|
|
Proteomová analýza buněčné proliferace a diferenciace na modelech nervových kmenových buněk a nádorových buněk
Skalníková, Helena ; Kovářová, Hana (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Bezouška, Karel (oponent)
6 ZÁVĚR 27 6 ZÁVĚR U nervových kmenových buněk byly pomocí dvojrozměrné gelové elektroforézy a následné hmotnostní spektrometrie identifikovány konstitutivně syntetizované proteiny v 66 proteinových skvrnách. Nejčastěji byly zastoupeny proteiny účastnící se metabolismu a úprav RNA a proteinů, následované cytoskeletárními proteiny a anexiny, metabolickými proteiny a enzymy, proteiny účastnící se tvorby energie, obrany buňky a buněčných signalizací. Bylo identifikováno 16 proteinů, jejichž hladina se statisticky významně měnila během diferenciace nervových kmenových buněk do nervových buněk. Zvýšení hladiny α- B crystallinu, hnRNP A1 a hnRNP A2/B1 a jejich lokalizace v nervových buňkách byly potvrzeny imunoblotem a imunocytochemií. Pomocí protilátkových mikročipů byly u nervových kmenových buněk detekovány fosforylace signálních proteinů související většinou s buněčnou proliferací (CDK1 a 2, PKC mu, PKCγ, Erk5 a α-B crystallinu) a zvýšená hladina proteinu GRK2. Naopak u diferencovaných buněk byl prokázán nárůst hladiny protein fosfatázy 4 (její katalytické podjednotky), hem-oxygenázy 2, kináz MEK3 a RafB a pro-kaspázy 1 a zvýšená fosforylace 40 kDa substrátu Akt kinázy bohatého na prolin. U nádorových buněk bylo po separaci proteinů systémem ProteomeLabTM PF 2D identifikováno 8 proteinů, jejichž hladina byla...
|
|
|
Polydendrocytes and their role in CNS
Suchá, Petra ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Tvrdoňová, Vendula (oponent)
Polydendrocyty (NG2+ buňky) jsou nově objevený typ gliových buněk v centrálním nervovém systému (CNS) lišící se od neuronů, oligodendrocytů, astrocytů a mikroglií. Polydendrocyty bývají identifikovány zejména na základě exprese NG2 proteoglykanu a alfa typu receptoru pro růstový faktor odvozený z krevních destiček. Nacházejí se v šedé i bíle hmotě a představují největší populaci buněk schopných proliferace v dospělém CNS. Všeobecně je přijímán názor, že subpopulace polydendrocytů dává vznik oligodendrocytům a to nejen ve vývoji, ale i v dospělém CNS. Některé polydendrocyty mohou navíc dávat vznik protoplasmatickým astrocytům v průběhu embryogeneze a in vitro studie prokázaly, že polydendrocyty mohou diferencovat v neurony a astrocyty. Elektrofyziologické studie ukázaly, že polydendrocyty vytváří synaptická spojení s neurony a je možné, že neurony skrze synapse dokáží ovlivňovat jejich schopnost proliferace. Polydendrocyty jsou významné ve studiu remyelinizace po ischemickém poškození a u nemocí souvisejících se ztrátou myelinu, a to především proto, že jsou považovány za zdroj nových oligodendrocytů a i jiných gliových buněk. Tato práce shrnuje základní informace o polydendrocytech. Nejdříve se zaměřuje na markery a na morfologii polydendrocytů a shrnuje znalosti o jejich vývoji a diferenciačním potenciálu....
|
|
| |
|
|
Membránové vlastnosti gliových buněk po ischemii in vivo
Pivoňková, Helena ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Vlachová, Viktorie (oponent)
V rámci své dizertační práce jsem měla za cíl charakterizovat membránové vlastnosti astrocytů a NG2 glií během akutní a chronické fáze ischemického poškození centrální nervové soustavy se zaměřením na expresi a aktivitu K+ iontových kanálů. Pro experimenty jsme použili dva modely ischemie u potkanů - globální mozkovou ischemii, která způsobuje selektivní poškození neuronů a vznik astrogliózy v CA1 oblasti hipokampu, a inkubaci míšního segmentu v roztoku se zvýšenou koncentrací K+. Zjistili jsme, že hipokampální astrocyty jsou od třetího dne po ischemii 4 depolarizované a 1 měsíc po ischemii vykazují vyšší podíl dovnitř usměrněných proudů. Exprese Kir4.1 kanálů byla snížena od třetího dne po ischemii, zatímco exprese Kir2.1, Kir5.1 a TREK1 kanálů byla silně zvýšena u reaktivních astrocytů 1 měsíc po ischemii. U NG2 glií jsme zjistili signifikantní zvýšení vně usměrněných zpožděných a A-typu K+ (KDR a KA) proudů 2 hodiny a 3 dni po ischemii a snížení dovnitř usměrněných K+ proudů 3 dni po ischemii, což je typické pro proliferující buňky. Komplexní astrocyty v míše vystavené zvýšené koncentraci K+ vykazovaly větší změny ve srovnání s dalšími druhy astrocytů, tzn detekovali jsme u nich zvýšení KDR and KA proudů. Navíc, inkubace míchy v roztoku se zvýšenou koncentrací K+ vedla ke změnám v objemové regulaci u...
|
|
|
The effect of the canonical Wnt singalling pathway on the differentiation of polydendrocytes after ischemic brain injury
Knotek, Tomáš ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Romanyuk, Natalyia (oponent)
Polydendrocyty, také nazývané NG2 glie, jsou čtvrtým typem gliových buněk v savčím centrálním nervovém systému. V dospělém mozku představují NG2 glie důležitý buněčný typ vzhledem k jejich roli v gliogenezi a regeneraci nervové tkáně po poškození. Ligandy z rodiny Wnt mohou hrát klíčovou roli v proliferaci a diferenciaci NG2 glií a mají také vliv na průběh regenerace nervové tkáně po ischemii. Cílem této práce bylo objasnit roli NG2 glií v neurogenezi a gliogenezi po ischemickém poškození mozku a prozkoumat, jaký vliv měla v reakci NG2 glií na tento typ poškození Wnt signální dráha. K dosažení cílů byly použity transgenní myší kmeny s tamoxifenem indukovanou rekombinací, která umožňuje expresi červeného fluorescenčního proteinu tdTomato v NG2 gliích a současnou aktivaci či inhibici Wnt signální dráhy. K navození ischemického poškození byl použit model okluze střední mozkové arterie. Změny v diferenciaci a elektrofyziologických vlastnostech NG2 glií byly analyzovány metodou terčíkového zámku. Aktivace Wnt signální dráhy vedla za fyziologických podmínek a 7 dní po ischemickém poškození ke zvýšené diferenciaci NG2 glií v astrocyty, zatímco 3 dny po ischemickém poškození podporovala neurogenezi. Diferenciace NG2 glií nebyla ovlivněna při inhibici Wnt signalizace. Klíčová slova: Polydendrocyty; NG2...
|
|
|
The role of astrocytes in the formation of brain edema
Heřmanová, Zuzana ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Pačesová, Dominika (oponent)
Edém mozku je příčina úmrtí doprovázející patologie, jako je například ischemie, traumatické poranění, nádory mozku nebo selhání jater a ledvin. Je popisován jako proces osmotických změn a změn v proudění vody, které vedou ke zvětšování objemu buněk a ke zvýšení nitrolebečního tlaku. Edém mozku je obvykle rozdělován do dvou typů: vazogenní a cytotoxický. Rozvoj vazogenního edému mozku je spojen s poškozením hematoencefalické bariéry. Voda se akumuluje v mezibuněčném prostoru a stlačuje buňky. Cytotoxický typ otoku je charakteristický akumulací vody uvnitř buněk. Proces buněčných objemových změn spojených s edémem mozku se nazývá buněčný ‚swelling'. Cytotoxický ‚swelling' je obvykle spojován s gliovými buňkami, především astrocyty, jelikož tvoří součást hematoencefalické bariéry a tudíž ovlivňují homeostázu v celém mozku. Voda proudí skrz cytoplasmatickou membránu systémem specializovaných kanálů - aquaporinů. Pro vznik edému je nejdůležitější aquaporin 4. Nachází se na membránách u astrocytů a použitím myší se zablokovanou expresí tohoto proteinu se ukázalo, že se podílí na odstraňování vody z tkáně při fyziologických i patologických podmínkách. Jelikož proudění vody je pasivní, hnací silou pro vznik edému mozku je iontová nerovnováha. Změněné koncentrace především Na+ a K+ pohánějí vtok vody...
|
|
|
Regenerace ischemicky poškozené nervové tkáně u dospělých jedinců - úloha gliových buněk
Kamenická, Monika ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Kletečková, Lenka (oponent)
Celosvětově je ischemická cévní mozková příhoda (ischemie) jedna z nejčastějších příčin úmrtí. Následky ischemického poškození mozku jsou značné a ovlivňují život pacientů, kteří velmi často nemohou žít plnohodnotný život tak jako dříve. Proto se vědci snaží najít způsob, kterým by mohli zmírnit jeho následky a zajistit účinnější regeneraci nervové tkáně. Tato práce se zaměřuje na shrnutí získaných poznatků, týkajících se neurogeneze a gliogeneze v nervové tkáni za fyziologických podmínek, po poranění a v průběhu následné regenerace. První kapitola je zaměřena na neurogenezi v nervové tkáni u dospělých jedinců. Jsou zde zmíněny dvě hlavní oblasti neurogeneze; subventrikulární zóna a gyrus dentatus hipokampu. Následuje stručný popis nervových buněk, které se v hipokampu nacházejí a jejich funkce za fyziologických podmínek. Druhá kapitola je zaměřena na gliogenezi dospělé nervové tkáně. Je brán zřetel na gliové buňky zodpovídající za správné funkce neuronů a tím i celkové nervové tkáně. Dále jsou popsány funkce jednotlivých gliových buněk. Třetí kapitola shrnuje poznatky týkající se ischemického poškození mozku, jakým způsobem k němu dochází, jaké druhy ischemie rozlišujeme a jak se v laboratorních podmínkách stimuluje toto poranění. Následuje popis reakcí jednotlivých buněčných typů na ischemické...
|
|
|
Funkce DISP3/PTCHD2 v neurálních buňkách
Konířová, Jana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Pacherník, Jiří (oponent)
Protein DISP3, známý také jako PTCHD2, patří do rodiny PTCHD proteinů, které ve své struktuře obsahují sterol-sensing doménu. Exprese genu Disp3 je vysoká v neurálních tkáních a je regulována thyroidním hormonem. Gen DISP3 je spojován se vznikem a progresí určitých typů nádorů a také s rozvojem některých neurálních patologií. Vysokou expresi genu Disp3 je možné nalézt v neurálních kmenových buňkách. Neurální kmenové buňky jsou definovány svojí schopností sebeobnovy a potenciálem diferencovat do základních typů neurálních buněk - neuronů, astrocytů a oligodendrocytů. Jak pro vznik a vývoj centrálního nervového systému, tak i pro jeho pozdější správné fungování je klíčová správná regulace rovnováhy mezi proliferací a diferenciací neurálních kmenových buněk a narušení této rovnováhy může vést ke vzniku různých patologií. V této práci jsme se zaměřili především na popsání funkce proteinu DISP3 v neurálních buňkách a tkáních. Prokázali jsme, že v neurálních kmenových buňkách dochází v důsledku diferenciace k významnému snížení exprese genu Disp3. Dále jsme zjistili, že u neurálních kmenových a progenitorových buněk podporuje zvýšená exprese genu Disp3 jejich proliferaci. Naopak poškození exprese genu Disp3 vedlo k potlačení "kmenovosti" buněk a nárůstu spontánní neuronální diferenciace. Diferenciace...
|
|
|
Astrocyte volume regulation during aging
Eliášová, Barbora ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vargová, Lýdia (oponent)
Astrocyty, ako jeden z druhov gliových buniek, hrajú dôležitú úlohu v zdravo fungujúcej centrálnej nervovej sústave, ale takisto aj v jej patológii. Keďže jedna z ich funkcií je udržiavanie iónovej, neurotransmiterovej a vodnej homeostázy, astrocyty majú schopnosť regulovať svoj objem. Hypo- a hyperosmotický stres môže byť spúšťačom regulatórneho poklesu alebo regulatórneho zväčšenia objemu, vďaka čomu udržujú astrocyty svoj objem stabilný. Počas starnutia prechádzajú astrocyty spolu so zvyškom mozgu rôznymy zmenami. Aby sme určili, či sa tieto zmeny týkajú aj mechanizmov regulujúcich objem, použili sme trojdimenzionálnu morfometriu, ktorá zahŕňa skenovanie fluorescenčne značených astrocytov v mozgových rezoch z EGFP/GFAP myší pomocou konfokálnej mikroskopie a kvantifikáciu ich objemu počas aplikácie rôznych patologických stimulov. Časovo závislé zmeny objemu u hipokampálnych astrocytov boli zaznamenané počas aplikácie hypoosmotického roztoku a roztoku s vysokou koncentráciou draslíka. U štyroch skúmaných vekových skupín boli objavené niekoľké rozdiely v objemových zmenách, spoločne s pár rozdielmi v objeme astrocytov medzi pohlaviami. Podobne ako v predošlých štúdiách, pri použití hypoosmotického roztoku boli identifikované dve subpopulácie astrocytov: astrocyty s nízkou odpoveďou, ktorých objem...
|
|
|
Calcium signaling of oligodendroglial lineage cells in the animal model of schizophrenia
Kročianová, Daniela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Stuchlík, Aleš (oponent)
Schizofrenie je neurologická porucha s komplexní psychopatologií, která ještě není plně objasněna. U pacientů s touto poruchou byly popsány změny na úrovni anatomické, buněčné, i na úrovni neuropřenašečů. Cílem této práce je objasnit funkci specifických ionotropních glutamátových receptorů v NG2 gliích v hipokampu u myšího modelu schizofrenie. K tomuto účelu byl vygenerován myší model schizofrenie, který byl validován pomocí imunohistochemie a behaviorálního testování. Ke zkoumání aktivity glutamátových kanálů a vlastností extracelulárního prostoru u těchto myší byly použity myši s NG2 gliemi značenými fluorescenčním proteinem a s vápníkovou sondou také v NG2 gliích. Byly nalezeny změny mezi schizofrenními a kontrolními zvířaty v počtu hipokampálních buněk oligodendrogliální linie, v prepulzní inhibici, a také v objemové frakci a tortuozitě extracelulárního prostoru v hipokampu. Dále byl nalezen signifikantní rozdíl v procentu buněk odpovídajících na agonisty glutamátových receptorů. Závěrem může být řečeno, že jsme byli schopni pozorovat signifikantní změny mezi myším modelem schizofrenie, který jsme vygenerovali, a kontrolními zvířaty. Tyto změny jsou v souladu s dosavadními poznatky o této nemoci. Klíčová slova: schizofrenie, NG2 glie, glutamátové receptory, vápníkové zobrazování, imunohistochemie
|
host ::
RSS.