The role of polyphenols in the epigenetic regulation of tumor

Polifenoli su sekundarni biljni metaboliti koji u ljudskom tijelu pokazuju pozitivne učinke na različite bolesti, uključujući i tumore. Tumor nastaje kao posljedica genetskih i epigenetskih promjena, a polifenoli mogu utjecati na inhibiciju razvoja i rasta tumora mijenjajući reverzibilne epigenetske modifikacije. U ovom je radu opisan upravo učinak polifenola na izmjenu aberantnih epigenetskih modifikacija u tumorskih stanica. Polifenoli su se pokazali kao inhibitori DNA metiltransferaze pri čemu sprečavaju metilaciju DNA i omogućavaju transkripcijsku aktivnost. Pokazali su učinak i na modifikacije histona (acetilaciju i metilaciju) gdje aktivacijom ili inhibicijom uključenih enzima (histon acetil- i metil-tranferaze te histon deacetilaze i demetilaze) mogu regulirati stanje kromatina, a preko toga i transkripciju. Treći način regulacije genske ekspresije pokazan je u obliku smanjivanja ili povećavanja razine ekspresije različitih miRNA koje onda utječu na ekspresiju ostalih faktora uključenih u kancerogenezu. Preko ova tri mehanizma omogućena je regulacija transkripcijske aktivnosti što je bitno za izmjenu nepravilnih ekspresija tumor-supresorskih gena i onkogena u tumorskih stanica. Utišavanjem onkogena i reaktivacijom epigenetički utišanih tumor-supresor gena polifenoli inhibiraju rast tumora. Iako daju dobre rezultate u uvjetima in vitro, polifenoli se još uvijek ne mogu koristiti u svrhu terapije zbog nespecifičnog djelovanja na enzime, zbog tkivno specifičnih epigenetskih modifikacija te zbog nedostupnosti u živom organizmu. Ukoliko se riješe ovi problemi, polifenoli predstavljaju budućnost kemoprevencije i terapije tumora.Polyphenols are secondary plant metabolites that show positive effects on various human diseases, including tumors. Tumor appears as a result of genetic and epigenetic changes, and polyphenols can affect the inhibition of tumor growth by altering the reversible epigenetic modification. This paper describes the effect of polyphenols on the aberrant epigenetic modification in tumor cells. Polyphenols have been shown to inhibit DNA methyltransferase which results in inhibition of DNA methylation and activation of transcriptional activity. They also demonstrated the effect on histone modification (acetylation and methylation) where activation or inhibition of involved enzymes (histone acetyl- and methyl-tranferase, histone deacetylase and demethylase) can regulate the chromatin state and with that a transcriptional activity. The third model of regulation of gene expression has been shown to reduce or increase the expression level of different miRNAs, which then influence the expression of other factors involved in carcinogenesis. Through these three mechanisms it is possible to regulate transcriptional activity which is essential for the modification of improper expression of tumorsuppressor genes and oncogenes in tumor cells. By silencing of the oncogenes and the reactivation of epigenetically silenced tumor-suppressor genes polyphenols inhibit tumor growth. Although providing good results in in vitro conditions, polyphenols can not yet be used for therapy because of non-specific action on enzymes, tissue-specific epigenetic modification and lack of bioavailability in the living organism. If these problems are solved, polyphenols represent the future of chemoprevention and tumor therapy

The role of polyphenols in the epigenetic regulation of tumor

Polifenoli su sekundarni biljni metaboliti koji u ljudskom tijelu pokazuju pozitivne učinke na različite bolesti, uključujući i tumore. Tumor nastaje kao posljedica genetskih i epigenetskih promjena, a polifenoli mogu utjecati na inhibiciju razvoja i rasta tumora mijenjajući reverzibilne epigenetske modifikacije. U ovom je radu opisan upravo učinak polifenola na izmjenu aberantnih epigenetskih modifikacija u tumorskih stanica. Polifenoli su se pokazali kao inhibitori DNA metiltransferaze pri čemu sprečavaju metilaciju DNA i omogućavaju transkripcijsku aktivnost. Pokazali su učinak i na modifikacije histona (acetilaciju i metilaciju) gdje aktivacijom ili inhibicijom uključenih enzima (histon acetil- i metil-tranferaze te histon deacetilaze i demetilaze) mogu regulirati stanje kromatina, a preko toga i transkripciju. Treći način regulacije genske ekspresije pokazan je u obliku smanjivanja ili povećavanja razine ekspresije različitih miRNA koje onda utječu na ekspresiju ostalih faktora uključenih u kancerogenezu. Preko ova tri mehanizma omogućena je regulacija transkripcijske aktivnosti što je bitno za izmjenu nepravilnih ekspresija tumor-supresorskih gena i onkogena u tumorskih stanica. Utišavanjem onkogena i reaktivacijom epigenetički utišanih tumor-supresor gena polifenoli inhibiraju rast tumora. Iako daju dobre rezultate u uvjetima in vitro, polifenoli se još uvijek ne mogu koristiti u svrhu terapije zbog nespecifičnog djelovanja na enzime, zbog tkivno specifičnih epigenetskih modifikacija te zbog nedostupnosti u živom organizmu. Ukoliko se riješe ovi problemi, polifenoli predstavljaju budućnost kemoprevencije i terapije tumora.Polyphenols are secondary plant metabolites that show positive effects on various human diseases, including tumors. Tumor appears as a result of genetic and epigenetic changes, and polyphenols can affect the inhibition of tumor growth by altering the reversible epigenetic modification. This paper describes the effect of polyphenols on the aberrant epigenetic modification in tumor cells. Polyphenols have been shown to inhibit DNA methyltransferase which results in inhibition of DNA methylation and activation of transcriptional activity. They also demonstrated the effect on histone modification (acetylation and methylation) where activation or inhibition of involved enzymes (histone acetyl- and methyl-tranferase, histone deacetylase and demethylase) can regulate the chromatin state and with that a transcriptional activity. The third model of regulation of gene expression has been shown to reduce or increase the expression level of different miRNAs, which then influence the expression of other factors involved in carcinogenesis. Through these three mechanisms it is possible to regulate transcriptional activity which is essential for the modification of improper expression of tumorsuppressor genes and oncogenes in tumor cells. By silencing of the oncogenes and the reactivation of epigenetically silenced tumor-suppressor genes polyphenols inhibit tumor growth. Although providing good results in in vitro conditions, polyphenols can not yet be used for therapy because of non-specific action on enzymes, tissue-specific epigenetic modification and lack of bioavailability in the living organism. If these problems are solved, polyphenols represent the future of chemoprevention and tumor therapy

The role of polyphenols in the epigenetic regulation of tumor

Polifenoli su sekundarni biljni metaboliti koji u ljudskom tijelu pokazuju pozitivne učinke na različite bolesti, uključujući i tumore. Tumor nastaje kao posljedica genetskih i epigenetskih promjena, a polifenoli mogu utjecati na inhibiciju razvoja i rasta tumora mijenjajući reverzibilne epigenetske modifikacije. U ovom je radu opisan upravo učinak polifenola na izmjenu aberantnih epigenetskih modifikacija u tumorskih stanica. Polifenoli su se pokazali kao inhibitori DNA metiltransferaze pri čemu sprečavaju metilaciju DNA i omogućavaju transkripcijsku aktivnost. Pokazali su učinak i na modifikacije histona (acetilaciju i metilaciju) gdje aktivacijom ili inhibicijom uključenih enzima (histon acetil- i metil-tranferaze te histon deacetilaze i demetilaze) mogu regulirati stanje kromatina, a preko toga i transkripciju. Treći način regulacije genske ekspresije pokazan je u obliku smanjivanja ili povećavanja razine ekspresije različitih miRNA koje onda utječu na ekspresiju ostalih faktora uključenih u kancerogenezu. Preko ova tri mehanizma omogućena je regulacija transkripcijske aktivnosti što je bitno za izmjenu nepravilnih ekspresija tumor-supresorskih gena i onkogena u tumorskih stanica. Utišavanjem onkogena i reaktivacijom epigenetički utišanih tumor-supresor gena polifenoli inhibiraju rast tumora. Iako daju dobre rezultate u uvjetima in vitro, polifenoli se još uvijek ne mogu koristiti u svrhu terapije zbog nespecifičnog djelovanja na enzime, zbog tkivno specifičnih epigenetskih modifikacija te zbog nedostupnosti u živom organizmu. Ukoliko se riješe ovi problemi, polifenoli predstavljaju budućnost kemoprevencije i terapije tumora.Polyphenols are secondary plant metabolites that show positive effects on various human diseases, including tumors. Tumor appears as a result of genetic and epigenetic changes, and polyphenols can affect the inhibition of tumor growth by altering the reversible epigenetic modification. This paper describes the effect of polyphenols on the aberrant epigenetic modification in tumor cells. Polyphenols have been shown to inhibit DNA methyltransferase which results in inhibition of DNA methylation and activation of transcriptional activity. They also demonstrated the effect on histone modification (acetylation and methylation) where activation or inhibition of involved enzymes (histone acetyl- and methyl-tranferase, histone deacetylase and demethylase) can regulate the chromatin state and with that a transcriptional activity. The third model of regulation of gene expression has been shown to reduce or increase the expression level of different miRNAs, which then influence the expression of other factors involved in carcinogenesis. Through these three mechanisms it is possible to regulate transcriptional activity which is essential for the modification of improper expression of tumorsuppressor genes and oncogenes in tumor cells. By silencing of the oncogenes and the reactivation of epigenetically silenced tumor-suppressor genes polyphenols inhibit tumor growth. Although providing good results in in vitro conditions, polyphenols can not yet be used for therapy because of non-specific action on enzymes, tissue-specific epigenetic modification and lack of bioavailability in the living organism. If these problems are solved, polyphenols represent the future of chemoprevention and tumor therapy

Peroxiporins are induced upon oxidative stress insult and are associated with oxidative stress resistance in colon cancer cell lines

Oxidative stress can induce genetic instability and change cellular processes, resulting in colorectal cancer. Additionally, adaptation of oxidative defense causes therapy resistance, a major obstacle in successful cancer treatment. Peroxiporins are aquaporin membrane channels that facilitate H2O2 membrane permeation, crucial for regulating cell proliferation and antioxidative defense. Here, we investigated four colon cancer cell lines (Caco-2, HT-29, SW620, and HCT 116) for their sensitivity to H2O2, cellular antioxidative status, and ROS intracellular accumulation after H2O2 treatment. The expression of peroxiporins AQP1, AQP3, and AQP5 and levels of NRF2, the antioxidant transcription factor, and PPARγ, a transcription factor that regulates lipid metabolism, were evaluated before and after oxidative insult. Of the four tested cell lines, HT-29 was the most resistant and showed the highest expression of all tested peroxiporins and the lowest levels of intracellular ROS, without differences in GSH levels, catalase activity, nor NF2 and PPARγ levels. Caco-2 shows high expression of AQP3 and similar resistance as HT-29. These results imply that oxidative stress resistance can be obtained by several mechanisms other than the antioxidant defense system. Regulation of intracellular ROS through modulation of peroxiporin expression may represent an additional strategy to target the therapy resistance of cancer cells

Uzročnici atipičnih pneumonija u djece i adolescenata (2009-2012): rezultati Hrvatskog zavoda za javno zdravstvo

U razdoblju od 2009-2012. godine, u Hrvatskom zavodu za javno zdravstvo testirana su 192 bolesnika u dobi od 1 do 18 godina na najčešće bakterijske uzročnike atipičnih pneumonija. Etiologija je potvrđena u 70 (36%) bolesnika. Kao najčešći uzročnik dokazana je Mycoplasma (M.) pneumoniae u 49/70% ispitanika. Ostali rjeđi uzročnici bili su Chlamydophila (C.) pneumoniae (11/16%) te Legionella spp. (7/10%). C. burnetii je nađena u 2/3% ispitanika, C. trachomatis u 1/1%, dok C. psittaci nije dokazana. M. pneumoniae je uzrokovala infekcije tijekom cijele godine, većinom u školske djece i adolescenata (45/92%). C. pneumoniae je sporadično bilježena tijekom cijele godine, a obolijevala su djeca svih dobnih skupina. Legionella spp. je uzrokovala infekcije u ljetnim i jesenskim mjesecima. Većina oboljelih (6/86%) bili su adolescenti

Sustainable tourism development - the example of Mali Lošinj

Potreba za primjenom teorije održivog razvoja u turizmu, u današnje vrijeme, sve je vidljivija. Turizam nudi brojne prilike, ali i prijetnje za turističku destinaciju, u vidu zagađenja okoliša, iskorištavanja prirodnih resursa, zakrčenosti, nekontrolirane gradnje i uništavanja prirodnih staništa. Kao rješenje za navedene probleme nameće se koncept održivog razvoja turizma. Ideja koncepta jest zadovoljenje potreba turista i lokalnog stanovništva, u isto vrijeme štiteći kulturni identitet zajednice domaćina, osnovne ekološke procese te biološku raznolikost. Održivi razvoj turizma koristi prirodnu i kulturnu baštinu u cilju povećanja broja turista i prihoda, ali to čini čuvajući resurse u korist budućih generacija. U doba kada turisti postaju zahtjevniji u svojim željama i potrebama te sve više postaju svjesni važnosti očuvanja okoliša, strateško usmjerenje turističke destinacije prema održivom razvoju nameće se kao jedan od ključnih čimbenika razvoja i uspjeha. Razvoj turizma treba podržavati, ali to treba činiti u skladu s načelima održivog razvoja turizma. Takav način upravljanja turizmom, smatra se jedinim mogućim dugoročnim razvojnim oblikom u budućnosti. Grad Mali Lošinj jedan je od rijetkih hrvatskih gradova koji se strateški usmjerio prema održivom razvoju turizma. Zahvaljujući bogatoj prirodnoj i kulturnoj baštini, pozicionirao se na svjetske turističke karte kao otok vitalnosti. Kako bi očuvao prirodna i kulturna bogatstva kojima grad obiluje, kao temeljnih resursa u turizmu, grad Mali Lošinj je prepoznao važnost usmjerenja turističkog razvoja prema održivom razvoju turizma. Kao dio dugoročnog plana, u sklopu strateškog dokumenta „Program razvoja održivog turizma Grada Mali Lošinj“, provedena je analiza stanja u destinaciji iz aspekta održivog razvoja turizma te je naveden niz projekata koje grad provodi ili planira provesti, čija je svrha poboljšati kvalitetu života lokalnog stanovništva i očuvati kulturni integritet grada, a ujedno i proširiti vlastitu turističku ponudu te zadovoljiti želje i potrebe turista. Takva orijentiranost u poslovanju zasigurno može dovesti do ostvarenja konkurentnosti

Sustainable tourism development - the example of Mali Lošinj

Potreba za primjenom teorije održivog razvoja u turizmu, u današnje vrijeme, sve je vidljivija. Turizam nudi brojne prilike, ali i prijetnje za turističku destinaciju, u vidu zagađenja okoliša, iskorištavanja prirodnih resursa, zakrčenosti, nekontrolirane gradnje i uništavanja prirodnih staništa. Kao rješenje za navedene probleme nameće se koncept održivog razvoja turizma. Ideja koncepta jest zadovoljenje potreba turista i lokalnog stanovništva, u isto vrijeme štiteći kulturni identitet zajednice domaćina, osnovne ekološke procese te biološku raznolikost. Održivi razvoj turizma koristi prirodnu i kulturnu baštinu u cilju povećanja broja turista i prihoda, ali to čini čuvajući resurse u korist budućih generacija. U doba kada turisti postaju zahtjevniji u svojim željama i potrebama te sve više postaju svjesni važnosti očuvanja okoliša, strateško usmjerenje turističke destinacije prema održivom razvoju nameće se kao jedan od ključnih čimbenika razvoja i uspjeha. Razvoj turizma treba podržavati, ali to treba činiti u skladu s načelima održivog razvoja turizma. Takav način upravljanja turizmom, smatra se jedinim mogućim dugoročnim razvojnim oblikom u budućnosti. Grad Mali Lošinj jedan je od rijetkih hrvatskih gradova koji se strateški usmjerio prema održivom razvoju turizma. Zahvaljujući bogatoj prirodnoj i kulturnoj baštini, pozicionirao se na svjetske turističke karte kao otok vitalnosti. Kako bi očuvao prirodna i kulturna bogatstva kojima grad obiluje, kao temeljnih resursa u turizmu, grad Mali Lošinj je prepoznao važnost usmjerenja turističkog razvoja prema održivom razvoju turizma. Kao dio dugoročnog plana, u sklopu strateškog dokumenta „Program razvoja održivog turizma Grada Mali Lošinj“, provedena je analiza stanja u destinaciji iz aspekta održivog razvoja turizma te je naveden niz projekata koje grad provodi ili planira provesti, čija je svrha poboljšati kvalitetu života lokalnog stanovništva i očuvati kulturni integritet grada, a ujedno i proširiti vlastitu turističku ponudu te zadovoljiti želje i potrebe turista. Takva orijentiranost u poslovanju zasigurno može dovesti do ostvarenja konkurentnosti

Influence of the oxidative stress duration on the modulation of antioxidative response and metabolism in breast cancer cells

Reaktivne kisikove vrste (ROS, engl. Reactive oxygen species) su nužne za funkcioniranje fizioloških procesa u stanicama, no mogu doprinijeti i razvoju bolesti kao što su tumori. Nepoželjno djelovanje ROS-a nastupa uslijed njihove nedostatne eliminacije antioksidansima tijekom oksidacijskog stresa (OS). Osim što je OS uključen u sve faze nastanka i razvoja tumora, u samih je tumorskih stanica pokazana povećana razina ROS-a u odnosu na zdrave, karakteristika koju iskorištava većina konvencionalne terapije bazirane na selektivnom povećanju ROS-a. Kako ne bi došlo do smrti zbog oksidacijskih oštećenja, tumorske stanice često imaju i pojačane antioksidacijske mehanizme zaštite te mijenjaju svoj metabolizam sukladno potrebama rasta. Heterogenost samih tumora doprinosi različitim odgovorima na terapiju. Ovim je istraživanjem ispitivan utjecaj duljine izloženosti različitim koncentracijama vodikovog peroksida na trima tipovima staničnih linija tumora dojke: MCF-7 (hormonski pozitivne), SkBr-3 (HER2 pozitivne) i SUM 159 (trostruko negativne). Proučavana je stanična vijabilnost, razina endogenih ROS-a, te ekspresija proteina i aktivnost glutationa i katalaze radi otkrivanja potencijalnih razlika u antioksidacijskoj zaštiti i aktivaciji metabolizma. Rezultati ukazuju na razlike u odgovoru staničnih linija u ovisnosti o koncentraciji i duljini izloženosti vodikovom peroksidu. Stanična linija MCF-7 se pokazala najmanje osjetljivom, dok je SUM 159 bila najosjetljivija.Although necessary for physiological cell functions, reactive oxygen species (ROS) can also contribute to the development of diseases such as tumors. Their detrimental effect is associated with their insufficient elimination by antioxidants during oxidative stress (OS). In addition to OS being involved in all stages of tumor development and progression, tumor cells have been shown to have increased levels of ROS compared to healthy ones, a feature exploited by most conventional therapies based on selective ROS augmentation. To avoid oxidative damage-induced death, tumor cells often enhance antioxidant defense mechanisms and reprogram their metabolism to boost tumor growth. The heterogeneity of the tumors contributes to different responses to therapy. This study aimed to investigate the effect of length of exposure to different concentrations of hydrogen peroxide on three breast cancer cell lines: MCF-7 (hormone positive), SkBr-3 (HER2 positive), and SUM 159 (triple-negative). Cell viability, endogenous levels of ROS, protein expression, and glutathione and catalase activity were studied to explore potential differences in antioxidative capacity and metabolic activation. The results indicate cell line-dependent response to concentration and length of exposure to hydrogen peroxide. The MCF-7 cell line was the least sensitive, while the SUM 159 was the most sensitive

Influence of the oxidative stress duration on the modulation of antioxidative response and metabolism in breast cancer cells

Reaktivne kisikove vrste (ROS, engl. Reactive oxygen species) su nužne za funkcioniranje fizioloških procesa u stanicama, no mogu doprinijeti i razvoju bolesti kao što su tumori. Nepoželjno djelovanje ROS-a nastupa uslijed njihove nedostatne eliminacije antioksidansima tijekom oksidacijskog stresa (OS). Osim što je OS uključen u sve faze nastanka i razvoja tumora, u samih je tumorskih stanica pokazana povećana razina ROS-a u odnosu na zdrave, karakteristika koju iskorištava većina konvencionalne terapije bazirane na selektivnom povećanju ROS-a. Kako ne bi došlo do smrti zbog oksidacijskih oštećenja, tumorske stanice često imaju i pojačane antioksidacijske mehanizme zaštite te mijenjaju svoj metabolizam sukladno potrebama rasta. Heterogenost samih tumora doprinosi različitim odgovorima na terapiju. Ovim je istraživanjem ispitivan utjecaj duljine izloženosti različitim koncentracijama vodikovog peroksida na trima tipovima staničnih linija tumora dojke: MCF-7 (hormonski pozitivne), SkBr-3 (HER2 pozitivne) i SUM 159 (trostruko negativne). Proučavana je stanična vijabilnost, razina endogenih ROS-a, te ekspresija proteina i aktivnost glutationa i katalaze radi otkrivanja potencijalnih razlika u antioksidacijskoj zaštiti i aktivaciji metabolizma. Rezultati ukazuju na razlike u odgovoru staničnih linija u ovisnosti o koncentraciji i duljini izloženosti vodikovom peroksidu. Stanična linija MCF-7 se pokazala najmanje osjetljivom, dok je SUM 159 bila najosjetljivija.Although necessary for physiological cell functions, reactive oxygen species (ROS) can also contribute to the development of diseases such as tumors. Their detrimental effect is associated with their insufficient elimination by antioxidants during oxidative stress (OS). In addition to OS being involved in all stages of tumor development and progression, tumor cells have been shown to have increased levels of ROS compared to healthy ones, a feature exploited by most conventional therapies based on selective ROS augmentation. To avoid oxidative damage-induced death, tumor cells often enhance antioxidant defense mechanisms and reprogram their metabolism to boost tumor growth. The heterogeneity of the tumors contributes to different responses to therapy. This study aimed to investigate the effect of length of exposure to different concentrations of hydrogen peroxide on three breast cancer cell lines: MCF-7 (hormone positive), SkBr-3 (HER2 positive), and SUM 159 (triple-negative). Cell viability, endogenous levels of ROS, protein expression, and glutathione and catalase activity were studied to explore potential differences in antioxidative capacity and metabolic activation. The results indicate cell line-dependent response to concentration and length of exposure to hydrogen peroxide. The MCF-7 cell line was the least sensitive, while the SUM 159 was the most sensitive