Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
The course aims to explain the biochemical processes leading to the development of cancer diseases, their treatment, and prevention. The course is a lecture useful for chemists and especially for biochemists. At first, essential information on cancer as a disease is given (tumors, their classification, and characterization), on cancer development, factors inducing and influencing the processes of carcinogenesis. The mechanism of basic phases of carcinogenic processes/initiation, promotion, progression is explained. Data on metastasis processes are also given. Three phases of carcinogenesis are shown in detail (initiation developed from factors causing the DNA damage, promotional phase - increased proliferation, mechanism of the effects of radicals and the active forms of oxygen, enzymes participating in imitational and promotional phases of carcinogenesis, the function of protein kinase C). The progression phase of carcinogenesis is shown as the phase involving the additional, final, modification of DNA. The role of endogenous and exogenous carcinogens and enzymes participating in this phase of carcinogenesis is underlined. The target of the course is also to explain the organ specificity of carcinogens and repair systems for DNA lesions. The final parts of the course are aimed at explanation of principles of cancer treatment (chemotherapy, radiation, surgery), in detail are classified anticancer drugs and their mechanism of action (antimetabolites, intercalators, drug alkylating/arylating DNA, mitotic drugs, hormone derivatives, inhibitors of hormone synthesis, inhibitors of topoisomerases, inhibitors of protein synthesis). The significance of epidemiology cancer prevention is underlined.
Lectures - in Czech -
Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
Přednáška je zaměřena na osvojení si základních znalostí o biochemických procesech vedoucích ke vzniku nádorových onemocnění. Kurz je určen pro studenty chemických oborů, především biochemikům. Příčiny vzniku a zákonitosti průběhu nádorových onemocnění, včetně jejich léčby, jsou studentům vysvětleny z hlediska molekulární podstaty těchto chorob. Detailně jsou studenti informováni o faktorech vyvolávajících a ovlivňujících procesy karcinogeneze a o mechanismu základních fází procesu karcinogeneze (iniciace, promoce, progrese). Z biochemického hlediska jsou vysvětleny testy sledující genotoxicitu a karcinogenitu chemických sloučenin (dlouhodobé a krátkodobé testy). Při osvětlení procesů iniciační fáze karcinogeneze jsou studenti seznamováni s reakcemi vedoucími k aktivaci chemických karcinogenů a enzymy katalyzujícími takové reakce, dále pak s mechanismy tvorby prekarcinogenních lézí DNA (aduktů DNA). V promoční fázi karcinogeneze je podtržena funkce aktivních forem kyslíku a volných radikálů na dělení buněk. Fáze progrese karcinogeneze je vysvětlena jako finální zvrat buněk prekarcinogenních (benigních) lézí v maligní onemocnění. Velký důraz je kladen na principy léčby nádorových onemocnění (chemoterapie, radiační terapie, chirurgické zákroky). Protinádorová chemoterapeutika jsou klasifikována podle mechanismu jejich působení (antimetabolity, interkalátory, alkylační/arylační činidla, mitotické jedy, deriváty hormonů, inhibitory syntézy hormonů, inhibitory topoisomeras, inhibitory proteosyntézy) a zmíněny jsou i moderní cílené přístupy. Podtržen je i význam epidemiologických studií a prevence ve snížení nádorových onemocnění, včetně hledání prognostických a prediktivních biomarkerů.
Literature - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
U všech prezentovaných informací jsou uvedeny původní zdroje. Na konci každé prezentace je seznam doporučené literatury. Výběr zásadních, nikoliv jediných, zdrojů ke studiu oboru:
Bray et al. CA Cancer J Clin 2018;68:394–424.
Loomans-Kropp & Umar Precision Oncol. 2019;3:3.
Dekker et al. Lancet 2019; 394: 1467–80.
Klener a kol., Základy klinické onkologie, Galén, 2012.
Hanahan & Weinberg Cell 2000;100:57-70 a Cell 2011;144:646-674.
Jones & Sies Antioxid. Redox Signal. 2015;23, 734–746.
Sies: Redox Biol 2021;41:101867.
Kay et al. DNA Repair. 2019;83:102673.
Yun et al. Mass Spectrom Rev 2019;39:55-82.
Ames et al. Proc Natl Acad Sci USA 1973;70:782-6.
White et al., Mutat Res/Genet Toxicol Environ Mutag 2019;847:403039.
Citrin. N Engl J Med 2017; 377:1065-1075.
Requirements to the exam - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
Písemný test v rozsahu přednášené látky.
Syllabus -
Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
1. Cancer epidemiology, and prevention of cancer.
2. The mechanism of basic phases of carcinogenic processes - initiation, promotion, and progression.
3. Biotransformation in carcinogenesis (activation of carcinogens, ultimate carcinogens, DNA modification, enzymes participating in initiation of carcinogenesis).
4. Oxidative stress, DNA adducts, and DNA repair.
5. Mutagenicity and carcinogenicity testing (principles and limitations).
6. Principles of cancer treatment and mechanisms of action of anticancer drugs.
Last update: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc. (16.02.2022)
1/ Epidemiologie nádorů, etiologie a prevence.
2/ Mechanismy základních fází procesu karcinogeneze - iniciace, promoce, progrese, další teorie.
3/ Úloha biotransformace v karcinogenezi.
4/ Oxidativní stres, DNA adukty a oprava DNA.
5/ Testy na mutagenitu a karcinogenitu chemických sloučenin (principy a limitace).
6/ Léčba nádorových onemocnění a mechanismy účinku protinádorových léčiv.
