|
|
Faktory ovlivňující příjem a distribuci uranu v rostlinách
Krejčová, Daniela ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Uran je radionuklid, který se v malém množství přirozeně vyskytuje v zemské kůře. V těchto koncentracích není příliš nebezpečný, ale jeho koncentrace se kvůli antropogenní činnosti zvyšuje a dá se očekávat, že i v budoucnosti bude jeho množství narůstat. Proto je nutné zkoumat možnosti, jak takovouto kontaminaci co nejšetrněji a zároveň efektivně odstranit. Vhodným řešením by mohla být fytoremediace, ale tato metoda je v případě kontaminace uranem relativně na začátku. Proto je třeba studovat vliv uranu na rostliny a zjistit, nakolik jsou vhodné pro fytoremediaci uranem kontaminovaných areálů. Fytoremediační metody jsou založené na schopnosti rostlin přijímat a akumulovat dané polutanty. Nejzásadnější faktory ovlivňující příjem uranu rostlinou se dají v zásadě rozdělit do čtyř skupin: druh rostliny, oxidační stav uranu, pH média nebo substrátu a ligand, který je na uran navázán (Mitchell, 2013). S tím úzce souvisí i transport uranu do nadzemních částí rostliny. Rostliny se musí s přijatým uranem vypořádat; kromě radiologického rizika vyplývajícího z vlastností radioizotopu, je uran zároveň i těžký kov. Pro rostliny je výrazně závažnější chemická toxicita uranu způsobující mimo jiné oxidativní stres, než radioaktivita uranu. Informace o působení uranu na rostliny jsou velmi důležité pro další rozvoj...
|
|
|
Oxidační poškození buněčných komponent po indukci oxidačního stresu specifickými herbicidy
Kramná, Barbara ; Wilhelmová, Naďa (vedoucí práce) ; Ryšlavá, Helena (oponent)
1. Abstrakt Oxidační stres je způsoben nadměrnou produkcí a akumulací ROS (reaktivních forem kyslíku) a je častým důvodem buněčného poškození za nepříznivých environmentálních podmínek, např. za sucha, chladu, zasolení. Ve své práci jsem využila specifického působení herbicidů MV (methyl viologen) a 3-AT (3-aminotriazol) k přímé indukci oxidačního stresu u rostlin tabáku (Nicotiana tabacum cv. Xanthi). Míra oxidačního poškození byla sledována na úrovni DNA pomocí kometového testu, dále na peroxidaci lipidů, hladině karbonylovaných proteinů a modifikaci aktivit antioxidačních enzymů CAT (katalázy) a APX (askorbátperoxidázy). Konfokální fluorescenční mikroskopie zdokumentovala změnu redoxního stavu buněk po aplikaci herbicidů a při vyšších koncentracích byl pozorovaný signál specificky lokalizován do peroxizómů. Použité herbicidy působily v řádově odlišných koncentracích, MV v µM a 3-AT v mM a oba způsobily výrazné poškození jaderné DNA. Jako další průkazný marker oxidačního stresu po aplikaci MV se ukázala být karbonylace proteinů. Inhibice antioxidačních enzymů CAT a APX byla oproti 3-AT méně výrazná. Klesající stabilita membrán se ukázala být univerzálním markerem oxidačního poškození pro oba herbicidy, zatímco peroxidace lipidů byla neprůkazná. MV a 3-AT mají rozdílné módy účinku, a každý působí na...
|
|
|
Oxidační stres a kondiční závislost ornamentálních signálů kvality u sociálně monogamního pěvce
Valášek, Stanislav ; Tomášek, Oldřich (vedoucí práce) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
5 ABSTRAKT Kondiční ornamenty plní nenahraditelnou funkci v pohlavním výběru nemalé části pohlavně se rozmnožujících živočichů. Náročnost vytvoření a později také nošení těchto ornamentů, signalizujících stav jejich nositele, zatěžuje v nemalém měřítku mj. také metabolismus. Tato práce testuje hypotézu vzájemné závislosti kondičních ornamentů, jakožto ukazatelů kvalit jedinců, a metabolismu jakožto nejvýznamnějšího zdroje volných radikálů zodpovědných za oxidační stres. Reálná váha vlivu nákladnosti ornamentu na organismus, resp. na jeho redoxní stav, je v této práci experimentálně testována. Manipulace provedené na jednotlivých odchycených samcích modelového druhu, kterým je vlaštovka obecná (Hirundo rustica), by měly ověřit, do jaké míry navzájem korelují uvedené faktory. Analýza údajů získaných během odchytů uskutečněných v průběhu hnízdních období v letech 2012 a 2013 nevykazuje významné trendy mezi sledovanými proměnnými. Tento fakt potvrzují minimální rozdíly a také nejednotná variabilita hladin měřených antioxidantů - oxidoreduktáz, superoxid-dismutázy a glutathion peroxidázy. Minimální vliv manipulací s jedním z kondičních ornamentů, přítomných u modelového druhu na hladiny enzymů, podporuje hypotézu kondičních ornamentů jako signálů kvality jedinců. Vzhledem k době sběru dat je však vhodné uvést...
|
|
|
Produkce a eliminace superoxidového radikálu v souvislosti s kompatibilitou plžů a motolic
Cibulková, Lucie ; Skála, Vladimír (vedoucí práce) ; Nývltová, Eva (oponent)
Většina motolic využívá ve svém životním cyklu plže jako mezihostitele. Aby v plži přežily, musí u nich efektivně fungovat mechanismy, kterými se chrání proti obranným reakcím jeho imunitního systému. Nejvýznamnější efektorové buňky, hemocyty, produkují kyslíkové radikály, mezi nimiž je jako první superoxidový radikál. Plž produkuje různé hladiny těchto radikálů v závislosti na své rezistenci nebo vnímavosti k danému druhu či kmeni motolice. Motolice se snaží potlačit toxické působení kyslíkových radikálů produkcí antioxidačních molekul včetně superoxid dismutázy, která katalyzuje přeměnu superoxidového radikálu na peroxid vodíku. Tato dismutační reakce je prvním významným krokem v kaskádě oxidačního vzplanutí. Motolice využívá detoxifikační vlastnosti superoxid dismutázy, které ovlivňují její přežívání uvnitř plže. Na základě shrnutých znalostí lze však konstatovat, že produkce a eliminace superoxidového radikálu byla doposud detailněji popsána u velice omezeného spektra modelových druhů plž-motolice, a to např. u Biomphalaria glabrata-Schistosoma mansoni. Tato interakce přitom možná hraje klíčovou roli v kompatibilitě mezi uvedenou dvojicí organismů a zasluhuje proto větší pozornost. Klíčová slova: motolice, plži, kompatibilita, hemocyty, oxidační vzplanutí, antioxidační enzymy superoxid...
|
|
|
Vliv chronické hypoxie na antioxidační kapacitu myokardu potkana.
Závišková, Kristýna ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii aktivuje endogenní signální dráhy vedoucí ke zvýšené odolnosti srdce k akutnímu ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození. Molekulární mechanismus tohoto jevu není zatím zcela objasněn. Bylo však prokázáno, že se v signální dráze kardioprotekce indukované chronickou hypoxií uplatňují reaktivní formy kyslíku (ROS), jejichž zvýšená hladina musí být přísně regulována antioxidačním systémem buňky. Cílem diplomové práce bylo sledovat vliv intermitentní hypobarické hypoxie (IHH, 7 000 m) na relativní zastoupení antioxidačních enzymů (peroxiredoxin 6 - PRX6, thioredoxin 1 a 2 - TRX1 a TRX2, thioredoxinreduktáza 1 - TRXR1) a rovněž enzymů metabolismu železa (hemoxygenáza 1 a 2 - HO1 a HO2, akonitáza 1 a 2 - ACO1 a ACO2), které se podílí na regulaci redoxního stavu buňky. Současně jsme stanovili vliv adaptace na IHH a antioxidantu tempolu na relativní množství na kalciu nezávislé fosfolipázy A2 (iPLA2). iPLA2 se jednak podílí na odstraňování peroxidovaných mastných kyselin z membránových fosfolipidů, na druhou stranu za I/R podmínek buňku spíše poškozují. Všechny enzymy byly stanoveny metodou Western blot v homogenátu z normoxického a na IHH adaptovaného myokardu levé komory potkana. Zjistili jsme, že se po adaptaci na IHH snižuje relativní množství PRX6 a naopak se zvyšuje množství TRX1...
|
|
|
Antioxidant enzymes response to abiotic stress. Impact of decreased cytokinin level.
Lubovská, Zuzana ; Wilhelmová, Naďa (vedoucí práce) ; Prášil, Ilja (oponent) ; Kočová, Marie (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Katedra experimentální biologie rostlin Doktorský studijní program: Fyziologie a anatomie rostlin Abstarakt Odpověď antioxidačních enzymů na abiotický stress. Vliv snížené hladiny cytokininů. Zuzana Lubovská Supervisor: RNDr. Naďa Wilhelmová, CSc. Supervisor-consultant: RNDr. Helena Štorchová, CSc. Praha, 2015 V rostlinách tabáku se sníženou hladinou cytokininů (CK) jsem sledovala odpověď antioxidačního enzymatického systému vyvolanou suchem, horkem a kombinací těchto stresorů. Byly použity dvě transgenní linie se sníženou hladinou CK díky overexpresi cytokininoxidasy/dehydrogenasy, genu kódující enzym pro degradaci CK, pod promotorem WRKY6 aktivním v kořenech (linie W6:CKX1) nebo pod konstitutivním promotorem 35S (linie 35S:CKX1) a netransformované rostliny (WT). U rostlin overexprimujících CKX1 se vyvinul větší kořenový system, který přispěl k jejich zvýšené toleranci vůči stresu. Rostliny 35S:CKX1 za sucha také zvýhodnil jejich zakrslý fenotyp a změněná morfologie listu. Geny kódující chloroplastové antioxidační enzymy, stromatální askorbátperoxidasa (sAPX), tylakoidní askorbátperoxidasa (tAPX) a chloroplastová superoxiddismutasa (FeSOD), které odklízejí reaktivní formy kyslíku pocházející z fotosyntetického elektrontransportního řetězce, byly všechny za...
|
|
|
Úloha mitochondrií v adaptaci na chronickou hypoxii u spontánně hypertenzních a konplastických potkanů
Weissová, Romana ; Kalous, Martin (vedoucí práce) ; Rauchová, Hana (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii má kardioprotektivní účinky. Molekulární mechanismus tohoto jevu není zatím zcela objasněn, je však prokázáno, že významnou úlohu v ochraně srdeční tkáně mají mitochondrie. V této diplomové práci byl zkoumán vliv adaptace na kontinuální normobarickou hypoxii (CNH; 10 % O2, 21 dní) na spontánně hypertenzní potkany (SHR) a od nich odvozený konplastický kmen, který má jaderný genom kmene SHR a mitochondriální genom kmene Brown Norway (BN). V homogenátu srdeční svaloviny normoxických a adaptovaných jedinců byly stanoveny enzymové aktivity malátdehydrogenázy (MDH), citrátsyntázy (CS), NADH-cytochrom c oxidoreduktázy, sukcinát-cytochrom c oxidoreduktázy a cytochromoxidázy (COX). Metodou Western blotu bylo stanoveno množství antioxidačních enzymů manganové a měď-zinkové superoxiddismutázy (MnSOD, Cu/ZnSOD), katalázy a vybraných podjednotek komplexů oxidační fosforylace (Ndufa9, Sdha, Uqcrc2, COX-4, MTCO1, Atp5a1). Konplastický kmen se od kmene SHR liší za normoxických podmínek pouze nižším množstvím podjednotky MTCO1 komplexu IV oxidační fosforylace. Podjednotka MTCO1 je kódovaná mitochondriální DNA a je produktem jednoho ze sedmi protein-kódujících genů, kterými se od sebe liší SHR a konplastický kmen. Po hypoxické adaptaci se zvyšuje množství katalázy a snižuje se množství...
|
|
|
Vliv podávání n-3 polynenasycených mastných kyselin na ukazatele zánětu u pacientů s dlouhodobou parenterální výživou
Svěchová, Hana ; Novák, František (vedoucí práce) ; Meisnerová, Eva (oponent)
SMOFLipid® je v klinické praxi běžně používaná tuková emulze pro parenterální výživu. Sledovali jsme, jak se po obohacení emulze SMOFLipid® o n-3 polynenasycené mastné kyseliny (PUFA) ve formě druhé emulze, Omegaven® , změní zastoupení mastných kyselin ve fosfolipidech plazmy a erytrocytů, koncentrace cytokinů v séru a v in vitro kultuře plné krve stimulované lipopolysacharidem (LPS) a hodnotili jsme také změny v oxidoredukční rovnováze. Osm pacientů na dlouhodobé domácí parenterální výživě dostalo postupně obě emulze, SMOFLipid® (6 týdnů) a SMOFLipid® +Omegaven® (4 týdny). Mezi oběma druhy výživy jsme nezaznamenali významné rozdíly v základních laboratorních a klinických parametrech. Obohacení emulze SMOFLipid® o Omegaven® vedlo ke zvýšenému zastoupení kyseliny eikosapentaenové (EPA) a dokosahexaenové (DHA) v totálních fosfolipidech plazmy a podíl EPA stoupl také ve fosfolipidech erytrocytů, zatímco zastoupení DHA se již neměnilo. Tyto změny byly u fosfolipidů plazmy i erytrocytů kompenzovány především poklesem podílu kyseliny linolové a arachidonové (n-6 PUFA). V séru pacientů byly po obou typech výživy zvýšené koncentrace IL-6 a TNF-α. Při výživě se SMOFLipid® +Omegaven® klesla po stimulaci in vitro kultury plné krve LPS produkce IL-6 o 36%, produkce TNF-α poklesla dokonce o 60%. Mezi emulzemi nebyl...
|
|
|
Subpopulace mitochondrií v myokardu potkana - vliv chronické hypoxie
Kovalčíková, Jana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii indukuje endogenní kardioprotekci a zvyšuje tak odolnost srdce vůči ischemicko/reperfúznímu poškození. Důležitou roli v těchto procesech hrají srdeční mitochondrie, které tvoří kromě ATP také reaktivní kyslíkové molekuly (ROS). ROS produkované v nadměrném množství při ischemii/reperfúzi poškozují buňky, ale v nižší koncentraci se účastní signálních drah kardioprotekce indukované chronickou hypoxií. V srdci byly pozorovány dvě subpopulace mitochondrií, subsarkolemání mitochondrie (SSM) a intermyofibrilární mitochondrie (IMFM), které se odlišují nejen lokalizací v buňce, ale také po morfologické a biochemické stránce. Cílem této práce bylo zavedení metody izolace SSM a IMFM v naší laboratoři a analýzy jejich antioxidační kapacity po adaptaci na chronickou hypoxii. Dospělí potkani kmene Wistar byli drženi v normoxických podmínkách nebo vystaveni intermitentní výškové hypoxii (IHA; 7000 m, 5 dní v týdnu/8 hod denně, celkem 25 expozic). Subpopulace mitochondrií byly izolovány z levé komory srdcí potkanů a jejich funkčnost byla ověřena měřením spotřeby kyslíku a enzymových aktivit. IMFM měly ve srovnání s SSM vyšší spotřebu kyslíku a aktivity citrátsyntázy (CS) a sukcinátdehydrogenázy (SDH) se mezi subpopulacemi nelišily. Analýzy proteinu plazmatické membrány Na+ /K+ -...
|
|
|
Antioxidační enzymy v srdci
Kletečková, Lenka ; Hloušková, Patricie (vedoucí práce) ; Rychlíková, Jana (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění jsou jednou z nejčastějších příčin morbidity a mortality ve vyspělých zemích. Zvýšený oxidační stres je spojen s vývojem srdečních chorob. Organismus je proti škodlivému působení volných radikálů chráněn antioxidačními enzymy. Mezi hlavní antioxidační enzymy jsou řazeny superoxiddismutasy, peroxiredoxiny, glutathionperoxidasy a katalasa. Rešeršní práce je zaměřena na úlohu těchto antioxidačních enzymů v kardiovaskulárním systému. Antioxidační enzymy zabraňují lipoperoxidaci biologických membrán, inaktivaci proteinů, mutaci DNA a apoptose. Je známo, že antioxidační enzymy pozitivně ovlivňují homeostasu cévního endotelu, zabraňují vzniku kardiovaskulárních onemocnění a jsou významné svým vlivem na fyziologickou funkci, morfologii a kontraktilitu srdce. Vliv antioxidačních enzymů na kardiovaskulární systém je velice složitý proces a dosud nejsou objasněny všechny aspekty jejich působení. Studium těchto enzymů je důležité pro porozumění mechanismů patofyziologických změn, které probíhají v kardiovaskulárním systému během atherosklerosy, infarktu myokardu, ischemicko-reperfusního poškození a kalcifikace a zúžení cévních chlopní atd. Klíčová slova: Kardiovaskulární onemocnění, oxidační stres, antioxidační enzymy, superoxiddismutasy, peroxiredoxiny, glutathionperoxidasy, katalasa
|
host ::
RSS.