ANAL ZA OBSAHU METALOTHIONEINU U PACIENTÒ SE ZHOUBN M NÁDOREM PRSU, TLUSTÉHO ST EVA A NEBO MALIGNÍM MELANOMEM

Podobné dokumenty
Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin

CHRONOPOTENTIOMETRIC STRIPPING ANALYSIS DETECTION OF ZEPTOMOLE LEVEL METALLOTHIONEIN ON MERCURY ELECTRODE

Elektrochemická analýza metalothioneinu u pacientů s onkologickým onemocněním

VARIOUS ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES FOR PRION PROTEIN DETERMINATION

Magnetické částice pro detekci nádorových onemocnění, založené na protilátkách Vojtěch Adam

A STUDY OF METALLOTHIONEIN CONTENT IN FISH TISSUES STUDIUM OBSAHU METALOTHIONEINU V TKÁNÍCH RYB

Epidemiologie zhoubného novotvaru prûdu ky a plíce (C34) v âr

URČENÍ HLADINY TERMOSTABILNÍCH THIOLŮ U PACIENTŮ SE ZHOUBNÝM NÁDOREM LEVEL OF HEAT-STABLE THIOLS IN PATIENTS WITH A MALIGNANT TUMOR

ELECTROCHEMICAL BEHAVIOUR OF UREASE AND UREASE MODIFIED ELECTRODE ELEKTROCHEMICKÉ CHOVÁNÍ UREASY A UREASOU MODIFIKOVANÁ ELEKTRODA

Sarkosin jako jednoduchý test na rakovinu prostaty analytická studie přednášky Natalia Cernei

USING OF METALLOTHIONEIN MODIFIED ELECTRODE SURFACE AS A SENSITIVE HEAVY METAL IONS BIOSENSOR FOR AN EVALUATION OF BEVERAGES QUALITY

Konference národní 9. Celostátní konference DNA diagnostiky s mezinárodni ú asti Analýza organických látek

Renáta Kenšová. Název: Školitel: Datum:

SIMULTANEOUS DETERMINATION OF THIOL COMPOUNDS BY LIQUID CHROMATOGRAPHY WITH ELECTROCHEMICAL DETECTION

ANALYTICAL METHODS FOR DETERMINATION OF METAL- BINDING PEPTIDES AND PROTEINS ANALYTICKÉ METODY PRO STANOVENÍ PEPTIDŮ A PROTEINŮ VÁZAJÍCÍCH KOVY

STRUČNÝ PŘEHLED METOD PRO STANOVENÍ METALOTHIONEINU David Potěšil, Vojtěch Adam, René Kizek

LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY

Základní charakteristiky zdraví, nemocnosti a úmrtnosti (Tabulka 5)

ELEKTROCHEMICKÉ STANOVENÍ cis-pt V KOMPLEXECH S DNA

ELEKTROCHEMIE JAKO NÁSTROJ PRO STUDIUM INTERAKCE MATRIXOVÉ METALOPROTEINÁZY-9 A KOLAGENU. univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno

Činnost radiační onkologie a klinické onkologie v České republice v roce 2006

ELEKTROCHEMIE JAKO NÁSTROJ PRO STUDIUM INTERAKCE MATRIXOVÉ METALOPROTEINASY-9 A KOLAGENU

SIMULTANEOUS DETERMINATION OF COPPER, CADMIUM AND LEAD IN BIOLOGICAL MATRIX SOUČASNÉ STANOVENÍ MĚDI, KADMIA A OLOVA V BIOLOGICKÉ MATRICI

Název: Stanovení železa ve vzorcích krve pomocí diferenční pulzní voltametrie

Karcinomy u dětí a dospívajících v letech na Klinice dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol

LABIFEL: Laboratoře Biofyzikální Chemie a Elektrochemie

Zhoubné nádory v roce 2004 Malignant neoplasms in 2004

OBSAH. Principy. Úvod Definice událostí po datu úãetní závûrky Úãel

Hodnocení segmentu centrové léčby z dat plátců zdravotní péče. Společné pracoviště ÚZIS ČR a IBA MU

Stanovení olovnatých iontů zapouzdřených v liposomech The determination of lead ions encapsulated in liposomes

Izolace, separace a detekce proteinů a nukleových kyselin a jejich význam VOJTĚCH ADAM

METALOTHIONEIN JAKO PROGNOSTICK MARKER NÁDOROVÉHO ONEMOCNùNÍ METALLOTHIONEIN AS A PROGNOSTIC MARKER OF TUMOR DISEASE

Voltametrické stanovení stopových množství 2-aminofluorenu pomocí adsorpční rozpouštěcí voltametrie na uhlíkové pastové elektrodě

pfiíloha C,D :13 Stránka 805 Strana 805 Vûstník právních pfiedpisû Královéhradeckého kraje âástka 7/2004

Název: Školitel: Datum:

THE ASSOCIATION OF SERUM BILIRUBIN AND PROMOTER VARIATIONS IN UGT1A1 WITH ATHEROSCLEROSIS

ve školní nebo zdravotnické laboratoři?

Informaãní zázemí pro ãeská populaãní onkologická data

OPTIMALIZACE METODY ANODICKÉ ROZPOUŠTĚCÍ VOLTAMETRIE PRO ANALÝZU BIOLOGICKÝCH VZORKŮ S OBSAHEM RTUTI

Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe

NOVEL PROSTATE CANCER TUMOUR MARKERS IN A CELL LINE MODEL

Karcinom prsu (zhoubný nádor prsu)

Činnost radiační a klinické onkologie v České republice v roce Activity in X-ray and clinical oncology in the Czech Republic in 2008

MODERNÍ VÝUKA ONKOLOGIE JAKO SOUČÁST NÁRODNÍHO ONKOLOGICKÉHO PROGRAMU. J. Vorlíček Česká onkologická společnost ČLS JEP

INFORMACE PRO PACIENTY

CZ.1.07/ / republiky. VÝHLEDEM

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Grantové projekty řešené OT v současnosti

Proteinové znaky dětské leukémie identifikované pomocí genových expresních profilů

Vûstník. právních pfiedpisû Pardubického kraje. âástka 8 Rozesláno dne 30. prosince 2006

PRO HODNOCENÍ V SLEDKÒ

Informaãní zázemí pro ãeská populaãní onkologická data INFORMATION SYSTEM FOR ANALYTICAL PROCESSING OF DATA OF CZECH NATIONAL CANCER REGISTRY.

Doporučení ČSKB-Markery poškození myokardu Klin. Biochem. Metab., 16 (37), 2008, 1, Universal Definition of Myocardial Infarction

Liga proti rakovině Praha

Název: Vypracovala: Datum: Zuzana Lacková

Možnosti využití technologie DNA microarrays v predikci odpovědi na neoadjuvantní terapii u pacientů s karcinomem jícnu

EFFECT OF MALTING BARLEY STEEPING TECHNOLOGY ON WATER CONTENT

Epigenetika mění paradigma současné medicíny i její budoucnost

INFLUENCE OF CONSTRUCTION OF TRANSMISSION ON ECONOMIC PARAMETERS OF TRACTOR SET TRANSPORT

Personalizovaná medicína Roche v oblasti onkologie. Olga Bálková, Roche s.r.o., Diagnostics Division Pracovní dny, Praha, 11.

ProGastrin-Releasing Peptide (ProGRP) u nemocných s malobuněčným karcinomem plic

laboratorní technologie

STUDY OF COMPLEXES OF ANIMAL METAL-BINDING PROTEIN WITH PLATINUM CYTOSTATICS

ANALYSIS OF CYSTEINE, GLUTATHIONE AND PHYTOCHELATINS BY HIGH-PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY WITH ELECTROCHEMICAL DETECTION

Činnost zdravotnických zařízení v České republice v roce 2008 Obor klinická biochemie

Identifikace a charakterizace metalothioneinu v nádorových buňkách pomocí MALDI-TOF/TOF hmotnostní spektrometrie

Druhá anonce. 3. pražské mezioborové onkologické kolokvium. 1. LF UK pořádá ve spolupráci s 2. a 3. LF UK

Uplatnění proteomiky v molekulární klasifikaci meduloblastomu Lenka Hernychová

FEMTOGRAM ELECTROCHEMICAL SENSING OF PRION PROTEINS USING QUANTUM DOTS

Analýza biologicky aktivních látek VOJTĚCH ADAM

M ASARYKŮ V ONKOLOGICKÝ ÚSTAV Žlutý kopec 7, Brno

OPTIMIZING OF RAPID, LOW-COST AND SENSITIVE METHOD FOR DETECTION OF CAPSAICIN IN CULTIVARS OF PEPPERS

TELEGYNEKOLOGIE TELEGYNECOLOGY

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

9/2 Intraorální snímkování

Metastatický renální karcinom Andrašina Tomáš

EFFECT OF DIFFERENT HOUSING SYSTEMS ON INTERNAL ENVIRONMENT PARAMETERS IN LAYING HENS

Češi žijí déle, trápí je ale civilizační nemoci. Změnit to může Národní strategie ochrany a podpory zdraví a prevence nemocí.

METALLOTHIONEIN ZINC PROSTATE CANCER: PATHOGENESIS AND DIAGNOSTIC USE

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Okénko do zahraniãí. Zdanûní v Evropû je vy í. NadprÛmûrné mzdy. Austrálie. Belgie

ZÁKLADY KLINICKÉ ONKOLOGIE

KOLOREKTÁLNÍ KARCINOM: VÝZVA PRO ZDRAVÝ ŽIVOTNÍ STYL, SCREENING A ORGANIZACI LÉČEBNÉ PÉČE

2. pražské mezioborové onkologické kolokvium Prague ONCO 2011

Přínos molekulární genetiky pro diagnostiku a terapii malignit GIT v posledních 10 letech

ELEKTROCHEMIE NA SYSTÉMECH S TENKÝMI VRSTVAMI ELECTRO-CHEMICAL ANALYSIS ON SYSTEMS THIN FILM SUBSTRATE

Fakultní nemocnice (využití lůžkového fondu v letech ) University Hospitals (Bed occupancy in )

Biosensors and Medical Devices Development at VSB Technical University of Ostrava

Stanovení autoprotilátek proti TSH receptoru

Stručný přehled epidemiologie zhoubného novotvaru prsu v České republice

Zpráva ze zahraniční odborné stáže

Protokol o testování systému glukometr měřící proužky Glukometr Contour PLUS

ZACHYTÁVÁNÍ A UKLÁDÁNÍ CO2 GEOLOGICKÁ ALTERNATIVA SNIÎOVÁNÍ EMISÍ

Male infertility in long-term survivors after solid tumours treatment. in childhood - single institution experience.

Témata bakalářské a diplomové práce Počátek řešení v roce 2012

Činnost zdravotnických zařízení v České republice v roce 2009 Obor klinická biochemie

Transkript:

pûvodní práce ANAL ZA OBSAHU METALOTHIONEINU U PACIENTÒ SE ZHOUBN M NÁDOREM PRSU, TLUSTÉHO ST EVA A NEBO MALIGNÍM MELANOMEM DETERMINATION OF METALLOTHIONEIN CONTENT IN PATIENTS WITH BREAST CANCER, COLON CANCER, AND MALIGNANT MELANOMA PETRLOVÁ J. 1, BLA TÍK O. 1, PRÒ A R. 2, KUKAâKA J. 2, MIKELOVÁ R. 1 STIBOROVÁ M. 3, VOJTù EK B. 4, ADAM V. 1, ZÍTKA1 O. 6, ECKSCHLAGER T. 7, KIZEK R. 1 1 ÚSTAV CHEMIE A BIOCHEMIE, LABORATO MOLEKULÁRNÍ BIOCHEMIE A BIOELEKTROCHEMIE, MENDELOVA ZEMùDùLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA, BRNO 2 ÚSTAV KLINICKÉ BIOCHEMIE A PATOBIOCHEMIE, 2. LÉKA SKÁ FAKULTA UK V PRAZE, 3 KATEDRA BIOCHEMIE, P ÍRODOVùDECKÁ FAKULTA UK V PRAZE, 4 ZÁKLADNA EXPERIMENTÁLNÍ ONKOLOGIE, MASARYKÒV ONKOLOGICK ÚSTAV BRNO 5 KATEDRA ANALYTICKÉ CHEMIE P ÍRODOVùDECKÁ FAKULTA MU BRNO 6 KATEDRA BIOCHEMIE, P ÍRODOVùDECKÁ FAKULTA MU BRNO 7 KLINIKA DùTSKÉ HEMATOLOGIE A ONKOLOGIE, 2. LÉKA SKÁ FAKULTA UK PRAHA Souhrn: Nádorová onemocnûní pfiedstavují velmi závaïná onemocnûní postihující kaïdého tfietího aï pátého ãlovûka v populaci. Nedávno bylo zji tûno, Ïe hladiny metalothioneinu (MT) je moïné vyuïít jako markeru prûbûhu nádorov ch onemocnûní. Je známo, Ïe MT je nízkomolekulární intracelulární protein, jehoï primární funkcí je udrïení homeostázy tûïk ch kovû v Ïiv ch organismech. Metody: Pro anal zu MT jsme pouïili (vlastní) námi navrïen elektroanalytick postup vyuïívající adsorptivní pfienosovou techniku. Elektroanal za probíhala na pfiístroji AUTOLAB ve spojení s VA-Stand 663 (Metrohm, Switzerland) v klasickém tfiíelektrodovém uspofiádání v roztoku základního elektrolytu 1 mol.dm -3 amonného pufru a 1 mmol.dm -3 Co(NH 3. Základní biochemické vy etfiení séra bylo provedeno na automatickém analyzátoru Advia 1650 a Centaur. Vzorky krevních sér byly získány od 28 pacientû se zhoubn mi nádory prsu, tlustého stfieva a nebo melanomem v prûbûhu roku 2005 na klinikách FN Motol. Pfied vlastní elektroanal zou byl kaïd vzorek tepelnû denaturován 15 min. pfii 99 C a centrifugován pfii 4 o C, 15 000 g po dobu 30 min. V sledky: Zjistili jsme, Ïe v krevním séru pacientû s nádory prsu byl prûmûrn obsah MT 1.6 µmol.dm -3, pfiiãemï u 9 pacientû pfiekroãila hladina MT 1 µm (64 %) a u tfií byla hladina MT vy í neï 2 µmol.dm -3 (21 %). U pacientû se zhoubn m nádorem tlustého stfieva byla prûmûrná hladina MT 3,2 µmol.dm -3, tedy 2krát vy í neï u nádoru prsu. Obsah MT vy - í neï 1 µmol.dm -3 byl pozorován u 8 pacientû (88 %) a u 3 byla hladina MT vy í neï 2 umol.dm - 3 (33 %). V pfiípadû pacientû s melanomem byla prûmûrná hladina MT 1,97 µmol.dm -3. Vy í hladina MT byla pozorována u v ech pacientû s vy ími hodnotami jaterních enzymû. Velmi zajímavá shoda byla také pozorována mezi hodnotou nádorového markeru CA 15-3 a hladinou MT. Závûr: Elektroanalytick ch technik je moïné vyuïít pro anal zu sérov ch hladin MT u pacientû se zhoubn mi nádory. Hladina MT v raznû vzrûstá u vût iny pacientû se zhoubn mi nádory. Klíãová slova: metalothionein, MT, diagnostika, melanom, zhoubn nádor prsu, zhoubn nádor tlustého stfieva, Brdiãkova reakce. Introduction: Malignant tumours represent a grave illness affecting three out of every ten people in the world. Recently, it has been published that metallothionein (MT), an intracellular high molecular and cysteine-rich protein, which is able to detoxify heavy metals, could serve as a marker of tumour diseases. Methods: An adsorptive transfer stripping technique (AdTS) in connection with differential pulse voltammetry was used for the determination of metallothionein. Electrochemical measurements were performed with AUTOLAB Analyser (EcoChemie, Netherlands) connected to VA-Stand 663 (Metrohm, Switzerland), using a standard cell with three electrodes. The Brdicka supporting electrolyte containing 1 mm Co(NH 3 and 1 M ammonia buffer (NH 3 (aq) + NH 4 Cl, ph = 9.6) was used. Basic biochemical analyses were performed with Advia 1650 and Centaur. Human blood serum samples were obtained from 27 patients with breast cancer and malignant melanoma in 2005 at the Department of Clinical Biochemistry and Pathobiochemistry, 2 nd Faculty of Medicine Charles University, Czech Republic. Each sample was prepared by heat treatment. Briefly, the sample was kept at 99 C for 15 min., and then cooled to 4 o C. The denatured homogenates were centrifuged at 4 o C, 15 000 g for 30 min. Results: We found out that the metallothionein content in human blood serum of patients with breast cancer reached an average of 1.6 µm. Moreover, the MT content in nine of the patients was higher than 1 µm (64%) and in three of them higher than 2 µm (21%). The average MT content in human blood serum of patients with colon cancer 138 KLINICKÁ ONKOLOGIE 19 2/2006

was 3.2 µm, thus 2 times higher than in breast cancer patients. Eight patients (88 %) with malignant melanoma had more than 1 µm of MT and 3 of them (33 %) more than 2 µm of MT. As for patients with malignant melanoma, their average content of MT was 1.97 µmol.dm -3. Higher level of MT was determined in all patients with higher content of liver enzymes. Moreover, we observed that CA 15-3 tumour marker levels corresponds well with the MT content. Conclusion: It is evident that it is possible to use the electroanalytical techniques for determination of MT in blood serum samples of patients with tumour diseases. We found out that MT content markedly increases in all studied blood serum samples of the patients with breast cancer, colon cancer, and malignant melanoma. Keywords: metallothionein, MT, diagnostics, melanoma, breast cancer, colon cancer, Brdicka reaction. Úvod KaÏd m rokem je ve svûtû diagnostikováno asi 11 milionû pfiípadû onemocnûní maligním nádorem a 6,7 milionu lidí na tuto nemoc umírá. Ze v ech úmrtí ve svûtû pfiipadá 12 % na zhoubné nádory. Nejvíce diagnostikovan mi jsou karcinomy plic, prsu, stfiev, Ïaludku, prostaty, dûloïního ãípku a jícnu, a letální, z nich jsou nejãastûj í karcinom plic, Ïaludku a jater. Podle údajû, které vypracoval Národní onkologick registr, Ïije v âeské republice s maligním nádorem 302 000 osob. Ze statistik je zfiejmé, Ïe ve svûtû prûmûrnû na 100 000 obyvatel pfiipadá asi 360 pfiípadû maligních nádorû, ale v âr je to 560 pfiípadû. V âr byl v roce 2000 celkov poãet hlá en ch onemocnûní zhoubn mi novotvary u muïû 27 847 a u Ïen 26 546. Ve stejném roce zemfielo na toto onemocnûní 15 878 muïû a 12 661 Ïen. Podle údajû z roku 2002 drïí âeská republika evropské prvenství v poãtu nemocn ch maligními nádory koneãníku a ledvin. Mezi nejãastûj í nádorová onemocnûní v ak v âr, obdobnû jako jinde v Evropû, patfií zhoubné nádory kûïe, prsu a plic. V âr postihne karcinom prsu roãnû více neï 4 500 Ïen, bûhem Ïivota touto chorobou onemocní kaïdá desátá ãeská Ïena a roãnû na ni zemfie pfiibliïnû 2 500 Ïen. Z tûchto dûvodû vyhlásilo Ministerstvo zdravotnictví âr a âeská onkologická spoleãnost program zamûfien na pokles v skytu zhoubn ch onemocnûní v ãeské populaci. Znaãná pozornost by mûla b t vûnována pfiedev ím (ve smyslu Národního onkologického programu âr) ; i) primární prevenci a v chovû k udrïení zdraví; ii) screeningov m programûm vyuïívajícím nov ch moderních technologií; iii) zlep ení ãasné diagnostiky mezi nûï náleïí i nové potencionální markery; iv) vytvofiení sítû specializovan ch pracovi È; v) podpora v zkumn ch projektû. Nedávno Theocharis a spolupracovníci publikovali, Ïe mnoïství metalothioneinu (MT) se mûní u fiady zhoubn ch nádorû (nádory prsu, kûïe a pankreatu a dal í). Metalothioneiny (MT) patfií do skupiny intracelulárních, nízkomolekulárních na cystein velmi bohat ch proteinû (obsah Cys aï 30 % v molekule proteinu) o molekulové hmotnosti od 6-10 kda. Je pravdûpodobné, Ïe zmûny v expresi MT mohou b t prognostick m markerem u celé fiady zhoubn ch nádorov ch onemocnûní. Z tohoto dûvodu je potfiebné studovat zmûny MT u pacientû se zhoubn mi nádory pomocí jednoduch ch a rychl ch analytick ch postupû. Cílem této práce bylo studovat sérovou hladinu metalothioneinu u pacientû se zhoubn mi nádory prsu, tlustého stfieva a kûïe pomocí elektroanalytick ch technik. Materiál a metody Klinick materiál V prûbûhu prvního pololetí roku 2005 byly získána séra od pacientû léãen ch pro zhoubn nádor prsu, tlustého stfieva a melanom na rûzn ch oddûleních FN Motol (Radioterapeutické oddûlení dospûlí, KoÏní oddûlení a III. chirurgická klinika 1. LF UK). Pokud to bylo moïné byly sledovány základní biochemické ukazatele (ALP, AST, ALT, GMT a nádorov marker CA 15-3). Krevní séra byla ihned zmraïena na -20 C do doby jejich dal ího zpracování. Celkem bylo analyzováno 28 sér pacientû; z toho pro zhoubn nádor tlustého stfieva n = 9 s prûmûrn m vûkem 56,4 roku; melanom n = 4 s prûmûrn m vûkem 59,5 roku; a pro nádor prsu n = 15 s prûmûrn m vûkem 51,5 roku. Biochemická anal za Hladiny vybran ch jaterních enzymû ALP (S-alkalická fosfatasa), AST (S-aspartátamino-transferasa), ALT (S-alaninamino-transferasa) a GMT (S-a-glutamyl-transferasa) byly analyzovány spektrofotometricky na automatickém biochemickém analyzátoru Advia 1650 (Bayer, Tarrytown USA) za vyuïití setu Bayer pfii 37 C. MnoÏství nádorového markeru CA 15-3 bylo stanoveno na analyzátoru Centaur (Bayer, Tarrytown, USA) imunochemiluminiscenãní metodou. Pfiíprava vzorkû pro elektroanalytické stanovení metalothioneinu Ze získan ch vzorkû krevních sér bylo odebráno 100 µl aumístûno na 15 min. pfii 99 C do termobloku (Eppendorf 5430, USA). Poté byly vzorky ochlazeny na 4 o C a centrifugovány pfii 4 o C, 15 000 g po dobu 30 min. (Eppendorf 5402, USA). Metalothioneiny patfií k termostabilním proteinûm, které zûstávají pfiítomné v roztoku i po jeho tepelné denaturaci. Takto pfiipravené vzorky byly analyzovány námi upraven m postupem adsorptivní pfienosové techniky (AdTS) s diferenãní pulsní voltametrií (DPV). MnoÏství analyzovaného vzorku bylo 5 µl. Elektroanalytické stanovení metalothioneinu pomocí Brdiãkovy reakce metodou AdTS DPV Vzorky byly analyzovány na pfiístroji AUTOLAB Analyser (EcoChemie, Netherlands) ve spojení s VA-Stand 663 (Metrohm, Switzerland) v klasickém tfiíelektrodovém uspofiádání. Pracovní elektrodou byla visící rtuèová kapková elektroda (HMDE) s plochou kapky 0,4 mm 2 ; referenãní elektrodou byla Ag/AgCl/3M KCl a pomocnou grafitová elektroda. Základní elektrolyt (1 mmol.dm -3 Co(NH 3 a1 mol.dm -3 a amonn pufr; NH 3 (aq) + NH 4 Cl, ph = 9,6) byl po kaïd ch 5 anal zách vymûnûn. AdTS DPV parametry byly následující: p- oãáteãní potenciál -0,6 V, koneãn potenciál -1,6 V, modulaãní ãas 0,057 s, ãasov interval 0,2 s, potenciálov krok 1,05 mv/s, modulaãní amplituda 250 mv, E ads = 0 V, teplota 0 C. V sledky a diskuse Pfied více neï sedmdesáti lety objevil Rudolf Brdiãka katalytické vyluãování vodíku ze základního elektrolytu v pfiítomnosti proteinû. Elektroanalytická metoda byla dále vylep- ena a vyuïita pro anal zu proteinû krevních sér pacientû s rakovinou. Získaná experimentální data pfiinesla zajímavé v sledky ukazující na moïnost vyuïívat tzv. Brdiãkovu reakci pro studium prognózy zhoubn ch onemocnûní. Nebylo v ak zcela zfiejmé, které proteiny byly podle vypracované metodiky stanovovány. Pozdûji se podafiilo objevit skupinu mukoproteinû (MP-1, MP-2 a MP-3), ale proteinûm o niï í moleku- KLINICKÁ ONKOLOGIE 19 2/2006 139

lové hmotnosti nebyla vûnována Ïádná pozornost. Jak se v ak v poslední dobû ukazuje, nízkomolekulární proteiny (jako je metalothionein) a peptidy (jako je glutathion), hrají v znamnou roli v fiadû biologick ch procesû vãetnû regulace bunûãného dûlení. V této na í práci jsou popsány prvotní experimentální v sledky stanovení obsahu metalothioneinu u 28 pacientû se zhoubn mi nádory prsu, tlustého stfieva a kûïe s prûmûrn m vûkem 55 let (v rûzném stadiu a fázi onemocnûní a léãby). Vzorky krevních sér byly odebírány v prûbûhu prvního pololetí roku 2005, a pokud to bylo moïné, byly charakterizovány z hlediska základních biochemick ch ukazatelû (aktivita jaterních enzymû, pfiípadnû nádorového markeru CA 15-3); viz. (Obr. 1A,B,C). U vût iny pacientû nebyl pozorován v razn vzestup hladiny jaterních enzymû (ALP, AST, ALT a GMT). Ten nebyl zv en ani u vût iny pacientek s karcinomem prsu. Anal za MT byla provedena námi modifikovan m elektroanalytick m postupem (diferenãní pulzní voltametrie v kombinaci s adsorptivní pfienosovou voltametrií). Studovan vzorek (pfiipraven podle postupu uvedeného v sekci Materiál a metody) je adsorbován z 5 µl kapky na povrch pracovní elektrody, poté je pfiebyteãn roztok z povrchu elektrody omyt a modifikovaná elektroda je umístûna do mûfiící nádobky (Obr. 2A). V pfiípadû, Ïe místo vzorku (obsahujícího proteiny) pouïijeme vodu, získáme záznam redukce iontû kobaltu (Co 2+ ) bez pozorovan ch katalytick ch signálû (Obr. 2B, ãárkovaná kfiivka). Adsorbovan metalothionein (po dobu 120 s) o koncentraci 10 nm poskytuje tfii v razné katalytické signály (RS 2 Co, Cat 1 a Cat 2 ), jak je ukázáno na Obr. 2B. Pfii dal í anal ze MT byl vyhodnocován katalytick signál Cat 2. Závislost v ky pozorovaného signálu na koncentraci adsorbovaného MT na povrch pracovní elektrody byla lineární (y = 5,5233x + 0,717-7; R 2 = 0,9918, Obr. 2C). Vzorky krevních sér pacientû se zhoubn mi nádory prsu, tlustého stfieva a kûïe byly analyzovány pomocí uvedeného postupu. Získané voltamogramy jsou ukázány na Obr. 2D. Pro na e úãely byl opût vyhodnocován katalytick signál Cat 2. Na získan ch voltamogramech byl pozorován rozdíln prûbûh záznamu u pacientû s nádory prsu, tlustého stfieva a melanomem. U pacientû s melanomem byl vût inou pozorovateln signál Cat 2 bez signálu Cat 1. V sérech pacientû s nádory prsu v ak bylo moïné kromû katalytického signálu Cat 2 témûfi vïdy pozorovat katalytick signál Cat 1. Nejv raznûj í katalytické signály byly pozorovány u pacientû se zhoubn m nádorem tlustého stfieva. V na í pfiede lé práci jsme se pokusili urãit prûmûrnou hladinu MT u zdrav ch lidí, která kolísá okolo 0,6±0,3 µmol.dm -3 MT. Zjistili jsme, Ïe u pacientû s nádory prsu byl prûmûrn obsah MT 1,6 µmol.dm -3, pfiiãemï u devíti pacientû pfiekroãila hladina MT 1 µmol.dm -3 (64 %) a u tfií byla hladina MT vy í neï 2 µmol.dm -3 (21 %), jak je ukázáno na obrázku 3A. V pfiípadû pacientû s melanomem byla prûmûrná hladina MT 1,97 µmol.dm -3 au3 pacientû byl obsah MT vy í neï 1 µmol.dm -3, viz. Obr. 3B. U pacientû se zhoubn m nádorem tlustého stfieva byla prûmûrná hladina MT 3,2 µmol.dm -3, tedy 2krát vy í neï u pacientû s nádorem prsu (Obr. 3C). Obsah MT vy í neï 1 µmol.dm -3 byl pozorován u 8 pacientû (88 %) a u 3 byla hladina MT vy í neï 2 µmol.dm -3 (33 %). Vy í hladina MT byla pozorována uv ech pacientû s vy ími hodnotami jaterních enzymû. Velmi zajímavá shoda byla také pozorována mezi hodnotou nádorového markeru CA 15-3 a hladinou MT. Vztahu nádorového markeru CA 15-3 a hladiny MT se bude vûnovat na e dal í práce. Závûr Jak je ukázáno v na í práci, elektroanalytick ch technik je moïné vyuïít pro anal zu v znamn ch biologicky aktivních proteinû u pacientû se zhoubn mi nádory. Z námi získan ch experimentálních v sledkû je zfiejmé, Ïe hladina sérového MT v raznû stoupá u vût iny pacientû se zhoubn mi nádory. Navíc u pacientû se zhoubn m nádorem tlustého stfieva a melanomem byl nárûst hladiny MT v raznû vy í ve srovnání s pacienty se zhoubn m nádorem prsu. Podûkování. Práce na tomto pfiíspûvku byla financována grantem: RASO 8/2005 a GAâR 525/04/P132. Obr. 1.: Enzymová aktivita jaterních enzymû (ALP, AST, ALT a GMT) u pacientû s (A) nádory prsu, (B) melanomem (C) zhoubn m nádorem tlustého stfieva. Ve vloïeném obrázku je ukázána hladina nádorového markeru CA 15-3. 140 KLINICKÁ ONKOLOGIE 19 2/2006

Obr. 2.: Elektroanalytické stanovení metalothioneinu. (A) Schéma adsorptivní pfienosové techniky (1) vytvofiená pracovní elektroda; (2) adsorpce vzorku na povrch elektrody; (3) oplach elektrody, odstranûní nadbyteãného mnoïství vzorku; (4) anal za. (B) Diferenãní pulzní voltamogram základního elektrolytu (- - -) a 10 nmol.dm - 3 MT po 120 s akumulace na povrch pracovní elektrody. (C) Závislost v ky signálu Cat 2 na koncentraci. (D) Typické voltamogramy pacientû s nádory prsu, tlustého stfieva a melanomem. AdTS DPV parametry byly následující: poãáteãní potenciál -0,6 V, koneãn potenciál -1,6 V, modulaãní ãas 0,057 s, ãasov interval 0,2 s, potenciálov krok 1,05 mv/s, modulaãní amplituda 250 mv, E ads = 0 V, teplota 0 C. Dal í podrobnosti jsou uvedeny v sekci Materiál a metody. Obr. 3.: MnoÏství MT u pacientû s (A) nádory prsu a (B) melanomem (C) zhoubn m nádorem tlustého stfieva. KLINICKÁ ONKOLOGIE 19 2/2006 141

Literatura 1. Abrhamova, J.: Národní onkologick registr. http://www.uzis.cz/cz/nor/norindx.htm 2005. 2. Plesko, I., Obsitnikova A., Cuninkova M.: Epidemiological aspects of in situ female breast cancer in Slovakia. Klinicka Onkologie 2003, 16, 227-230. 3. NOP: Czech National cancer control program. Klinicka Onkologie 2004, 17, 36-36. 4. Aschermannova, A.: Úvodník. The Lancet Oncology - Czech 2005, 4, 81-81. 5. Skovajsova, M., Bartonkova H., Danes J.: Breast cancer screening in the Czech Republic. Klinicka Onkologie 2004, 17, 46-48. 6. Zaloudik, J.: National oncological program - anachronism or future view? Klinicka Onkologie 2004, 17, 72-74. 7. Theocharis, S. E., Margeli A. P., Klijanienko J. T., Kouraklis G. P.: Metallothionein expression in human neoplasia. Histopathology 2004, 45, 103-118. 8. Kizek, R., Vacek J., Adam V., Vojtesek B.: Metallothionein - Cisplatine and anticancer therapy. Klin. Biochem. Metab. 2004, 12, 72-78. 9. Kizek, R., Vacek J., Trnková L., Klejdus B., Havel L.: Application of catalytic reactions on a mercury electrode for metallothionein electrochemical detection. Chem. Listy 2004, 98, 160-167. 10. Kasahara, K., Fujiwara Y., Nishio K., Ohmori T., Sugimoto Y., Komiya K., Matsuda T., Saijo N.: Metallothionein content correlates with the sensitivity of human small cell lung cancer lines to cisplatin. Cancer Res. 1991, 51, 3237-3242. 11. Zelena, J., Potesil D., Vacek J., Adam V., Hradecky J., Prusa R., Kizek R., Vojtesek B.: Metallothionein as a prognostic marker of tumor disease. Klinicka Onkologie 2004, 17, 190-195. 12. Kizek, R., Trnkova L., Palecek E.: Determination of metallothionein at the femtomole level by constant current stripping chronopotentiometry. Anal. Chem. 2001, 73, 4801-4807. 13. Trnkova, L., Kizek R., Vacek J.: Catalytic signal of rabbit liver metallothionein on a mercury electrode: a combination of derivative chronopotentiometry with adsorptive transfer stripping. Bioelectrochemistry 2002, 56, 57-61. 14. Strouhal, M., Kizek R., Vacek J., Trnkova L., Nemec M.: Electrochemical study of heavy metals and metallothionein in yeast Yarrowia lipolytica. Bioelectrochemistry 2003, 60, 29-36. 15. Olafson, R. W., Olsson P. E.: Electochemical detection of metallothionein. Methods in Enzymol. 1991, 205, 205-213. 16. Brazdova, M., Kizek R., Havran L., Palecek E.: Determination of glutathione-s-transferase traces in preparations of p53 C-terminal domain (aa320-393). Bioelectrochemistry 2002, 55, 115-118. 17. Petrlova, J., Potesil D., Mikelova R., Blastik O., Adam V., Trnkova L., Jelen F., Prusa R., Kukacka J., Kizek R.: Attomole voltammetric determination of metallothionein. Electrochim. Acta 2005, submitted. 18. Brdicka, R.: Polarographic studies with the dropping mercury kathode. -Part XXXI. - A new test for proteins in the presence of cobalt salts in ammoniacal solutions of ammonium chloride. Coll. Czech. Chem. Commun. 1933, 5, 112-128. 19. Heyrovsky, M.: Rudolf Brdiãka a fyzikální chemie. Od polarografie po hmotnostní spektrometrii. Vesmír 2005, 84, 257-259. 20. Brdicka, R.: Polarographic investigation in serological cancer diagnosis. Nature 1937, 139, 1020-1021. 21. Brdicka, R.: Application of the polarographic effect of proteins in cancer diagnosis. Nature 1937, 139, 330-330. 22. Brdicka, R.: Zur frage nach der natur der polarographisch feststellbaren serumverandrungen bei Krebs. Klinische Wochenschrift 1938, 18, 305-308. 23. Heyrovsky, J.: Polarographic research on cancer. Nature 1938, 142, 317-319. 24. Kalous, V.: 70 let od objevu Brdiãkovy polarografické reakce bílkovin. Klin. Biochem. Metab. 2004, 12, 265-267. 25. Prusa, R., Blastik O., Potesil D., Trnkova L., Zehnalek J., Adam V., Petrlova J., Jelen F., Kizek R.: Metallothioneins as a marker of tumor diseases. Clin. Chem. 2005, 51, A56-A56. 26. Prusa, R., Kizek R., Vacek J., Trnkova L., Zehnalek J.: Study of relationship betwenn metallothionein and heavy metals by CPSA method. Clin. Chem. 2004, 50, A28-A29. 27. Prusa, R., Potesil D., Masarik M., Adam V., Kizek R., Jelen F.: Fast and sensitive electrochemical detection of native, denatured, and aggregated forms of tumor suppressor protein p53. Mol. Bio. Cell 2004, 15, 249A-249A. 28. Petrlova, J., Blastik O., Prusa R., Kukacka J., Potesil D., Mikelova R., Adam V., Zehnalek J., Kizek R.: Using of electrochemical methods for studying of metallothionein content in the human blood serum of a patient poisoned by lead and treated by platinum. Biomedical Papers 2005, 149, in press. 29. Petrlova, J., Blastik O., Zitka O., Adam V., Potesil D., Mikelova R., Prusa R., Stiborova M., Trnkova L., Zehnalek J., Kizek R.: An electrochemical study of metallothionein as a potential tumour disease marker. Annals the Polisch Chemical Society 2005, in press. Do lo: 20. 8. 2005 Pfiijato: 13. 1. 2006 142 KLINICKÁ ONKOLOGIE 19 2/2006