|
|
Terapeutický vliv Sertoliho buněk na efekty oxidačního stresu u germinálních buněk
Hynková, Marie ; Tlapáková, Tereza (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Sertoliho buňky jsou somatické buňky varlat, které mají funkci v podpoře spermatogeneze, výživě zárodečných buněk, ale také v udržování protizánětlivého prostředí a tvorbě hematotestikulární bariéry ve varlatech. Tyto buňky jsou intenzivně zkoumány pro své imunomodulační vlastnosti, které jsou využitelné v transplantační medicíně či jako terapeutický nástroj v regenerativní medicíně. V návaznosti na předchozí výzkum, ve kterém bylo potvrzeno, že Sertoliho buňky u myši sdílí některé charakteristiky s mezenchymálními kmenovými buňkami a mají multipotentní diferenciační potenciál in vitro, byly provedeny experimenty pro zjištění jejich terapeutických schopností. Sertoliho buňky prokázaly schopnost podpořit zachování motility spermií po navození zánětu varlat a snížit množství imobilních spermií in vivo. Na základě předběžných výsledků mají také schopnost snižovat množství ROS produkovaných testikulárními buňkami postiženými oxidačním stresem in vitro. Klíčová slova: Sertoliho buňky, germinální buňky, neplodnost, oxidační stres, ROS
|
|
|
Ezrin-Radixin-Moesin (ERM) proteiny: Spojník tetraspaninových sítí a cytoskeletu gamet
Picková, Jana ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Lánská, Eva (oponent)
Ezrin, který společně s radixinem a moesinem patří do rodiny ERM proteinů, hraje významnou roli v propojení membránových proteinů s aktinovým cytoskeletem. Ve spermiích byl ezrin doposud identifikován pouze u lidí a býků, kde se pravděpodobně podílí na řízení polymerace aktinu během kapacitace. V průběhu akrozomální reakce hraje aktin důležitou roli v přesunu proteinů z vnitřní akrozomální membrány do ekvatoriálního segmentu, což je děj nezbytný pro úspěšný průběh oplození. Mezi proteiny, které se během akrozomální reakce přesouvají do ekvatoriálního segmentu, místa iniciace fúze gamet, patří i protein CD9. Tento protein pravděpodobně stabilizuje interakce ostatních proteinů mezi spermií a oocytem během fúze gamet. V této diplomové práci jsme se zaměřili na roli ezrinu v propojení proteinu CD9 s aktinovým cytoskeletem v myší spermii. Pomocí nepřímé imunofluorescence jsme detekovali přítomnost ezrinu, CD9 a aktinu v akrozom intaktní myší spermii. Jejich ko-lokalizace v apikální akrozomální oblasti spermie naznačuje, že tyto proteiny mohou ve spermii interagovat, avšak naše výsledky ko-imunoprecipitace tuto možnost nepotvrdili. Nicméně, v apikální akrozomální oblasti jsme detekovali také přítomnost proteinu EWI-2, který by mohl být prostředníkem této vazby. V rámci práce jsme se rovněž zabývali...
|
|
|
Vytvoření a analýza kondicionálního knock-outu CDK12 pro studium reprodukční schopnosti samice
Sedmíková, Veronika ; Šušor, Andrej (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Oogeneze je proces složité souhry změn na genetické, buněčné i strukturální úrovni, která by měla vyústit v diferenciaci samičích gamet. Je vyžadována striktní regulace těchto dějů, protože jakékoliv narušení by mohlo vést k poruchám plodnosti či postižení potomků. Smyslem této práce je odkrýt další znalosti o procesech ovlivňujících vývoj oocytů. Tato diplomová práce se zaměřuje na cyklin-dependentní kinázu 12 (CDK12), která patří do rodiny serin/threoninových kináz. Je známá pro svou pleiotropní roli v buněčných procesech jako je transkripce, translace, progrese buněčného cyklu, buněčná proliferace, reakce na poškození DNA (DDR) a udržování stability genomu. CDK12 vytváří aktivní komplex se svým vazebným partnerem cyklinem K a ovlivňuje tak elongační děj transkripce prostřednictvím fosforylace serin-2 na C-terminální doméně RNA polymerázy II. V předchozích studiích byla identifikována role CDK12 v implantaci blastocyst, kdy deplece CDK12 v myších embryích vedla k jejich letalitě, doposud se však nikdo nevěnoval studii funkce CDK12 v oocytu. Naším hlavním cílem bylo vytvořit životaschopný myší model s kondicionálním knock- outem CDK12 v oocytu. Použili jsme Cre-LoxP systém za pomoci oocyt specifického promotoru pro zona pellucida-3, s cílem objasnit vliv CDK12 na oogenezi, folikulogenezi a...
|
|
|
Evoluce morfologie spermií ptáků
Zemanová, Aneta ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Spermie je jedna z nejvariabilnějších buněk, která nese napříč druhy různé morfologické rozdíly a podléhá selekčním tlakům, díky nimž mohou být způsobeny morfologické změny. Vznikají různé morfologické adaptace a tím spermie získává šanci na úspěšné oplození. Hlavním cílem mé diplomové práce bylo zjistit, zda rozdíly v proteomech sledují úroveň kompetice spermií nebo spíše fylogenezi. Tato práce je zaměřená na analýzu morfologie spermií u různých druhů pěvců, zastoupení proteinů jak ve spermii, tak i v seminální tekutině a jejich zařazení do jednotlivých kategorií genové ontologie. Pro tuto studii bylo vybráno šest druhů pěvců: rákosník zpěvný (Acrocephalus palustris), skorec vodní (Cinclus cinclus), zvonek zelený (Chloris chloris), vlaštovka obecná (Hirundo rustica), budníček menší (Phylloscopus collybita) a zebřička pestrá (Taeniopygia guttata). U všech druhů bylo provedeno morfometrické měření spermií, kde největší variabilita byla zaznamenána ve střední části bičíku spermií. Pomocí hmotnostní spektrometrie byly analyzovány proteiny spermií a seminální tekutiny zvlášť a následně pomocí diskriminační analýzy určeny proteiny, které nejvíce od sebe odlišují vybrané druhy pěvců. Ze získaných dat je možné usuzovat, že spermie s delší střední částí mají více mitochondriálních proteinů, které jsou...
|
|
|
Mechanizmus chybného formování spojení hlavičky a bičíku u acefalických spermií s nedostatečnou tvorbou centrobinu
Vlčková, Monika ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Krejčová, Tereza (oponent)
Syndrom acefalických spermií (ASS) je vzácnou formou teratozoospermie, která je pravděpodobně genetického původu. Spermie jedinců s tímto syndromem mají poškozený aparát spojující hlavičku a bičík (HTCA), což vede ke vzniku acefalických spermií tzn. spermií s oddělenými hlavičkami od bičíků. Jedinci postižení ASS jsou téměř výhradně neplodní. Jedním z proteinů, jehož mutace způsobuje ASS, je SUN5. Proteiny SUN jsou společně s KASH proteiny součástí tzv. LINC komplexu, který zajišťuje spojení nukleoskeletu s cytoskeletem. Centrobin je protein podílející se na duplikaci centriol a sestavení dělícího vřeténka. Potkani nesoucí poškozený gen pro Centrobin mají sníženou fertilitu a vykazují fenotyp ASS. Z toho důvodu byl tento modelový organismus v této práci využit pro studium možných vzájemných vazeb proteinů podílejících se na vzniku ASS. Vzhledem k podobnému fenotypu spermií s mutovaným centrobinem a SUN5, existuje možnost, že centrobin interaguje s některým z proteinů LINC komplexu a společně se podílejí na vytvoření spojení hlavičky a bičíku. Spermie potkanů s poškozeným genem pro Centrobin vykazují rovněž značné poškození bičíků. U pacientů s ASS byla dříve popsána snížená exprese proteinu Odf1 a myší Odf1-deficientní samci jsou neplodní v důsledku dekapitace. V této práci jsme se proto zaměřili i...
|
|
| |
|
|
Lokalizace maternálních RNA ve vajíčcích a časných embryích
Šimková, Kateřina ; Šindelka, Radek (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Určení stavby tělního plánu díky asymetrickému rozložení maternálních RNA a proteinů bylo studováno u mnoha živočišných druhů. Během oogeneze si živočichové vytváří zásoby těchto RNA a proteinů, které využívají pro regulaci embryonálního vývoje, a to až do znovuzahájení transkripce z embryonálního genomu. V této diplomové práci jsem se věnovala především identifikaci asymetricky rozmístěných RNA v časných embryích obojživelníka Ambystoma mexicanum, které stojí za určením animálně-vegetativní osy. V druhé části mé práce jsem se také pokusila identifikovat asymetricky rozmístěné RNA ve 2 a 4 buněčném embryu, které by mohly stát za určením dalších tělních os - dorzo-ventrální a levo-pravé. Pomocí RT-qPCR tomografie se mi úspěšně podařilo stanovit lokalizační profil vybraných maternálních RNA podél A-V osy a v jednotlivých blastomerách 2 a 4 buněčného embrya. Dále se nám pomocí RNA-seq podařilo získat celkový obraz transkriptomu časných embryí, který nám ukázal, že se během časného vývoje odehrává řada změn. Tyto události jsem rozdělila do tří kategorií: relokalizace RNA, syntéza RNA před aktivací embryonální transkripce a degradace RNA v časném vývoji. Zajímavé zjištění bylo odhaleno ve skupině RNA degradovaných během časného vývoje, která obsahuje řadu genů, které mají u Xenopus laevis a dalších...
|
|
|
Role mikrovezikulů a exozomů v reprodukci savců
Straková, Johana ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Petr, Jaroslav (oponent)
Mikrovezikuly a exozomy jsou extracelulární váčky o velikostech v řádu nanometrů odvozené od buněčných membrán. Díky schopnosti přenosu proteinů, lipidů a RNA jsou v současné době mikrovezikuly a exozomy považovány za obvyklý způsob komunikace somatických buněk. Mikrovezikuly a exozomy byly detekovány v reprodukčních orgánech samců a samic savců, kde zprostředkovávají transport molekul mezi buňkami a podporují tak jejich komunikaci v rámci fyziologických i patologických procesů. Signalizace prostřednictvím mikrovezikulů a exozomů se uplatňuje při procesech maturace spermií, které tyto váčky obohacují o molekuly potřebné pro dosažení motility a schopnosti oplození. Stejně tak při dozrávání oocytu mikrovezikuly podporují komunikaci mezi buňkami folikulu a jeho růst. Při oplození molekuly transportované mikrovezikuly napomáhají kapacitaci a akrozomální reakci a po splynutí gamet podporují vyvíjející se embryo a následně jeho implantaci do dělohy. Hlavní náplní této bakalářské práce je diskuse role mikrovezikulů a exozomů v jednotlivých procesech v savčí reprodukci od maturace spermií a vajíček po úspěšné oplození a implantaci embrya. Podstatná část práce je věnována představení molekul transportovaných mikrovezikuly a exozomy mezi buňkami a diskusi jejich funkce v rámci reprodukčních procesů. Klíčová...
|
|
|
Akrozomální reakce spermií u vybraných druhů savců
Frolíková, Michaela ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Jonáková, Věra (oponent) ; Petr, Jaroslav (oponent)
Savčí spermie musí před oplozením projít sérií fyziologických a biochemických změn v procesu zvaném kapacitace. Vyvrcholením kapacitace je akrozomální reakce (AR). Během AR dochází k exocytóze akrozomálního váčku do extracelulárního prostředí. Spermie, které AR neprošly, nebo se u nich dokonce akrozóm vůbec nevyvinul, nejsou oplození schopné. Výsledkem akrozomální reakce jsou dramatické změny v celé oblasti hlavičky spermie. Dochází k reorganizaci či ztrátě mnohých proteinů přítomných v plazmatické a vnější akrozomální membráně, rozsáhlým změnám v uspořádání cytoskeletu a v neposlední řadě k uvolnění intraakrozomálních proteinů do extracelulárního prostředí a odkrytí nových povrchových domén. Během kapacitace in vitro dochází u určitého druhově specifického počtu spermií ke spuštění akrozomální reakce i bez přítomností indukčního činidla v kapacitačním médiu. Tento jev je označován jako spontánní (zrychlená) akrozomální reakce. Nejnovější výzkumy ukazují, že spontánní AR je přirozenou součástí procesu oplození. Myšice rodu Apodemus vykazují vysokou mírou výskytu promiskuitního chování, a tudíž u nich existuje velké riziko výskytu kompetice spermií. U myšic se vyvinula unikátní reprodukční strategie, kdy se jejich spermie spojují do tzv. spermatických vláčků. Součástí tohoto procesu je spontánní AR,...
|
|
|
Druhově specifické strukturní rozdíly spermií savců a funkce jejich klíčových proteinů během oplození.
Dobrodinská, Anna ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Kuntová, Barbora (oponent)
Oplození je proces, při kterém splývá samčí a samičí gameta, a dávají tak vzniknout novému organismu. Splynutí spermie s vajíčkem předchází několik nezbytných dějů, mezi které patří kapacitace, akrozomální reakce, vazba spermie na zona pellucida a oolemu a fúze membrán obou gamet. Řízení těchto dějů se účastní četné proteiny, které se nacházejí jak na spermii, tak i na vajíčku. V průběhu oplození tyto proteiny plní buď jednu, nebo i více funkcí. U spermií savců nacházíme značné druhově specifické odlišnosti jak v jejich morfologii, tak i na proteinové úrovni. Komplexní pochopení mezidruhových rozdílů ve stavbě spermie a funkcích jejích klíčových proteinů přispěje k lepšímu porozumění procesu oplození, díky čemuž budeme v budoucnu schopni lépe diagnostikovat a následně léčit příčiny neplodnosti u lidí. Tato bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o stavbě a klíčových proteinech spermie, které byly získány studiem jednotlivých modelových savčích organismů: býka, prasete, myši a člověka. Dále tato práce přináší jejich mezidruhové srovnání. Klíčová slova: spermie, oplození, akrozomální reakce, kapacitace, proteiny spermie, býk, prase, myš, člověk
|
host ::
RSS.