuous real-time fluorescence-based assay of PAH activity allowed for robust analysis of steady state kinetics and allosteric behaviour of recombinantly expressed PAH proteins. We identified positive cooperativity of the PAH enzyme towards BH4, where cooperativity does not rely on the presence of phenylalanine but is determined by activating conformational rearrangements. In vivo investigations on the mode-of-action of BH4 revealed differences in pharmacodynamics but not in pharmacokinetics between different strains of PAH-deficient mice (wild-type, Pahenu1/1 and Pahenu1/2). These observations pointed to a significant impact of the genotype on responsiveness to BH4. The available database information on PAH function associated with PAH mutations was based on non-standardised enzyme activity assays performed in different cellular systems and under different conditions usually focusing on single PAH mutations. These inconsistent data on PAH enzyme activity hindered robust prediction of the patient’s phenotype. Furthermore, assays on single PAH mutations do not reflect the high allelic and phenotypic heterogeneity of PKU with 89 % of patients being compound heterozygotes. In addition, the knowledge on enzyme function and regulation in the therapeutic and pathologic metabolic context was still scarce. In order to get more insight into the interplay of the PAH genotype, the phenylalanine concentration and BH4 treatment, we performed functional analyses of both, single, purified PAH variants as well as PAH full genotypes in the physiological, pathological and therapeutic context. The analysis of PAH activity as a function of phenylalanine and BH4 concentrations enabled determination of the optimal working ranges of the enzyme and visualisation of differences in the regulation of PAH activity by BH4 and phenylalanine depending on the underlying genotype. Moreover, these PAH activity landscapes allowed for setting rules for dietary regimens and pharmacological treatment based on the genotype of the patient. Taken together, precise knowledge on the mechanism of the misfolding-induced loss of function in PAH deficiency enabled a better understanding of the molecular mode of action of pharmacological rescue of enzyme function by BH4. We implemented the combination of genotype-specific functional analyses together with biochemical, clinical and therapeutic data of individual patients as a powerful tool for phenotype prediction and paved the way for personalised medicine strategies in phenylketonuria

Akty normatywne określone przez prawodawcę jako akty prawa miejscowego w prawie ochrony środowiska

The text presents analysis of the criteria which must be met by a specific legal document so thatit may be classified to the collection of legal documents of local law. The article comprises a studyof selected cases.The deliberations enabled, among others, a conclusion that defining a particular document asa legal document of local law by the legislator does not determine all the legal provisions containedtherein to be universally binding. Such a situation constitutes a matter of concern from the point ofview of Article 87, Act 2 of the Constitution of the Republic of Poland, which clearly indicates thatlocal legislation constitutes the source of universally binding law.An attempt was also made to answer the question whether the principles and procedures forissuing legal documents determine classification of these documents as legal documents of local law.It has been shown that there is a lack of uniform rules and procedures for issuing legal documentsof local law, which results in the necessity to assess whether or not each particular document constitutesa legal document of local law

Piksantron w leczeniu opornego i nawrotowego chłoniaka rozlanego z dużych komórek B (DLBCL) — opis przypadku

W erze powszechnego stosowania rytuksymabu w leczeniu pierwszej linii nawrotowa/oporna (R/R) postać chłoniaka rozlanego z dużych komórek B (DLBCL) nadal pozostaje wyzwaniem, szczególnie u chorych niekwalifikujących się do leczenia wysokodawkowaną chemioterapią (HDC) wspartą autologicznym przeszczepieniem komórek macierzystych (ASCT). Opcją terapeutyczną dla tych chorych jest piksantron — pierwszy lek zatwierdzony przez Europejską Agencję Leków (EMA) w monoterapii do leczenia trzeciej lub czwartej linii agresywnych, nieziarniczych chłoniaków B-komórkowych. Unikalna struktura chemiczna i właściwości farmakologiczne warunkują bezpieczeństwo kardiologiczne przy zachowanej typowej dla antracyklin skuteczności terapeutycznej. W pracy przedstawiono przypadek 65-letniego mężczyzny z późnym nawrotem chłoniaka DLBCL w 5,5 roku po zakończeniu leczenia pierwszej linii według schematu RCHOP (rytuksymab, cyklofosfamid, doksorubicyna, winkrystyna i prednizon), z opornością na leczenie drugiej linii (4 cykle: gemcytabina, oksaliplatyna, GemOx) oraz z potwierdzoną badaniem pozytronowej emisyjnej tomografii komputerowej (PET-CT) całkowitą remisją procesu po leczeniu trzeciej linii (6 cykli piksantronu w monoterapii), bez istotnych zdarzeń niepożądanych. Pacjent pozostaje w całkowitej remisji po 14 miesiącach od zakończenia leczenia. Opisany przypadek dowodzi skuteczności i bezpieczeństwa monoterapii piksantronem w opornej/nawrotowej postaci DLBCL

Prawna ochrona zwierząt w Republice Czeskiej w porównaniu z prawem polskim

The aim of this paper is to present – on the background of the Czech monographic study of animals protection – some essential features of the Czech animal protection law: the history of animal protection law, its sources, its place in the legal system, the legal status of animals, legal protection instruments, administrative and penal responsibility for animal abuse, the protection of animals in the nature protection law, hunting law and fishing law as well as to confront them with their equivalents in the Polish animal protection law.Celem tego szkicu jest przedstawienie – na tle czeskiego monograficznego opracowania prawnej ochrony zwierząt – kilku podstawowych cech czeskiego prawa ochrony zwierząt: historii regulacji, jej źródeł, miejsca w systemie prawa, statusu prawnego zwierząt, prawnych instrumentów ochrony, odpowiedzialności administracyjnej i karnej za znęcanie się nad zwierzętami, ochrony zwierząt w przepisach o ochronie przyrody, łowieckich i rybackich oraz skonfrontowanie ich z odpowiednikami w polskim prawie ochrony zwierząt

Zasada „zanieczyszczający płaci” w czeskim prawie środowiska w porównaniu z prawem polskim

The aim of this paper is to present the deliberations of the Czech author Ondřej Vicha devoted to the analysis of “polluter pays” principle under the international, EU and Czech law. The major significance is attached to the deliberations on the instruments implementing ‚polluter pays principle’ in the Czech environmental law. These instruments are compared with their equivalents in the Polish law.Celem tego szkicu jest przedstawienie rozważań czeskiego autora Ondřeja Vichy poświęconych analizie prawnej zasady „zanieczyszczający płaci” w świetle prawa międzynarodowego, unijnego i czeskiego. Podstawową wagę przywiązujemy do rozważań odnoszących się do instrumentów realizacyjnych zasady „zanieczyszczający płaci” w czeskim prawie ochrony środowiska. Rozwiązania czeskie konfrontujemy z ich odpowiednikami w prawie polskim

Professor Wojciech Radecki – Doctor Honoris Causa of the University of Silesia

Tytuł doktora honoris causa – jako najwyższe wyróżnienie i zarazem wyraz największego uznania ze strony Uniwersytetu Śląskiego – został nadany prof. zw. dr. hab. Wojciechowi Radeckiemu podczas uroczystości, która odbyła się w dniu 16 czerwca 2014 roku w auli numer 8 Wydziału Prawa i Administracji Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach[...