PŘÍČINY ÚMRTÍ V USA, 1997* Muži x 103 Ženy x 103 Všechny příčiny 1154 1160 Srdeční choroby 357 370 Rakovina 281 258 Cerebrovaskulární ch. 62.6 97.2 * (Greenlee, 2000) PŘÍČINY CHRONICKÝCH ONEMOCNĚNÍ Životní styl jednotlivce je spojen s rizikem vzniku koronárních srdečních chorob, mrtvice, rakoviny nebo diabetes typu II Table 2.7 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) Figure 11.2 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) Table 2.6 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) HLAVNÍ PŘÍČINY ÚMRTÍ NANÁDOROVÁ ONEMOCNĚNÍ V USA, 1999 Životní styl % z celk. počtu Dieta s vysokým obsahem tuků a smažených jídel a s nízkým 35 obsahem nestravitelné vlákniny, zeleniny a čaje může vést ke vzniku nádorů kolorekta, prsu, slinivky břišní, prostaty, vaječníků a dělohy. Dieta s vysokým obsahem soli a konzervovaných jídel a s nízkým 2-3 obsahem zeleniny a čaje může vést ke vzniku nádoru žaludku. Užívání tabáku může vést ke vzniku nádorů plic, hrtanu, ústní dutiny, 36 močového měchýře, ledvin, slinivky břišní nebo žaludku. Tabák a alkohol mohou způsobit vznik nádorů úst, jícnu nebo slinivky 6 břišní. Užívání alkoholu může vést ke vzniku nádorů jater nebo jícnu. 3 Sluneční záření a genetické faktory mohou způsobit vznik melanomů. 2 Nedostatek pohybu, sedavé zaměstnání a obezita mohou přispívat k výskytu nádorových onemocnění. Podobné faktory životního stylu mohou vést i ke vzniku kardiovaskulárních chorob. ÚMRTÍ NANÁDOROVÁONEMOCNĚNÍ V SOUVISLOSTI S VÝŽIVOU, 1997* USA Ostatní Muži Ženy Muži Ženy x 102 x 102 x 102 x 102 Žaludek (sůl) # 7.6 5.4 3970 2300 Kolon (smažená jídla, tuky) 23.1 24.6 2220 2150 Rektum (smaž. jídla, tuky, alkohol) 4.7 3.9 2220 2150 Slinivka bř. (smaž. jídla, tuky) $ 13.7 14.5 900 780 Prs (smaž. jídla, tuky) § 0.4 40.8 - 3140 Děloha (obezita, tuky) - 6.5 - 420 Vaječníky (tuky) - 14 - 1010 Prostata (smaž. jídla, tuky) 31.9 - 1650 Játra (mykotoxiny) || 10 5.3 3060 1210 * Spočítáno a adaptováno podle Greenleeho, 2000 a Parkina et al., 1999. # Také bakterie Helicobacter pylori . $ Také kouření. § V USA především po menopauze. || Také nadměrný příjem etanolu a antigeny hepatitidy. Strategie minimalizace rizikaStrategie minimalizace rizika vzniku onemocněnívzniku onemocnění Fyzická aktivita,Fyzická aktivita, relaxace, „mír na duši“,relaxace, „mír na duši“, snížení stresu,snížení stresu, žádné kouření, správná výživažádné kouření, správná výživa Zvýšený přísun kalorií (snížený výdej)Zvýšený přísun kalorií (snížený výdej) Vysoký obsah tukůVysoký obsah tuků Nerovnováha v lipidovém metabolismuNerovnováha v lipidovém metabolismu Negenetické příčiny vznikuNegenetické příčiny vzniku kardiovaskulárních akardiovaskulárních a nádorových onemocněnínádorových onemocnění hraje roli v karcinogenezi řadou různých mechanizmů.hraje roli v karcinogenezi řadou různých mechanizmů. Je prokázáno, žeJe prokázáno, že vysoký příjem kalorií a tvorba tukových zásobvysoký příjem kalorií a tvorba tukových zásob je rizikovýmje rizikovým faktorem.faktorem. Příjem, absorpce a metabolismus velkého množství potravy vyžadujPříjem, absorpce a metabolismus velkého množství potravy vyžadujee oxidativníoxidativní metabolismusmetabolismus a produkuje více reaktivních kyslíkových radikálů, které poškoza produkuje více reaktivních kyslíkových radikálů, které poškozujíují DNA.DNA. Ukázalo se, že příjem tuků, zejména živočišných zvyšuje riziko nUkázalo se, že příjem tuků, zejména živočišných zvyšuje riziko nádorů.ádorů. EpidemiolEpidemiol. studie předpokládají. studie předpokládají pozitivní korelaci mezi příjmem tuků a nádory prsu,pozitivní korelaci mezi příjmem tuků a nádory prsu, kolonu a prostatykolonu a prostaty.. Navzdory dlouhé historie studií tuků a nádorů, zůstává řada protNavzdory dlouhé historie studií tuků a nádorů, zůstává řada protikladů. Ukazuje se,ikladů. Ukazuje se, žeže nejen kvantita, ale i kvalitanejen kvantita, ale i kvalita hraje důležitou roli a že se zde uplatňují i tukyhraje důležitou roli a že se zde uplatňují i tuky rostlinné, zejménarostlinné, zejména vysoce nenasycené mastné kyseliny (vysoce nenasycené mastné kyseliny (PUFAsPUFAs)) -- nn--3, n3, n--6, olivový6, olivový olej atd.olej atd. Kyselina arachidonováKyselina arachidonová (20:4, n(20:4, n--6) je zdrojem6) je zdrojem eikosanoidůeikosanoidů (prostaglandiny,(prostaglandiny, leukotrienyleukotrieny)) uplatňujících se u různých nádorů.uplatňujících se u různých nádorů. EPA a DHA (nEPA a DHA (n--3)3) z rybích olejů inhibují AA metabolismus a mohou potlačovatz rybích olejů inhibují AA metabolismus a mohou potlačovat karcinogenezi u exp. zvířat.karcinogenezi u exp. zvířat. VÝŽIVAVÝŽIVA VýživaVýživa –– prevence rakovinyprevence rakoviny internet publikace osvěta http://bestsyndication.com/MAINpages/special-features/health/cancer.htm Rizikové faktory výživy pro hlavní typy nádorůRizikové faktory výživy pro hlavní typy nádorů Typ nádoru Pravděpodobně Možná Zvyšuje riziko Snižuje riziko Zvyšuje riziko Snižuje riziko Tlustého střeva Červené maso Zelenina Alkohol Folát Zpracované maso Vláknina Tuk Prsu Alkohol Zelenina Ovoce Červené maso Fyto-estrogeny Opečené maso Plic Alkohol Ovoce a zelenina Maso Žaludku Sůl Ovoce a zelenina Karotenoidy Nakládané a Vitamín C konzervované jídlo Prostaty Vitamín E (Červené) maso Zelenina Tuk Děložního čípku Ovoce a zelenina Folát Vitamín C Vitamín A Jícen Alkohol Ovoce a zelenina Slinivka břišní Červené maso Ovoce a zelenina Vitamín C Vláknina Krve Ovoce a zelenina Jater Alkohol ŽŽivotní styl a další faktory ovlivňující riziko vzniku nádorůivotní styl a další faktory ovlivňující riziko vzniku nádorů Typ nádoru Zvýšení rizika Snížení rizika Tlustého střeva a rekta Adenomatózní polypy, zánět střeva, obezita (muži) Fyzická aktivita Prsu Brzká první menstruace, pozdní menopauza, první těhotenství Fyzická aktivita v pozdním věku, vysoký vzrůst, obezita (po menopauze) Plic Kouření, profesní zátěž Fyzická aktivita Žaludku Infekce Helicobacterem pylori Děložního čípku Lidský papillomavirus, kouření Dělohy Expozice estrogenu, obezita Jícnu Kouření, gastro-esophagální reflux (Barrettův jícen) Slinivky břišní Kouření Krve Kouření, profesní zátěž, schistosomální infekce Vaječníků Dlouhodobé užívání orální hormonální antikoncepce Rady pro snížení rizika vzniku nádorůRady pro snížení rizika vzniku nádorů Rady pro snížení rizika vzniku nádorů: Nekuřte Pravidelně cvičte Nebuďte sexuálně promiskuitní Vyvarujte se dlouhému pobytu na přímém slunci Vyvarujte se rizika hepatitidy B a C Složky potravy ovlivňující genetické a epigenetické děje v organSložky potravy ovlivňující genetické a epigenetické děje v organismuismu Genetické polymorfismy posouvají rovnováhu mezi příjmem a výdejeGenetické polymorfismy posouvají rovnováhu mezi příjmem a výdejem energie. Vyšší příjem energie,m energie. Vyšší příjem energie, nízký poměr nenasycené/nasycené tuky, inzulinová resistence, a snízký poměr nenasycené/nasycené tuky, inzulinová resistence, a sedavý životní styl jsou rizikovýmiedavý životní styl jsou rizikovými faktory vedoucími k obezitě a chronickým onemocněním (srdeční cfaktory vedoucími k obezitě a chronickým onemocněním (srdeční choroby, diabetes a nádory). To jehoroby, diabetes a nádory). To je vyvažovánovyvažováno fyzfyz. aktivitou a dietou bohatou na celá zrna, ovoce, zeleninu,. aktivitou a dietou bohatou na celá zrna, ovoce, zeleninu, sojusoju atd., která snižuje rizikoatd., která snižuje riziko těchto chorob. (těchto chorob. (Trujillo E., J Amer Diet Assoc., 106, 2006) Nerovnováha mezi příjmem a výdejem energie ve vztahuNerovnováha mezi příjmem a výdejem energie ve vztahu k obezitě a chronickým onemocněnímk obezitě a chronickým onemocněním Trujillo E., J Amer Diet Assoc., 106, 2006 GENOMICS + PROTEOMICS = CYTOMICSGENOMICS + PROTEOMICS = CYTOMICS METABOLOMICSMETABOLOMICS LIPIDOMICSLIPIDOMICS vědecké směry od mapování vnitřního spektra lipidů v biologických systémech k popisu funkce a metabolismu jednotlivých lipidů. Trujillo E., J Amer Diet Assoc., 106, 2006 OMICS, farmakogenomika, nutrigenomika Trujillo E., J Amer Diet Assoc., 106, 2006 Goodacre R., J Nutr. Suppl., 2007 ETIOLOGIEETIOLOGIE –– studium původu a příčin nemocístudium původu a příčin nemocí ►► experimentální studieexperimentální studie in vitroin vitro –– cílené studie na úrovni buněčné acílené studie na úrovni buněčné a molekulární (buněčné kultury, moderní metody molekulární biologimolekulární (buněčné kultury, moderní metody molekulární biologie)e) ►► experimentální studieexperimentální studie inin vivovivo –– cílené studie na laboratorních zvířatechcílené studie na laboratorních zvířatech ►►klinické studieklinické studie –– cílenécílené studie na pacientech i na zdravých jedincích,studie na pacientech i na zdravých jedincích, retrospektivní studieretrospektivní studie ►►epidemiologické studieepidemiologické studie –– údaje zúdaje z vybraných populací, vztahy mezi životnímvybraných populací, vztahy mezi životním stylem a výskytem onemocněnístylem a výskytem onemocnění ►►migrační studiemigrační studie -- důležité pro výzkum podílu dědičných faktorů a faktorůdůležité pro výzkum podílu dědičných faktorů a faktorů prostředíprostředí TYPY STUDIÍ ÚLOHY RŮZNÝCH FAKTORŮ VTYPY STUDIÍ ÚLOHY RŮZNÝCH FAKTORŮ V ETIOLOGII ONEMOCNĚNÍETIOLOGII ONEMOCNĚNÍ LIPIDY (LIPIDY (liposlipos, tuk), tuk) Látky biologického původu rozpustné vLátky biologického původu rozpustné v orgorg. rozpouštědlech,. rozpouštědlech, částečně rozpustné nebo nerozpustné ve vodě.částečně rozpustné nebo nerozpustné ve vodě. Tuky, oleje, některé vitamíny, hormony a nebílkovinné složkyTuky, oleje, některé vitamíny, hormony a nebílkovinné složky membrán.membrán. ZatímcoZatímco proteiny jsou geneticky determinoványproteiny jsou geneticky determinovány,, složení lipidůsložení lipidů v organismu jev organismu je ovlivňováno příjmem z potravyovlivňováno příjmem z potravy Mastné kyselinyMastné kyseliny –– karboxylové kyseliny s dlouhýmikarboxylové kyseliny s dlouhými uhlovodíkovými řetězci.uhlovodíkovými řetězci. V přírodě většinou v esterifikované formě.V přírodě většinou v esterifikované formě. Ve vyšších rostlinách a živočiších převládají MK s 16 a 18 CVe vyšších rostlinách a živočiších převládají MK s 16 a 18 C (palmitová, olejová,(palmitová, olejová, linoloválinolová, stearová), stearová) Více než polovina rostlinných a živočišných MK jsouVíce než polovina rostlinných a živočišných MK jsou nenasycenénenasycené živočišné aživočišné a rostlinnérostlinné ►► s krátkým řetězcems krátkým řetězcem –– 66--12 C (SCFA)12 C (SCFA) kyskys. máselná,propionová. máselná,propionová ►► nasycenénasycené –– 12 a více C12 a více C kyskys. palmitová, stearová. palmitová, stearová ►► mononenasycenémononenasycené –– 16 a 18 C, 1 dvojná vazba16 a 18 C, 1 dvojná vazba kyskys.. palmitoolejovápalmitoolejová, olejová, olejová ►► polynenasycené (PUFA)polynenasycené (PUFA) –– 18 a více C, 2 a více18 a více C, 2 a více dvojných vazebdvojných vazeb kyskys linoleová, alfalinoleová, alfa--linolenoválinolenová –– esenciální MKesenciální MK Mastné kyseliny Zdroje tukůZdroje tuků VÍCE, NEŽLI JEN ZDROJ ENERGIE!!!!VÍCE, NEŽLI JEN ZDROJ ENERGIE!!!!  strukturální a regulační úlohastrukturální a regulační úloha  dopad na fyziologické funkce organizmudopad na fyziologické funkce organizmu ►► úúččinky na imunitninky na imunitníí systsystéémm ►► regulace proliferace, diferenciace a apoptózyregulace proliferace, diferenciace a apoptózy ►► úloha v karcinogeneziúloha v karcinogenezi (etiologie nádorů tlustého střeva, prostaty, prsu)(etiologie nádorů tlustého střeva, prostaty, prsu) LIPIDOVÉ SLOŽKY VÝŽIVYLIPIDOVÉ SLOŽKY VÝŽIVY of Kromě nutričního účinku hrají lipidy strukturální a regulačníKromě nutričního účinku hrají lipidy strukturální a regulační úlohu súlohu s významným dopadem na fyziologické funkce organismuvýznamným dopadem na fyziologické funkce organismu aa představují tedy mnohem více, nežli jenom zdroj energie.představují tedy mnohem více, nežli jenom zdroj energie. Spolu sSpolu s cytokinycytokiny a hormonya hormony fungují jakofungují jako intraintra-- i intercelulárníi intercelulární mediátorymediátory a modulátory buněčné signalizační sítěa modulátory buněčné signalizační sítě Poměr obsahuPoměr obsahu ωω--6 a ω6 a ω--3 esenciálních vysoce nenasycených mastných3 esenciálních vysoce nenasycených mastných kyselin (kyselin (VNMKVNMK)) ovlivňujeovlivňuje vlastnosti membránvlastnosti membrán, zejména jejich fluiditu a produkci látek, zejména jejich fluiditu a produkci látek vznikajících hydrolýzou membránových fosfolipidů.vznikajících hydrolýzou membránových fosfolipidů. Tyto změny pak ovlivňujíTyto změny pak ovlivňují vazbuvazbu cytokinůcytokinů, aktivitu receptorů i funkci, aktivitu receptorů i funkci na membránu vázaných signálních molekulna membránu vázaných signálních molekul (G proteinů,(G proteinů, fosfolipázfosfolipáz atd.).atd.). ImbalanceImbalance vv lipidovém metabolismu hraje roli u mnohalipidovém metabolismu hraje roli u mnoha závažných onemocněnízávažných onemocnění Vysoká hladina cholesterolu je spojena sVysoká hladina cholesterolu je spojena s kardiovaskulárnímikardiovaskulárními chorobamichorobami, které jsou nejčastější příčinou úmrtí v, které jsou nejčastější příčinou úmrtí v populaci.populaci. Lipidy produkované buňkami imunitního systému jsou zahrnutyLipidy produkované buňkami imunitního systému jsou zahrnuty vv zánětlivých onemocněníchzánětlivých onemocněních jako je revmatoidní artritida, sepse,jako je revmatoidní artritida, sepse, astma, zánětlivé onemocnění střeva.astma, zánětlivé onemocnění střeva. Lipidy hrají úlohu také vLipidy hrají úlohu také v Alzheimerově nemociAlzheimerově nemoci aa nádorových onemocněníchnádorových onemocněních.. ZDRAVÍZDRAVÍ -- VÝŽIVAVÝŽIVA –– LIPIDYLIPIDY Relativní procento různých mastných kyselin v potravě a změnyRelativní procento různých mastných kyselin v potravě a změny způsoběnézpůsoběné průmyslovým zpracováním potravinprůmyslovým zpracováním potravin Mastná kyselina Phospholipid structure and the orientation of phospholipids in membrane VYSOCE NENASYCENÉ MASTNÉ KYSELINYVYSOCE NENASYCENÉ MASTNÉ KYSELINY ((PolyunsaturatedPolyunsaturated fattyfatty acidsacids -- PUFAsPUFAs)) -- mastné kyseliny s 2 i více dvojnými vazbami.mastné kyseliny s 2 i více dvojnými vazbami. Jsou tři hlavní skupinyJsou tři hlavní skupiny PUFAsPUFAs: n: n--3 (omega3 (omega--3), n3), n--6 a n6 a n--9, podle polohy dvojné vazby9, podle polohy dvojné vazby nejbližší ke koncovémunejbližší ke koncovému metylovanémumetylovanému uhlíku. Tyto jsou metabolizovány stejnýmuhlíku. Tyto jsou metabolizovány stejným způsobem alternativnímizpůsobem alternativními desaturačnímidesaturačními a elongačními enzymy.a elongačními enzymy. NOMENKLATURANOMENKLATURA:: Např. kyselina arachidonová, 20:4, nNapř. kyselina arachidonová, 20:4, n--66 2020 -- počet uhlíkůpočet uhlíků 44 -- počet konjugovaných dvojných vazebpočet konjugovaných dvojných vazeb nn--66 -- poloha první dvojné vazby odpoloha první dvojné vazby od metylovanéhometylovaného konce molekulykonce molekuly Téměř všechnyTéměř všechny dvojné vazbydvojné vazby jsou ve víceméně stabilníjsou ve víceméně stabilní ciscis -- konfiguracikonfiguraci.. Živočichové nedovedou syntetizovat nŽivočichové nedovedou syntetizovat n--3 a n3 a n--66 PUFAsPUFAs de novode novo ani nedovedou přeměnitani nedovedou přeměnit jednu sérii v druhou. Tytojednu sérii v druhou. Tyto PUFAsPUFAs jsou životně důležité jako složka všech membrán ajsou životně důležité jako složka všech membrán a permeabilní bariéry pokožky a jakopermeabilní bariéry pokožky a jako prekursoryprekursory eikosanoidůeikosanoidů a s nimi souvisejících látek,a s nimi souvisejících látek, které hrají důležitou regulační úlohu ve tkáních.které hrají důležitou regulační úlohu ve tkáních. Protože nemohou být de novo syntetizovány a jsou tak důležité jsProtože nemohou být de novo syntetizovány a jsou tak důležité jsou nazýványou nazývány ESENCIÁLNÍ MASTNÉ KYSELINYESENCIÁLNÍ MASTNÉ KYSELINY a musí být obsaženy v potravě podobně jakoa musí být obsaženy v potravě podobně jako vitamíny.vitamíny. Zdrojem jsou rostlinné tuky (nZdrojem jsou rostlinné tuky (n--6 PUFA) a rybí tuk (n6 PUFA) a rybí tuk (n--3 PUFA)3 PUFA) KysKys.. linoloválinolová (18:2,(18:2, ωω--66)) kyselina arachidonovákyselina arachidonová (AA, 20:4), rostlinné oleje(AA, 20:4), rostlinné oleje zdrojzdroj eikosanoidůeikosanoidů (prostaglandiny,(prostaglandiny, leukotrienyleukotrieny)) význam uvýznam u různých nádorů.různých nádorů. V experimentálních systémech častoV experimentálních systémech často podpůrný účinek propodpůrný účinek pro vznik a rozvoj nádorůvznik a rozvoj nádorů KysKys. alfa. alfa--linolenoválinolenová (18:3,(18:3, ωω--33)) kyskys.. eikosapentaenováeikosapentaenová (20:5) a(20:5) a dokosahexaenovádokosahexaenová (22:6)(22:6) z rybích a některých rostl. olejů (pupalka, len, rakytník)z rybích a některých rostl. olejů (pupalka, len, rakytník) V experimentálních systémech častoV experimentálních systémech často inhibiční účinek proinhibiční účinek pro vznik a rozvoj nádorůvznik a rozvoj nádorů DDůůleležžitý je pomitý je poměěrr nn--3:3: nn--66 VNVNMK!!!MK!!! Struktura výchozích esenciálních mastných kyselinStruktura výchozích esenciálních mastných kyselin linoleové alinoleové a --linolenovélinolenové rostl.olejerostl.oleje rybí olejerybí oleje VYSOCE NENASYCENÉ MASTNÉ KYSELINY (VNMK)VYSOCE NENASYCENÉ MASTNÉ KYSELINY (VNMK) ((PolyunsaturatedPolyunsaturated fattyfatty acidsacids -- PUFAsPUFAs)) -- mastné kyseliny s 2 i více dvojnýmimastné kyseliny s 2 i více dvojnými vazbami.vazbami. EsenciálníEsenciální prekurzorovéprekurzorové kyseliny řadykyseliny řady ωω--6 a6 a ωω --33 Původ nPůvod n--33 andand nn--6 nenasycených mastných kyselin, biosyntéza6 nenasycených mastných kyselin, biosyntéza eikosanoidůeikosanoidů zz kyskys. arachidonové a. arachidonové a eikosapentaenovéeikosapentaenové Účinky dietetické hladiny alfaÚčinky dietetické hladiny alfa--linolenovélinolenové kyseliny na obsah jejíchkyseliny na obsah jejích metabolitů v jaterních lipidechmetabolitů v jaterních lipidech PREVENCEPREVENCE TERAPIETERAPIE Epidemiologické studieEpidemiologické studie –– sníženásnížená incidence nádorů (kolonu) vincidence nádorů (kolonu) v populacích konzumujících velképopulacích konzumujících velké množstvímnožství ωω--3 VNMK z mořské3 VNMK z mořské stravystravy Experimentální studieExperimentální studie ●● ωω--3 VNMK inhibují karcinogeny3 VNMK inhibují karcinogeny-- indukovanou karcinogeneziindukovanou karcinogenezi ●● redukují růst transplantovanýchredukují růst transplantovaných nádorů u laboratorních zvířatnádorů u laboratorních zvířat ●● snižují proliferaci a indukujísnižují proliferaci a indukují apoptózuapoptózu u nádorových buněku nádorových buněk kolonukolonu in vitroin vitro.. Klinické studieKlinické studie –– EPA a DHAEPA a DHA inhibují proliferaci epiteliálníchinhibují proliferaci epiteliálních buněk kolonu u pacientů s adenomybuněk kolonu u pacientů s adenomy a vysokým rizikem nádorovéhoa vysokým rizikem nádorového onemocněníonemocnění PřiPři chirurgických zákrocíchchirurgických zákrocích předoperační perorální nebopředoperační perorální nebo pooperační enterální či parenterálnípooperační enterální či parenterální dieta sdieta s ωω--3 VNMK zlepšuje3 VNMK zlepšuje postoperační zánětlivou a imunitnípostoperační zánětlivou a imunitní odpověď a snižuje infekci.odpověď a snižuje infekci. Dieta sDieta s ωω--3 VNMK zlepšuje3 VNMK zlepšuje nádorovou kachexii a kvalitu životanádorovou kachexii a kvalitu života Kombinace seKombinace se standartnístandartní terapiíterapií (chemoterapie, záření)(chemoterapie, záření) ●● dieta sdieta s ωω--3 VNMK netoxický způsob3 VNMK netoxický způsob zvýšení účinků terapiezvýšení účinků terapie ●● samotné použitísamotné použití ωω--3 VNMK3 VNMK užitečný přístup, jestliže je vyloučenaužitečný přístup, jestliže je vyloučena toxickátoxická standartnístandartní terapie.terapie. Prokázány změny ve složení a metabolismu lipidů!!!!Prokázány změny ve složení a metabolismu lipidů!!!! ►► v plazmě nádorových pacientův plazmě nádorových pacientů ►► v nádorové tkáni a buňkách ve srovnání s nenádorovýmiv nádorové tkáni a buňkách ve srovnání s nenádorovými Zejména snížení obsahuZejména snížení obsahu ωω--3 VNMK (DHA) ve srovn3 VNMK (DHA) ve srovnáánníí ss ωω--6 (6 (kyskys.. linolovlinolováá a arachidonova arachidonováá)) IIntegrovaný pohled na komplexníntegrovaný pohled na komplexní lipidovélipidové interakceinterakce,, kterékteré určujíurčují výslednývýsledný tzvtzv.. LIPIDOMLIPIDOM –– lipidovýlipidový profilprofil jednotlivcejednotlivce.. SS protekcí určitých typů nádorů (např. prsu) spojen složený indikprotekcí určitých typů nádorů (např. prsu) spojen složený indikátorátor kombinující zvýšenékombinující zvýšené mononenasycenémononenasycené MK aMK a nízkýnízký poměrpoměr omega6/omega 3.omega6/omega 3. TentoTento lipidomlipidom by seby se mohlmohl státstát templátemtemplátem propro detekcidetekci rizikarizika nádorůnádorů prsuprsu veve vztahuvztahu kk dietědietě.. ((BougnouxBougnoux P.P. etet alal, Diet,, Diet, CancerCancer andand LipidomeLipidome CancerCancer EpidemiolEpidemiol BiomarkersBiomarkers PrevPrev 15, 2006)15, 2006) Patologické změny v produkci a funkciPatologické změny v produkci a funkci cytokinůcytokinů aa eikosanoidůeikosanoidů přispívají k rozvoji nádorových onemocněnípřispívají k rozvoji nádorových onemocnění zejména ovlivněním imunitního systému a buněčné kinetikyzejména ovlivněním imunitního systému a buněčné kinetiky Metabolismus a obrat fosfolipidů v membránách i oxidativní metabolismus nádorových buněk se zásadně liší od buněk nenádorových. Nádorové buňky kolonu vykazují:Nádorové buňky kolonu vykazují:  změny ve spektru a koncentraci VNMK ve srovnání s normální tkánízměny ve spektru a koncentraci VNMK ve srovnání s normální tkání  zvýšenou periferní utilizaci VNMK zzvýšenou periferní utilizaci VNMK z potravypotravy  změny v oxidativním metabolismu a antioxidační ochranězměny v oxidativním metabolismu a antioxidační ochraně  zvýšenou aktivitu enzymů metabolismuzvýšenou aktivitu enzymů metabolismu kyskys. arachidonové (COX2, 12. arachidonové (COX2, 12-- LPO...) a produkciLPO...) a produkci eikosanoidůeikosanoidů  sníženou citlivost ksníženou citlivost k endogenním inhibitorům růstu (TGFendogenním inhibitorům růstu (TGF--11), induktorům), induktorům apoptózyapoptózy (TNF(TNF,, FasLFasL, TRAIL) a diferenciace (, TRAIL) a diferenciace (butyrátbutyrát)) MOLEKULÁRNÍ MECHANISMY působeníMOLEKULÁRNÍ MECHANISMY působení ωω--3 VNMK3 VNMK ►► zmzměěny vlastnostny vlastnostíí bunbuněčěčných membrných membráánn (fluidita, lipidov(fluidita, lipidovéé rafty)rafty) ►► supresesuprese biosyntbiosyntéézyzy eikosanoideikosanoidůů odvozených od AAodvozených od AA –– zmzměěnana imunitnimunitníí odpovodpověědi a modulace zdi a modulace záánněětu, proliferace,tu, proliferace, apoptapoptóózyzy, tvorby, tvorby metastmetastááz az a angiogenezeangiogeneze ►► ovlivnovlivněěnníí signsignáálovlovéé transdukce, aktivity transkriptransdukce, aktivity transkripččnníích faktorch faktorůů (NF(NFκκB, PPARB, PPARγγ) a genov) a genovéé expreseexprese –– zmzměěny metabolismu, bunny metabolismu, buněčěčnnééhoho rrůůstu a diferenciacestu a diferenciace ►► zmzměěny metabolismu estrogenny metabolismu estrogenůů –– redukce estrogeny stimulovanredukce estrogeny stimulovanééhoho rrůůstustu ►► zvýzvýššenenáá nebo snnebo sníížženenáá produkce volných radikprodukce volných radikáállůů (kysl(kyslííku, dusku, dusííku)ku) ►► mechanismy zahrnujmechanismy zahrnujííccíí citlivost k insulinucitlivost k insulinu mRNA RE proteiny inhibice (NSAID) membránové fosfolipidy jaderné receptory transkripční faktory (NFkB, PPAR, AP-1...) signální kaskáda m. fluidita lipidové rafty PUFA vnitrobuněčné funkce membránové fosfolipidy SIGNÁL (např. cytokiny) sekrece inserce n-6 PUFA LA, AA n-3 PUFA LNA. DHA Mimobuněčné podněty (cytokiny, hormony, polutanty, záření) eikosanoidy LOX COXP450 kyselina arachidonová ROS lipidová peroxidace genová exprese DNA Složky lipidového metabolismuSložky lipidového metabolismu v buněčných signalizacíchv buněčných signalizacích MediátoryMediátory a modulátorya modulátory Biofyzikální vlastnostiBiofyzikální vlastnosti membránmembrán Lipidový metabolismusLipidový metabolismus AktivaceAktivace fosfolipázfosfolipáz Uvolňování aUvolňování a metabolizacemetabolizace AAAA eikosanoidyeikosanoidy OxidativníOxidativní metabolismusmetabolismus Transdukce signálůTransdukce signálů (kinázy, fosfatázy)(kinázy, fosfatázy) Aktivace membrán.Aktivace membrán. ii vnitrobunvnitrobun.. receptorůreceptorů –– trtr. faktorů. faktorů Exprese proteinůExprese proteinů Exprese genůExprese genů -- mRNAmRNA ZměnyZměny cytokinetikycytokinetiky interakce ligand-receptor NOS PKC, ERK, p38 PI3K/Akt Das UN Lipids in Health and Disease2008 PUFA kovalentní modifikace ligand aktivita transkripčních faktorů genová transkripce Khan N. et al, Carcinogenesis 28, 2007 ApoptózaApoptóza indukovaná dietetickými faktoryindukovaná dietetickými faktory Koncentrace kyseliny arachidonovéKoncentrace kyseliny arachidonové pokusné a fyziologické podmínkypokusné a fyziologické podmínky ►► provázejí procesy diferenciace aprovázejí procesy diferenciace a apoptózyapoptózy savčích buněksavčích buněk ►► souvisejísouvisejí do značné mírydo značné míry s modulacemi ve složení,s modulacemi ve složení, struktuře, symetrii a metabolismu buněčných lipidů.struktuře, symetrii a metabolismu buněčných lipidů. ►► pozorovány rozdíly upozorovány rozdíly u  nádorových a normálních buněknádorových a normálních buněk  nádorových buněk senzitivních a rezistentníchnádorových buněk senzitivních a rezistentních kk cytostatikámcytostatikám ZMĚNY BIOFYZIKÁLNÍCH VLASTNOSTÍ BUNĚČNÝCHZMĚNY BIOFYZIKÁLNÍCH VLASTNOSTÍ BUNĚČNÝCH MEMBRÁNMEMBRÁN PietzschPietzsch JJ etet alal.,., NatureNature ReviewsReviews,, OctoberOctober 20042004 SuretteSurette ME, CMAJ 2008ME, CMAJ 2008 OmegaOmega--3 VNMK jsou inkorporovány do3 VNMK jsou inkorporovány do fosfolipidovéfosfolipidové dvojvrstvydvojvrstvy buněčných membrán.buněčných membrán. Mohou modulovat aktivitu membránovýchMohou modulovat aktivitu membránových proteinů, expresi genů a proteinů a fungují jakoproteinů, expresi genů a proteinů a fungují jako zásobárnazásobárna bioaktivníchbioaktivních lipidovýchlipidových mediátorůmediátorů.. Microarray analýza CaCo-2 buněk po působení DHA (48h) Indukované geny Reprimované geny NarayananNarayanan BABA etet alal.,., CancerCancer Res 2003Res 2003 malémalé oblasti proteinů a lipidů v membráně s unikátnímoblasti proteinů a lipidů v membráně s unikátním složením lipidůsložením lipidů –– bohaté na cholesterol.bohaté na cholesterol. Tyto struktury jsou funkčně zahrnutyTyto struktury jsou funkčně zahrnuty vv kompartmentalizacikompartmentalizaci, modulaci a integraci buněčných, modulaci a integraci buněčných signálů a tak modulují důležité procesy jakosignálů a tak modulují důležité procesy jako buněčný růst, přežití a adhezi.buněčný růst, přežití a adhezi. VNMK jsou základní složkou lipidových raftů a předpokládáVNMK jsou základní složkou lipidových raftů a předpokládá se, že např. DHA může částečně působit zvýšením fázovése, že např. DHA může částečně působit zvýšením fázové separace lipidů v membráně.separace lipidů v membráně. Strukturální integrita LR aStrukturální integrita LR a caveolaecaveolae jsou základní projsou základní pro příjem VNMK.příjem VNMK. CaveolinCaveolin--1 a FAT/CD36 jsou vázány v LR1 a FAT/CD36 jsou vázány v LR LLIPIDOVÉ RAFTYIPIDOVÉ RAFTY LIPIDOVÉ RAFTY A CAVEOLAE V PLAZMATICKÉ MEMBRÁNĚLIPIDOVÉ RAFTY A CAVEOLAE V PLAZMATICKÉ MEMBRÁNĚ modifikují aktivaci membránových receptorů a signálních proteinmodifikují aktivaci membránových receptorů a signálních proteinůů Atomic force microscopy Lodish, Molecular Cell Biology, 5th ed. 2004 FATTY ACID TRANSLOCASE (FAT/CD36)FATTY ACID TRANSLOCASE (FAT/CD36) Protein v plasmatické (mitochondriální?) membráněProtein v plasmatické (mitochondriální?) membráně CD36CD36 –– multifunkční adhezní receptor promultifunkční adhezní receptor pro trombospodintrombospodin aa colagencolagen aa scavengerscavenger receptor pro LDLreceptor pro LDL exprimovanýexprimovaný nana plateletechplateletech, monocytech, monocytech ale i jiných typech buněk.ale i jiných typech buněk. Nově prokázána funkce při transportu VNMK i jeho přítomnost vNově prokázána funkce při transportu VNMK i jeho přítomnost v buňkách gastrointestinálního traktu (buňkách gastrointestinálního traktu (LoboLobo MVTMVT etet alal., J., J HistochemHistochem CytochemCytochem 2001,2001, CampbellCampbell SESE etet alal, J, J BiolBiol ChemChem 2004,2004, DroverDrover VA, JVA, J ClinClin InvestInvest 2005)2005) Pohl J et al., Proc Nutr Soc, 2004 MenendezMenendez JAJA etet alal DrugDrug NewsNews PespectPespect 18, 200518, 2005 Ovlivnění exprese a aktivity enzymuOvlivnění exprese a aktivity enzymu fattyfatty acidacid synthasesynthase (FAS)(FAS) FASFAS upregulaceupregulace během buněčné transformace, spojitost s působením aběhem buněčné transformace, spojitost s působením a signálními drahami EGFsignálními drahami EGF ►► akumulace lipidových kapének (lipidakumulace lipidových kapének (lipid dropletsdroplets)) vv cytoplazmě buněk (působení lipidových látek, indukcecytoplazmě buněk (působení lipidových látek, indukce diferenciace adiferenciace a apoptózyapoptózy )) ►► obsahují neutrální lipidyobsahují neutrální lipidy (obvykle(obvykle triacylglycerolytriacylglyceroly nebonebo estery cholesterolu)estery cholesterolu) za normálních podmínekza normálních podmínek -- zásobárna energie azásobárna energie a cholesterolucholesterolu ►► souvislost s regulací procesů diferenciace asouvislost s regulací procesů diferenciace a apoptózyapoptózy není zcela objasněnanení zcela objasněna ►► fluorescenční barvivo Nilefluorescenční barvivo Nile RedRed ((FLFL--11 aa FLFL--33)) citlivé vitální barvení lipidových kapénekcitlivé vitální barvení lipidových kapének AKUMULACE LIPIDŮ V CYTOPLAZMĚAKUMULACE LIPIDŮ V CYTOPLAZMĚ NileNile RedRed Martin S. and Parton RG, Nature Rev 7, 2006 100 101 102 103 104 Nile red FL1 H M1 Key Name Parame control FL1-H control et FL1-H DHA50 FL1-H AA50 FL1-H NaBt3 FL1-H AA50+NaBt3 FL1-H DHA50+NaBt3 FL1-H AccumulationAccumulation ofof lipidlipid dropletsdroplets in HCT116in HCT116 cellscells afterafter treatmenttreatment withwith AA, DHA,AA, DHA, NaBtNaBt oror theirtheir combinationscombinations DĚJE NA MITOCHONDRIÍCH ADĚJE NA MITOCHONDRIÍCH A OXIDATIVNÍ METABOLISMUSOXIDATIVNÍ METABOLISMUS VNMK fyzicky interagují s mitochondriální membránou, mění její permeabilitu otevíráním MTP (membrane permeability pores) a snižují tak membránový potenciál. DHA je přednostně inkorporována do kardiolipinu, fosfolipidu vnitřní mitoch. membrány. To souvisí se stupněm nenasycenosti, indukcí oxidativního stresu, uvolněním cytochromu c a apoptózou. VNMK modulují hladinu proteinů rodiny Bcl-2 (Bid, Bcl-2), které intereagují s lipidy mit. membrány. Zvýšené množství VNMK vyvolává oxidativní stres (produkce ROS, NOS a lipidová peroxidace KardiolipinKardiolipin Difosfatidyl glycerol, glycerolfosfolipid Hlavní součást membrán mitochondrií sn-1 – SFAs – LA, OA sn-2 – PUFAs – DHA – přednostně se vestavuje do kardiolipinu – mění nenasycenost mit. membrány a oxidativní metabolismus. Souvislost s aktivitou cytochrom c oxidázy a uvolňováním cytochromu c Význam pro apoptózu Souvislost metabolismu esenciálních mastných kyselinSouvislost metabolismu esenciálních mastných kyselin s karcinogenezís karcinogenezí kyselina linoleová (LA) (18:2 n-6) metabolismus kyselina linolenová (LNA) (18:3 n-3) kyselina arachidonová (AA) (20:4 n-6) metabolismusDIETA kyselina eikosapentaenová (EPA) (20:5 n-3) TXA2 TXA3PGE2 PGE3LTB4, LTC4, LTD4 LTB5, LTC5, LTD5 mediátory zánětufaktor agregace destiček slabší faktor agregace destiček slabší zánětlivá aktivita Interakce nInterakce n--33 PUFAsPUFAs s AAs AA při syntézepři syntéze eikosanoidůeikosanoidů ss prozánětlivouprozánětlivou aktivitouaktivitou FurstenbergerFurstenberger G.G. etet alal.,., IntInt JJ CancerCancer 119, 2006119, 2006 ÚčinkyÚčinky NSAIDsNSAIDs Závislé i nezávislé na inhibici metabolismu AAZávislé i nezávislé na inhibici metabolismu AA Molekulární mechanismy COX-2 a NSAIDs Účinky omegaÚčinky omega--3 nenasycených mastných kyselin na růst nádoru3 nenasycených mastných kyselin na růst nádoru COXCOX--2 a i2 a i--NOS jsou klíčové molekuly podporující rozvoj nádorů a blokujícíNOS jsou klíčové molekuly podporující rozvoj nádorů a blokující protinádorovouprotinádorovou aktivituaktivitu FosfolipázaFosfolipáza A2A2 Enzym účastnící se lipidového metabolismu, důležitý pro řadu bunEnzym účastnící se lipidového metabolismu, důležitý pro řadu buněčnýchěčných procesů.procesů. Tři skupinyTři skupiny:: ►► sekretovanásekretovaná PLA2 (sPLA2),PLA2 (sPLA2), ►► na vápníku nezávislá PLA2 (iPLA2),na vápníku nezávislá PLA2 (iPLA2), ►► na vápníku závislá cytosolová PLA2 (cPLA2).na vápníku závislá cytosolová PLA2 (cPLA2). Kromě úlohy v buněčnémKromě úlohy v buněčném signálovánísignálování souvisejí PLA2 s různýmisouvisejí PLA2 s různými patologickými stavy, včetně zánětu, tkáňové reparace a nádorů.patologickými stavy, včetně zánětu, tkáňové reparace a nádorů. U řady nádorů jsou hladiny sPLA2 a cPLA2 zvýšeny.U řady nádorů jsou hladiny sPLA2 a cPLA2 zvýšeny. PLA2 jsou také cílemPLA2 jsou také cílem protinádorovéprotinádorové terapieterapie Přenos signáluPřenos signálu R PLCAC G R G PKC PLA2 ATP cAMP PI IP3 DAG R G … receptor … G-protein arachidonic acid (AA) prostaglandins (PG) leukotrienes sPLA2sPLA2 v zánětlivé odpovědiv zánětlivé odpovědi ProzánětlivéProzánětlivé cytokinycytokiny indukují expresi sPLA2.indukují expresi sPLA2. Aktivační faktory uvolňujíAktivační faktory uvolňují sPLA2 ze sekrečních granulsPLA2 ze sekrečních granul do ECM.. Za přítomnostido ECM.. Za přítomnosti Ca2+ sPLA2 hydrolyzujeCa2+ sPLA2 hydrolyzuje membránové fosfolipidymembránové fosfolipidy sousedních buněk. Uvolněnísousedních buněk. Uvolnění AA a následná tvorbaAA a následná tvorba eikosanoidůeikosanoidů indukuje zánět.indukuje zánět. Aktivace cPLA2Aktivace cPLA2 ProzánětlivéProzánětlivé cytokinycytokiny indukují expresi cPLA2. Následuje fosforylace zprostředkovanáindukují expresi cPLA2. Následuje fosforylace zprostředkovaná MAP kinázami. Ca2+ způsobuje translokaci cPLA2 z cytosolu doMAP kinázami. Ca2+ způsobuje translokaci cPLA2 z cytosolu do perinukleárníperinukleární membrány, kde je také její substrát a enzymy nutné k tvorběmembrány, kde je také její substrát a enzymy nutné k tvorbě eikosanoidůeikosanoidů. Aktivovaná. Aktivovaná cPLA2cPLA2 lyzujelyzuje membránové fosfolipidy a uvolňuje AA, která je metabolizovanámembránové fosfolipidy a uvolňuje AA, která je metabolizovaná COX aCOX a LOX.LOX. Model konstitutivníModel konstitutivní overexpreseoverexprese cPLA2 a COXcPLA2 a COX--2 u nádorových buněk2 u nádorových buněk Metabolismus kyseliny arachidonové CyklooxygenázovéCyklooxygenázové dráhydráhy kyselina arachidonová COX-1 COX-2 endotoxin cytokiny mitogeny glukokortikoidy selektivní inhibitor COX-2 žaludek střevo ledviny krevní destičky místa zánětu - makrofágy - synoviální buňky konstitutivní indukovatelná aktivace inhibice D.G.Cornwell and N.Morisaki, Free Radicals in Biology. Vol.6, 1984 PROLIFERACE n - 6 n - 3 n - 9 KONCENTRACE MASTNÝCH KYSELIN PROLIFERACE PEROXIDACELIPIDŮ n - 6 n - 3 n - 9 D.G.Cornwell and N.Morisaki, Free Radicals in Biology. Vol.6, 1984 KONCENTRACE MASTNÝCH KYSELIN PROLIFERACE KONCENTRACE MASTNÝCH KYSELIN n - 6 PROSTAGLANDINY D.G.Cornwell and N.Morisaki, Free Radicals in Biology. Vol.6, 1984 CytotoxicitaCytotoxicita indulovanáindulovaná EFA a její vztah kEFA a její vztah k superoxidovýmsuperoxidovým radikálům a produktům degradace hydroperoxiduradikálům a produktům degradace hydroperoxidu Chronická zánětlivá onemocnění spojená s malignitou Expozice azbestovým vláknůmMesotheliom Lidský papilloma virusDěložní čípek Sarcoidosis, hepatitis B virusJátra infekce Heliobacter pyloriŽaludek Barretův jícenSpojení jícnu a žaludku PancreatitisSlinivka Eosinofilní cystitida, schistosomiasisMoč. měchýř zánět ovariálního epiteluOvaria Astma, chronická bronchitidaPlíce Ulcerativní kolitidaKolon HIV, Epstein-Barr and Herpes 8 virus, host vs. graft diseaseLymfomy Zánětlivé onemocněníNádor of -3 mastné kyseliny membránové fosfolipidy fluidita funkce buněk imunitního systému signálová transdukce zánět střeva eikosanoidy genová exprese střevní bakterie MechanismusMechanismus imunomodulačníchimunomodulačních a protizánětlivých účinkůa protizánětlivých účinků --3 mastných kyselin3 mastných kyselin mutace p53 n-3 PUFA funkce transkripčních faktorů steroidní hormony další signální systémy např. přes cAMP, cGMP hladiny intracelulárního Ca funkce protein kináz např. PKC funkce proteinových fosfatáz IP3 PUFA molekuly DAG molekuly fosfatidové kyseliny interakce ligand - receptor funkce G-proteinu funkce fosfolipáz A2, C, D funkce tyrosin kináz, fosfatáz fluidita membrán složení mastných kyselin v membránových fosfolipidech molekuly membránových fosfolipidů třídy membránových fosfolipidů kyselina linoleová (LA) (18:2 n-6) metabolismus kyselina linolenová (LNA) (18:3 n-3) kyselina arachidonová (AA) (20:4 n-6) metabolismusDIETA kyselina eikosapentaenová (EPA) (20:5 n-3) TXA2 TXA3PGE2 PGE3LTB4, LTC4, LTD4 LTB5, LTC5, LTD5 mediátory zánětufaktor agregace destiček slabší faktor agregace destiček slabší zánětlivá aktivita Interakce nInterakce n--33 PUFAsPUFAs s AAs AA při syntézepři syntéze eikosanidůeikosanidů ss prozánětlivouprozánětlivou aktivitouaktivitou Br J Pharmacol 2008 KYSELINA ARACHIDONOVÁ EPA PLA2 kyselina linolenová / linoleová eikosanoidy podporuje (+) inhibuje (-) PG Protizánětlivé působení n-3 PUFAs ►► EPA PGE2 EPA NFKb-IKb IKb NFKB makrofág mRNA TNF & IL-1 AA MakrofágMakrofág proteiny lipidy vitamíny minerály infekce zánět neoplazie produkce a uvolňováni cytokinů výživový status PG LT atd. lipidové mediátory imunitní odpověď odpověď akutní fáze biologická funkce cytokinů horečka anorexie změněný metabolismus Vzájemné vztahy mezi výživou a infekčními a zánětlivýmiVzájemné vztahy mezi výživou a infekčními a zánětlivými chorobami zprostředkovanýmichorobami zprostředkovanými cytokinycytokiny DIETETICKÁ DOPORUČENÍDIETETICKÁ DOPORUČENÍ Zdraví a prevence chorobZdraví a prevence chorob (nedostatek a nadbytek potravy, správná výživa)(nedostatek a nadbytek potravy, správná výživa) Terapeutické využitíTerapeutické využití ––nutriční farmakologienutriční farmakologie (adjuvantní terapie, „(adjuvantní terapie, „diseasedisease specificspecific nutritionnutrition“, nosiče léků)“, nosiče léků) Parenterální a enterální výživaParenterální a enterální výživa KLINIKAKLINIKA Složení a využití lipidových emulzíSložení a využití lipidových emulzí Směsi přírodních olejů (sojovýSměsi přírodních olejů (sojový ––LCT, kokosovýLCT, kokosový –– MCT),MCT), emulgované fosfolipidy (vaječný lecitin, sojové fosfolipidy),emulgované fosfolipidy (vaječný lecitin, sojové fosfolipidy), izotonizační přísada (glycerol)izotonizační přísada (glycerol) Tukové částice podobné chilomikronůmTukové částice podobné chilomikronům Parenterální výživaParenterální výživa –– emulze součást tzv. „allemulze součást tzv. „all--inin--one“ vakůone“ vaků FunkceFunkce -- zdroj energie a esenciálních MKzdroj energie a esenciálních MK Na základě nových poznatků o regulační úloze lipidů využitíNa základě nových poznatků o regulační úloze lipidů využití jakojako farmakafarmaka Enterální a orální výživaEnterální a orální výživa NutritionNutrition pharmacologypharmacology DiseaseDisease--specificspecific nutritionnutrition ObsahObsah mastmastnýchných kyselin v tucích obilovin a luštěninkyselin v tucích obilovin a luštěnin Obsah mastných kyselin v rostlinných olejíchObsah mastných kyselin v rostlinných olejích Příklady a mechanismy působení vysocePříklady a mechanismy působení vysoce nenasycených mastných kyselin třídy nnenasycených mastných kyselin třídy n--6 a n6 a n--33 Působení n-3 vs. n-6 MK Působení na proliferaci a smrt normálních a nádorových buněk Interakce s růstovými faktory Spolupůsobení s jinými agens Metabolismus kyseliny arachidonové Úloha cykloogygenázy 2 Inhibitory metabolismu AA v terapii Cytotoxické účinky nCytotoxické účinky n--33 andand nn--6 EFA6 EFA na nádorové a nenádorové buňkyna nádorové a nenádorové buňky Celkové nCelkové n--3 kyseliny vs. celkové n3 kyseliny vs. celkové n--6 kyseliny ve fosfolipidech v6 kyseliny ve fosfolipidech v plasmě u 10 populacíplasmě u 10 populací ÚčinkyÚčinky kyskys.. linolenovélinolenové a linoleové z potravya linoleové z potravy Změny mastných kyselin v játrechZměny mastných kyselin v játrech Účinky dietetické hladiny alfaÚčinky dietetické hladiny alfa--linolenovélinolenové kyseliny na obsah jejíchkyseliny na obsah jejích metabolitů v jaterních lipidechmetabolitů v jaterních lipidech ČČasový průběh účinků kyselinyasový průběh účinků kyseliny eikosapentaenovéeikosapentaenové (n(n--3) na buňky3) na buňky SupreseSuprese růstu buněk nádoru prsu EPA a DHArůstu buněk nádoru prsu EPA a DHA Účinky LA a OA na růst buněk nádoru prsuÚčinky LA a OA na růst buněk nádoru prsu Nízké dávky DHA, ale ne EPA,Nízké dávky DHA, ale ne EPA, suprimujísuprimují bazální a EGFbazální a EGF-- stimulovanoustimulovanou mitogenezimitogenezi mesangiálníchmesangiálních buněkbuněk ApoptózaApoptóza buněk tlustého střeva HTbuněk tlustého střeva HT--29 ovlivněných rybím olejem,29 ovlivněných rybím olejem, olivovým olejem, linoleovou a olejovou kyselinouolivovým olejem, linoleovou a olejovou kyselinou control NaBt AA50 AA50-NaBt DHA20 DHA20-NaBt 113 89 PARP 32 pro- caspase-3 21Bax Bak 24 kDa Mcl-1 42 InterakceInterakce kyskys. arachidonové (AA) a. arachidonové (AA) a dokosahexaenovédokosahexaenové (DHA) s(DHA) s butyrátembutyrátem Pro- caspase-8 Pro- caspase-3 Bid PARP -actin 55/57 41/43 32 22 11 3 89 40 control TRAIL DHA TRAIL+DHA kDa ModulationModulation ofof prostateprostate cancercancer cellcell growthgrowth byby arachidonicarachidonic acidacid ÚČINKY INHIBICE CYKLOOXYGENÁZ A LIPOXYGENÁZ NA NÁDOROVÉ BUN. POPULACE •• Řada nádorů má změněný metabolismus nenasycených MK a produkujeŘada nádorů má změněný metabolismus nenasycených MK a produkuje zvýšené množství metabolitůzvýšené množství metabolitů AA, které indukují růst aAA, které indukují růst a invazivituinvazivitu (epiteliální nádory(epiteliální nádory -- prsu, kolonu, plic, prostaty)prsu, kolonu, plic, prostaty) •• Frekvence exprese jednotlivých typů enzymů (COX1, COX2, 5Frekvence exprese jednotlivých typů enzymů (COX1, COX2, 5--, 12, 12-- 1515-- LOX, FLAP, P450) se lišíLOX, FLAP, P450) se liší podle typu a histologického stupně nádorupodle typu a histologického stupně nádoru •• Mitogenní aMitogenní a viabilitníviabilitní faktory (EGF, HGF atd.) afaktory (EGF, HGF atd.) a prozánětlivéprozánětlivé cytokinycytokiny (TNF(TNF--, IL, IL--1) indukují uvolňování1) indukují uvolňování AA a tvorbuAA a tvorbu eikosanoidůeikosanoidů, které slouží jako přenašeče nebo modulátory signálů regulující, které slouží jako přenašeče nebo modulátory signálů regulujících proliferaci ach proliferaci a apoptózuapoptózu •• Nesteroidní antiflogistika (NSAIDNesteroidní antiflogistika (NSAID -- aspirin,aspirin, sulindacsulindac,, indometacinindometacin, ibuprofen ,, ibuprofen , piroxicampiroxicam) inhibují) inhibují aktivitu COX a mají preventivní a terapeutické účinky na rozvojaktivitu COX a mají preventivní a terapeutické účinky na rozvoj nádorů, zejména kolonunádorů, zejména kolonu -- využitívyužití inhibitorů COX2 (inhibitorů COX2 (inducibilníinducibilní)) •• NSAIDNSAID -- snižují proliferaci a indukujísnižují proliferaci a indukují apoptózuapoptózu mechanismy závislými imechanismy závislými i nezásvislýminezásvislými na aktivitě COXna aktivitě COX •• Účinky mohou být přímé nebo nepříméÚčinky mohou být přímé nebo nepřímé -- zprotředkovanézprotředkované např. změnami aktivity imunitního systémunapř. změnami aktivity imunitního systému •• Inhibitory LOX (NDGA,Inhibitory LOX (NDGA, esculetinesculetin, MK, MK--886) inhibují proliferaci a indukují886) inhibují proliferaci a indukují apoptózuapoptózu řady nádorovýchřady nádorových líniílínií •• Produkty 5Produkty 5--LOX fungují jako „LOX fungují jako „secondsecond messengersmessengers“ řady růstových a“ řady růstových a viabilitníchviabilitních faktorůfaktorů •• Produkty 12Produkty 12--LOX se uplatňují v procesu invaze a tvorby metastázLOX se uplatňují v procesu invaze a tvorby metastáz -- ovlivnění expreseovlivnění exprese proteázproteáz,, adhezívních molekuladhezívních molekul -- využití inhibitorůvyužití inhibitorů Stimulace produkce 5Stimulace produkce 5--HETE působením AAHETE působením AA (účinek inhibice 5(účinek inhibice 5--LOX aktivujícího proteinu (FLAP) pomocí MKLOX aktivujícího proteinu (FLAP) pomocí MK--886886 Reverze účinků inhibice 5Reverze účinků inhibice 5--lipoxygenázylipoxygenázy 55--oxoETEoxoETE Inhibitory 5Inhibitory 5--lipoxygenázylipoxygenázy, ale ne 12, ale ne 12--lipoxygenázylipoxygenázy blokují růstblokují růst stimulovanýstimulovaný kyskys. arachidonovou u nádorových buněk prostaty. arachidonovou u nádorových buněk prostaty Účinky různých metabolických inhibitorů na růstově stimulačníÚčinky různých metabolických inhibitorů na růstově stimulační účinkyúčinky kyskys. arachidonové. arachidonové Účinky inhibitorů syntézyÚčinky inhibitorů syntézy eikosanoidůeikosanoidů na růst buněk nádoruna růst buněk nádoru prsu v přítomnostiprsu v přítomnosti kyskys. linoleové. linoleové Srovnání inhibičních účinkůSrovnání inhibičních účinků indometacinuindometacinu, NDGA a, NDGA a esculetinuesculetinu nana buňky nádoru prsubuňky nádoru prsu ÚčinkyÚčinky indometacinuindometacinu nebonebo piroxicamupiroxicamu na růst buněk nádoru prsuna růst buněk nádoru prsu ÚčinkyÚčinky piroxicamupiroxicamu, NDGA a, NDGA a esculetinuesculetinu na růst neozářených nebo ozářenýchna růst neozářených nebo ozářených buněk nádoru prsu (A) a leukemie (B)buněk nádoru prsu (A) a leukemie (B) Syntéza DNASyntéza DNA měřená inkorporacíměřená inkorporací 3H3H--tymidinutymidinu ÚčinkyÚčinky esculetinuesculetinu na kumulativní výskyt prsních nádorů u krysna kumulativní výskyt prsních nádorů u krys krmených nízkokrmených nízko-- aa vysokotukovouvysokotukovou dietoudietou Vhodnost volby modeluVhodnost volby modelu StudieStudie inin vivovivo –– poskytují informaci o celkové (systémové)poskytují informaci o celkové (systémové) opdpovědiopdpovědi organismu, relativně méně vhodné keorganismu, relativně méně vhodné ke studiu mechanismu účinků nastudiu mechanismu účinků na subbuněčnésubbuněčné úrovniúrovni StudieStudie in vitroin vitro -- nelze z nich mechanicky zobecňovat závěry pronelze z nich mechanicky zobecňovat závěry pro systémysystémy inin vivovivo (chybí zapojení vyšších regulačních(chybí zapojení vyšších regulačních systémů), ideální pro studium mechanismů účinkůsystémů), ideální pro studium mechanismů účinků nana subbuněčnésubbuněčné úrovniúrovni 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 týdny % Kontrola Dicloph 0.15 mg p<0,01 Dicloph 0.5 mg p<0,05 Ibuprof 0.5 mg Ibuprof 0.15 mg p<0,01 Flurbiprof 0.5 mg Flurbiprof 0.15 mg p<0,05 PŘEŽÍVÁNÍ ZVÍŘATPŘEŽÍVÁNÍ ZVÍŘAT s nádorem (G:5:113)s nádorem (G:5:113) PO TERAPIIPO TERAPII S INHIBITORYS INHIBITORY CYKLOOXYGENÁZCYKLOOXYGENÁZ Růst fibrosarkomových buněk G:5:113 in vivo v syngenních myších ovlivněných nesteroidními protizánětlivými látkami. Pět dní po injekci buněk G:5:113 byla zvířata ovlivněna COX inhibitory a každý týden byla stanovena velikost tumoru. Malé in vitro efekty nesteroidních protizánětlivých látek (inhibitorů COX) na proliferaci a viabilitu buněk G:5:113. Stanoveno po dvou dnech inkubace. Růst buněk G:5:113 in vivo v syngenních myších a přežívání myší nesoucích nádor ovlivněných NDGA nebo esculetinem. Pět dní po injekci buněk G:5:113 byla zvířata ovlivněna LOX inhibitory a každý týden byla stanovena velikost tumoru, přežití zvířat bylo monitorováno každý den. Studium tumorigenicity buněk G:5:113 in vitro ovlivněných NDGA a esculetinem. Buňky byly ovlivněny 48 h inhibitory LOX, poté byly přeneseny s.c. do syngenních myší a bez další terapie byly ponechány do konce experimentu. Velikost nádorů byla stanovována týdně. Významný efekt (LOX inhibitoru) NDGA a esculetinu na in vitro proliferaci buněk G:5:113 po 48 hodinovém působení. PPARs RE cytokines effects on gene expression: cell cycle apoptotic early genes etc. effects on: cell proliferation differentiation apoptosis metabolism TNF TNF receptor cluster plasma membrane phospholipids DIETARY PUFAs (n-3, n-6) AA eicosanoids PUFAs PLA2 PLD PLC SMase (DAG,...) (ceramide,...) PKs (PKC, JNK) cytoplasm ROS prooxidative antioxidative balance IB NFB p50 p65 nucleus Předpokládaná interakcePředpokládaná interakce TNF alfaTNF alfa s vysoce nenasycenýmis vysoce nenasycenými mastnými kyselinamimastnými kyselinami NONNON--GENOTOXIC EFFECTSGENOTOXIC EFFECTS effectseffects onon COXsCOXs,, LOXsLOXs andand CYPsCYPs genesgenes,, andand onon thethe genesgenes regulatingregulating cellcell proliferationproliferation,, differentiationdifferentiation andand apoptosisapoptosis NuclearNuclear receptorsreceptors GENOTOXICGENOTOXIC EFFECTSEFFECTS (DNA)(DNA) XENOBIOTICSXENOBIOTICS MEMBRANEMEMBRANE PHOSPHOLIPIDSPHOSPHOLIPIDS ArachidonicArachidonic acidacid CytosolicCytosolic receptorsreceptorsCYTOSOLCYTOSOL FREEFREE RADICALRADICAL PRODUCTIONPRODUCTION CYPsCYPs CYCLOOXYGENASESCYCLOOXYGENASES LEUKOTRIENESLEUKOTRIENES DIOLsDIOLs EETsEETs HETEsHETEs PROSTAGLANDINSPROSTAGLANDINS tromboxanestromboxanes prostacyklinesprostacyklines NUCLEUSNUCLEUS effectseffects on cellon cell PROLIFERATION,PROLIFERATION, DIFFERENTIATIONDIFFERENTIATION andand APOPTOSISAPOPTOSIS? GG11  SS (cell(cell cyclecycle progressionprogression)) CARCINOGENESISCARCINOGENESIS LIPOXYGENASESLIPOXYGENASES PHOSPHOLIPASE A2PHOSPHOLIPASE A2 CELL MEMBRANECELL MEMBRANE INTERACTIONS OF DIETARY FACTORS AND ENDOGENOUS REGULATORS SUPPOSED TO AFFECT CYTOKINETICS OF COLONIC EPITHELIAL CELLS ? DIETARY PUFAs (n-3, n-6) DIETARY FIBRE EICOSANOIDS BUTYRATE ? ? ? ? Kovaříková M. et al. Eur J Cancer 2000 Kovaříková M. et al. Differentiation 2004 Hofmanová J. et a. Eur J Nutr 2005 Hofmanová J. et al. Cancer Letters 2005 Vaculová et al. Cancer Letters 2005 Linie lidských epiteliálních buněk kolonuLinie lidských epiteliálních buněk kolonu FHCFHC HTHT--2929 HCTHCT--116116 normálnínormální fetální střevofetální střevo Adenokarcinom kolonuAdenokarcinom kolonu diferencující neinvazívní nediferencující invazívní CaCoCaCo--22 SW 620SW 620 –– lymf. uzlinalymf. uzlina METODOLOGIE CYTOKINETIKACYTOKINETIKA DetekceDetekce proliferaceproliferace-- regulace buněčného cykluregulace buněčného cyklu a zapojených proteinů,a zapojených proteinů, diferenciacediferenciace --buněčná morfologie, aktivitabuněčná morfologie, aktivita specifických enzymů, exprese specifickýchspecifických enzymů, exprese specifických proteinůproteinů apoptózyapoptózy --detekce charakteristických změn nadetekce charakteristických změn na úrovni jádra, mitochondrií, membrán,úrovni jádra, mitochondrií, membrán, cytoskeletucytoskeletu, exprese regulačních proteinů,, exprese regulačních proteinů, štěpení specifických enzymů a substrátůštěpení specifických enzymů a substrátů ZMĚNY LIPIDOVÉHO METABOLISMU A VLASTNOSTÍ BUNĚČNÝCH MEMBRÁNZMĚNY LIPIDOVÉHO METABOLISMU A VLASTNOSTÍ BUNĚČNÝCH MEMBRÁN --změny spektra MK v bun. lipidech, „lipidzměny spektra MK v bun. lipidech, „lipid packingpacking“ v membránách, akumulace“ v membránách, akumulace triglyceridů, detekcetriglyceridů, detekce kardiolipinukardiolipinu, membránový potenciál, membránový potenciál ZMĚNY OXIDATIVNÍHO METABOLISMUZMĚNY OXIDATIVNÍHO METABOLISMU -- produkce reaktivních metabolitů kyslíku (ROS) a dusíku, lipidovprodukce reaktivních metabolitů kyslíku (ROS) a dusíku, lipidováá peroxidaceperoxidace,, účinky antioxidantůúčinky antioxidantů Využití moderníchVyužití moderních metod průtokovémetod průtokové cytometriecytometrie, fluorescenční mikroskopie,, fluorescenční mikroskopie, fluorimetriefluorimetrie, spektroskopie, metod molekulární biologie…, spektroskopie, metod molekulární biologie… VNMK (AA, DHA) zvýšily citlivost buněk HTVNMK (AA, DHA) zvýšily citlivost buněk HT--2929 kk apoptózeapoptóze indukovanéindukované NaBtNaBt či endogenními faktory z rodiny TNFči endogenními faktory z rodiny TNF DIETETICKÁ DOPORUČENÍDIETETICKÁ DOPORUČENÍ Zdraví a prevence chorobZdraví a prevence chorob (nedostatek a nadbytek potravy, správná výživa)(nedostatek a nadbytek potravy, správná výživa) Terapeutické využitíTerapeutické využití ––nutriční farmakologienutriční farmakologie (adjuvantní terapie, „(adjuvantní terapie, „diseasedisease specificspecific nutritionnutrition“,“, nosiče lékůnosiče léků Parenterální a enterální výživaParenterální a enterální výživa VÝZNAM SLOŽENÍ TUKŮ VVÝZNAM SLOŽENÍ TUKŮ V PARENTERÁLNÍ VÝŽIVĚ PACIENTŮPARENTERÁLNÍ VÝŽIVĚ PACIENTŮ LCTLCT -- ““longlong chainchain” triglyceridy” triglyceridy -- zz rostlinných olejů srostlinných olejů s vysokým obsahem PUFAvysokým obsahem PUFA (důležitý poměr n(důležitý poměr n--3 : n3 : n--6)6) -- regulační funkce, mohouregulační funkce, mohou zyšovatzyšovat nebo snižovat např.nebo snižovat např. produkci TNFprodukci TNF ((kachektinkachektin)) -- prozámětlivýprozámětlivý cytokincytokin spojený s kachexiíspojený s kachexií MCTMCT -- “medium“medium chainchain” triglyceridy” triglyceridy -- nasycené MK (6nasycené MK (6--12 uhlíků)12 uhlíků) -- zdroj energie,zdroj energie, působí protipůsobí proti supresisupresi imunitních a fagocytárních funkcí u silně stresovaných pacientůimunitních a fagocytárních funkcí u silně stresovaných pacientů.. 1)1) Složení lipidových výživ ovlivňuje spektrum lipidů v plasmě i vSložení lipidových výživ ovlivňuje spektrum lipidů v plasmě i v buněčnýchbuněčných membránáchmembránách, přičemž metabolismus a obrat fosfolipidů v membránách, přičemž metabolismus a obrat fosfolipidů v membránách transformovanýchtransformovaných--nádorových buněk se zásadně liší od buněk netransformovanýchnádorových buněk se zásadně liší od buněk netransformovaných-- nenádorových.nenádorových. 2)2) Změny ve složení fosfolipidů membrán mění její vlastnostiZměny ve složení fosfolipidů membrán mění její vlastnosti (fluiditu, produkci(fluiditu, produkci volných reaktivních radikálů a biologicky aktivních metabolitůvolných reaktivních radikálů a biologicky aktivních metabolitů -- eikosanoidůeikosanoidů), což se), což se dále odráží vedále odráží ve schopnosti příjmu a přenosu signálůschopnosti příjmu a přenosu signálů důležitých regulačních molekul sdůležitých regulačních molekul s následnýmináslednými účinky na důležité biologické procesy jako jsou buněčný růst, diúčinky na důležité biologické procesy jako jsou buněčný růst, diferenciace aferenciace a apoptózaapoptóza a dále funkce buněk imunitního systémua dále funkce buněk imunitního systému 3)3) PUFAsPUFAs a jejich metabolity mohou být důležitými regulátory genové expra jejich metabolity mohou být důležitými regulátory genové expreseese.. Předpokládá se, že tyto látky jsou schopny ovlivňovatPředpokládá se, že tyto látky jsou schopny ovlivňovat aktivitu transkripčních faktorůaktivitu transkripčních faktorů,, které se pak váží na klíčové elementy spojené se specifickými gekteré se pak váží na klíčové elementy spojené se specifickými geny.ny. 4) Změny membrán a růstových vlastnosti nádorových buněk po půs4) Změny membrán a růstových vlastnosti nádorových buněk po působení PUFAobení PUFA mohou modulovat jejichmohou modulovat jejich citlivost k různým terapeutickým zásahůmcitlivost k různým terapeutickým zásahům.. 5)5) Inhibitory metabolismu AA, tj. produkceInhibitory metabolismu AA, tj. produkce eikosanoidůeikosanoidů, k nimž patří i řada běžně v, k nimž patří i řada běžně v klinice využívaných NSAIDklinice využívaných NSAID, mohou významným způsobem modulovat zmíněné, mohou významným způsobem modulovat zmíněné procesy.procesy. Složení a využití lipidových emulzíSložení a využití lipidových emulzí Směsi přírodních olejů (sojovýSměsi přírodních olejů (sojový ––LCT, kokosovýLCT, kokosový –– MCT),MCT), emulgované fosfolipidy (vaječný lecitin, sojové fosfolipidy),emulgované fosfolipidy (vaječný lecitin, sojové fosfolipidy), izotonizační přísada (glycerol)izotonizační přísada (glycerol) Tukové částice podobné chilomikronůmTukové částice podobné chilomikronům Parenterální výživaParenterální výživa –– emulze součást tzv. „allemulze součást tzv. „all--inin--one“ vakůone“ vaků FunkceFunkce -- zdroj energie a esenciálních MKzdroj energie a esenciálních MK Na základě nových poznatků o regulační úloze lipidů využitíNa základě nových poznatků o regulační úloze lipidů využití jakojako farmakafarmaka Výzkum je zaměřenVýzkum je zaměřen zejména nazejména na nana působení lipidových složek výživy apůsobení lipidových složek výživy a mechanismy působení látek lipidové povahy v kontextu jejich intemechanismy působení látek lipidové povahy v kontextu jejich interakcí srakcí s fyziologickými regulátory růstu a environmentálními polutanty .fyziologickými regulátory růstu a environmentálními polutanty . Jsou studovány procesy vedoucí ke změnám regulace buněčné kinetiJsou studovány procesy vedoucí ke změnám regulace buněčné kinetiky aky a komunikace.komunikace. Získané výsledkyZískané výsledky mají význam jak pro obecné studium procesumají význam jak pro obecné studium procesu karcinogeneze (karcinogeneze (negenotoxickénegenotoxické mechanismy)mechanismy) stakstak pro oblastpro oblast ekotoxikologieekotoxikologie,, nádorové prevence a hledání novýchnádorové prevence a hledání nových protinádorovýchprotinádorových terapeutickýchterapeutických postupů.postupů. Poznatky o úloze specifických lipidových složek výživy mohou býtPoznatky o úloze specifických lipidových složek výživy mohou být podkladempodkladem pro optimalizace parenterálních lipidových emulzí ve spoluprácipro optimalizace parenterálních lipidových emulzí ve spolupráci s klinickýmis klinickými pracovišti a výrobní sférou.pracovišti a výrobní sférou. CílemCílem je prohloubit poznání a nově definovat potenciální úlohu látekje prohloubit poznání a nově definovat potenciální úlohu látek lipidovélipidové povahy zejména vysoce nenasycených mastných kyselin a jejich derpovahy zejména vysoce nenasycených mastných kyselin a jejich derivátůivátů vv mezimezi-- a vnitrobuněčných komunikacích podílejících se na regulacia vnitrobuněčných komunikacích podílejících se na regulaci buněčného dělení, diferenciace abuněčného dělení, diferenciace a apoptózyapoptózy.. VÝZKUM V LABORATOŘI CYTOKINETIKY BFÚ AV ČRVÝZKUM V LABORATOŘI CYTOKINETIKY BFÚ AV ČR ►► Výzkum interakce VNMK s endogenními regulátoryVýzkum interakce VNMK s endogenními regulátory růstu arůstu a apoptózyapoptózy ((cytokinycytokiny, induktory, induktory apoptózyapoptózy -- zejména vlivzejména vliv nana cytokinetikucytokinetiku, mechanismy), mechanismy) -- terapeutické aplikace, lipidovéterapeutické aplikace, lipidové výživyvýživy ►► Výzkum interakce VNMK s environmentálními polutantyVýzkum interakce VNMK s environmentálními polutanty ((rozpustnost v tucích, aktivace metabolismu lipidů a jejich úloharozpustnost v tucích, aktivace metabolismu lipidů a jejich úloha v působení polutantův působení polutantů -- cytokinetikacytokinetika, transdukce signálů,, transdukce signálů, mezibuněčná komunikace)mezibuněčná komunikace) ►► Výzkum interakce VNMK s vybranými farmakyVýzkum interakce VNMK s vybranými farmaky ((mechanismy působení NSAIDmechanismy působení NSAID--nesteroidních antiflogistik,nesteroidních antiflogistik, modulace účinků cytostatikmodulace účinků cytostatik -- terapeutické aplikace)terapeutické aplikace) http://www.http://www.cyberlipidcyberlipid..orgorg// Vše, co chcete vědět o lipidechVše, co chcete vědět o lipidech