Effect of S-adenosylmethionine on Acetaminophen-induced Toxic Injury of Rat Hepatocytes in vitro

Acetaminophen (AAP) overdose causes severe liver injury and is the leading cause of acute liver injury in humans. The mechanisms participating in its toxic effect are glutathione depletion, oxidative stress and mitochondrial dysfunction. S-adenosylmethionine (SAMe) is the principal biological methyl donor and is also a precursor of glutathione. In our previous studies we have documented a protective action of SAMe against various toxic injuries of rat hepatocytes in primary cultures. The aim of this study was to evaluate a possible protective effect of SAMe against AAP-induced toxic injury of primary rat hepatocytes. Hepatocytes were exposed to AAP (2.5 mM) or AAP together with SAMe at the final concentrations of 5, 25 or 50 mg/l for 24 h. Incubation of hepatocytes with AAP caused a significant increase of the leakage of lactate dehydrogenase (LDH) (p p p p < 0.05). SAMe did not influence AAP-induced decrease of cellular content of glutathione. Mitochondrial respiration of harvested digitonin-permeabilized hepatocytes was measured; Complex II was more sensitive to toxic action of AAP, respiration was decreased by 20%. This decrease was completely abolished by SAMe

Monitoring of antioxidant vitamins levels in selected groups of patients

Soubor poznatků o obecných a chemických vlastnostech volných radikálů a vitaminů. Stanovení vitaminů v plazmě. Stanovení MDA v plazmě.Dokončená práce s úspěšnou obhajobo

Evaluation of the changes in antioxidant balance of hepatocytes treated with xenobitics in vitro

Department of PhysiologyÚstav fyziologieLékařská fakulta v Hradci KrálovéFaculty of Medicine in Hradec Králov

Substances released by endothelium

Autor v práci shrnuje poznatky o významných peptidech, endotelinech. Zabývá se jejich roli v organismu a patofyziologickými ději v lidském organismu, na nichž se endoteliny spolupodílejí. Zvláště se zaměřuje na jejich spojitost s kardiovaskulárními nemocemi.Dokončená práce s úspěšnou obhajobo

Přehled metod pro detekci DNA fragmentace u apoptózy

Apoptosis has been recognized as a type of programmed cell death connected with characteristic morphological and biochemical changes in cells. This programmed cell death plays an important role in the genesis of a number of physiological and pathological processes. Thus, it can be very important to detect the signs of apoptosis in a study of cellular metabolism. The present paper provides an overview of methods often being used for detecting DNA fragmentation as one of the most specific findings in apoptosis. To date, three routine assays have been developed for detecting DNA fragmentation: DNA ladder assay, TUNEL assay, and comet assay. All these methods differ in their principles for detecting DNA fragmentation. DNA ladder assay detects the characteristic &quot;DNA ladder&quot; pattern formed during internucleosomal cleavage of DNA. Terminal deoxynUcleotidyl transferase Nick-End Labeling (TUNEL) assay detects DNA strand breaks using terminal deoxynucleotidyl transferase catalyzing attachment of modified deoxynucleotides on the DNA strand breaks. Comet assay can be used for detecting nucleus breakdown producing single/double-strand DNA breaks. The aim of this review is to describe the present knowledge on these three methods, including optimized approaches, techniques, and limitations.Apoptóza byla rozpoznána jako typ programované buněčné smrti související s morfologickými a biochemickými změnami v buňkách. Tato naprogramovaná buněčná smrt hraje důležitou roli v genezi řady fyziologických a patologických procesů. Může být velmi důležité detekovat známky apoptózy ve studii buněčného metabolismu, kdy je DNA fragmentace jeden z nejvíce specifických nálezů apoptózy. K dnešnímu dni byly vyvinuty tři rutinní testy detekující fragmentaci DNA: DNA ladder, TUNEL a kometový test. Všechny tyto metody se liší v jejich přístupu k detekci fragmentace DNA. Test DNA ladder detekuje charakteristický DNA žebřík, který vzniká při internukleosomálním štěpení DNA. TUNEL (terminální deoxynukleotidyltransferáza-Nick Ending Labeling) test detekuje DNA zlomy pomocí terminální deoxynukleotidyltransferázou katalyzovaném připojení modifikovaných deoxynukleotidů na zlomy řetězce DNA. Kometový test může být použit pro detekci poškození jádra vedoucímu k jednoduchým/dvojitým zlomům DNA. Cílem tohoto review je popsat současné znalosti o těchto třech metodách, včetně optimalizovaných přístupů, technik a omezení

Detekce oxidačního stresu indukovaného nanomateriály v buňkách - Role reaktivních forem kyslíku a glutationu

The potential of nanomaterials use is huge, especially in fields such as medicine or industry. Due to widespread use of nanomaterials, their cytotoxicity and involvement in cellular pathways ought to be evaluated in detail. Nanomaterials can induce the production of a number of substances in cells, including reactive oxygen species (ROS), participating in physiological and pathological cellular processes. These highly reactive substances include: superoxide, singlet oxygen, hydroxyl radical, and hydrogen peroxide. For overall assessment, there are a number of fluorescent probes in particular that are very specific and selective for given ROS. In addition, due to the involvement of ROS in a number of cellular signaling pathways, understanding the principle of ROS production induced by nanomaterials is very important. For defense, the cells have a number of reparative and especially antioxidant mechanisms. One of the most potent antioxidants is a tripeptide glutathione. Thus, the glutathione depletion can be a characteristic manifestation of harmful effects caused by the prooxidative-acting of nanomaterials in cells. For these reasons, here we would like to provide a review on the current knowledge of ROS-mediated cellular nanotoxicity manifesting as glutathione depletion, including an overview of approaches for the detection of ROS levels in cells.Potenciál využití nanomateriálů je obrovský, zejména v oborech, jako je medicína nebo průmysl. Vzhledem k širokému použití nanomateriálů by měla být podrobně vyhodnocena jejich cytotoxicita a zapojení do buněčných drah. Nanomateriály mohou vyvolat produkci řady látek v buňkách, včetně reaktivních forem kyslíku (ROS), účastnících se fyziologických a patologických buněčných procesů. Tyto vysoce reaktivní látky zahrnují: superoxid, singletový kyslík, hydroxylový radikál a peroxid vodíku. Pro celkové posouzení existuje řada zejména fluorescenčních sond, které jsou velmi specifické a selektivní pro dané ROS. Navíc, vzhledem k zapojení ROS do řady buněčných signálních drah, je velmi důležité pochopení principu produkce ROS indukované nanomateriály. Pro obranu mají buňky řadu reparačních a především antioxidačních mechanismů. Jedním z nejúčinnějších antioxidantů je tripeptid glutation. Deplece glutationu tedy může být charakteristickým projevem škodlivých účinků způsobených prooxidačním působením nanomateriálů v buňkách. Z těchto důvodů bychom zde rádi poskytli přehled současných znalostí o ROS zprostředkované buněčné nanotoxicitě projevující se jako deplece glutationu, včetně přehledu přístupů k detekci hladin ROS v buňkách

Assessment of glutathione reductase inhibition

Glutathione reductase is a crucial enzyme for maintaining of intracellular glutathione levels. This enzyme catalyzes the NADPH-dependent reduction of glutathione disulfide to the reduced form (GSH). The aim of our study was to estimate a possible inhibitory effect on glutathione reductase activity in the presence of two substances that cause glutathione depletion - ethacrynic acid and diethyl maleate. We also tested glutathione as a possible inhibitor. The experiments were performed with yeast glutathione reductase. GR activity was determined using spectrophotometric method based on measurement of absorbance decline (8 = 340 nm) due to oxidation of NADPH. We found that dose dependent inhibition of glutathione reductase occurred in the presence of ethacrynic acid; the enzyme activity was inhibited by 19 % and 29 % in the presence of 500 :M and 1000 :M ethacrynic acid, respectively. We also found that although diethyl maleate is able to induce deep glutathione depletion in the cell, it does not affect the GR activity. On the other hand, we found dose dependent inhibitory effect through reduced glutathione — the presence of 10 mM GSH caused a decrease in enzyme activity by 60 %. We conclude that our finding of inhibitory effect in the presence of glutathione is of great importance since the GSH levels are very high in the cells. It follows that glutathione reductase possesses a substantial reserve in enzyme activity that could be used in oxidative stress conditions