|
|
Non-canonical Bioenergetics of the Cell
Smolková, Katarína ; Ježek, Petr (vedoucí práce) ; Štukavec, Jan (oponent) ; Lukeš, Julius (oponent)
Rakovinné buňky jsou charakteristické netypickými bioenergetickými vlastnostmi, jako je zvýšený metabolizmus glukózy a neefektivní oxidativní fosforylace. Přesný mechanizmus této metabolické proměny není doposud znám. Cílem tohoto projektu bylo ujasnit, jak prostředí tumoru ovlivňuje fungování mitochondriální oxidativní fosforylace. Zaměřovali jsme se na dvě základní podmínky, tj. deprivace glukózy a kyslíku, a analyzovali růst buněk, bioenergetické vlastnosti a expresi proteinů oxidativní fosforylace. Jako experimentální model jsme použili rakovinné buňky tumoru mléčné žlázy (HTB-126), které jsme porovnávali s příslušnou kontrolní linií (HTB-125), protože prostředí karcinomu prsu bývá často hypoxické a aglykemické. Výsledky této práce jasně ukazují závislost mitochondriální bioenergetiky na přítomnosti glukózy u rakovinných buněk. Mitochondriální respirace je regulována glukózou na několika úrovních, jako je Crabtree efekt, odvádění energetického substrátu z mitochondrií k podpoře buněčného růstu a proliferace a na úrovni biogeneze mitochondrií. Fungování oxidativní fosforylace je jasně ovlivněna přítomností glukózy i kyslíku. Součástí přizpůsobení se hypoxii je potlačení oxidativní fosforylace přítomností glukózy mnohem více, než v normoxii. Naše data ukazují, že energetické vlastnosti rakovinných buněk...
|
|
| |
|
|
Distribuce mitochondriálních odpřahujících proteinů ve vybraných tkáních myši a potkana
Alán, Lukáš ; Ježek, Petr (vedoucí práce) ; Flachs, Pavel (oponent)
Mitochondriální odpřahující proteiny (UCP) patří do proteinové rodiny mitochondriálních aniontových přenašečů. Nejdéle je znám UCP1 vyskytující se dominantně v hnědé tukové tkáni, kde se účastní netřesové termogeneze. V druhé polovině 90. let 20. století byly postupně objeveny další čtyři sekvenční homology tohoto proteinu s tkáňově specifickou distribucí. Funkce těchto "nových" odpřahujících proteinů není stále úplně jasná. Předpokládá se, že pro každou tkáň má jednotlivá izoforma specifickou funkci. Tato práce za použití metody RT-PCR odhalila rozdíly v tkáňových expresních profilech odpřahujících proteinů v modelových organizmech myši a potkana. Signifikantní rozdíly v transkriptech UCP mezi tkáněmi myši a potkana byly nalezeny v tkáních plic, mozku a svalu, vždy ve prospěch myších tkání. V případě plic je rozdíl dán vyšší transkripcí ucp2. V myším mozku je tento rozdíl dán transkripcí ucp4 i ucp5 a konečně ve svalu myši za tímto rozdílem stojí UCP3 mRNA. Dále bylo řešeno, zda na transkripční úrovni dochází ke komplementaci UCP2 v tkáních sleziny a plic u ucp2 -/- myši. Výsledkem však bylo, že ani po hladovění nedochází v takto modifikovaném organizmu ke zvýšené transkripci některého ze zkoumaných UCP. V poslední části projektu byla zjištěna závislost transkripce ucp2 inzulinomových INS-1E buněk na...
|
|
|
Quantitative aspects of mitochondrial genome in cancer and diabetes
Alán, Lukáš ; Ježek, Petr (vedoucí práce) ; Teisinger, Jan (oponent) ; Modrianský, Martin (oponent)
Mitochondrie se původně vyvinuly z alfa-proteobakteriálního předka a nyní fungují v eukaryotických buňkách jako hlavní zdroj energie, tedy ATP. Jsou to semiautonomní organely s vlastní DNA, která nese genetickou informaci pro 13 proteinů oxidativní fosforylace, 22 transferových RNA a dvě ribosomální RNA. Za normálních podmínek tvoří mitochondrie síť tubulů, které mohou mezi sebou rovnovážně fúzovat a zase se rozpadat. Mitochondriální poruchy jsou velmi heterogenní skupinou nemocí, které je obtížné jak diagnostikovat, tak léčit. To je dáno především složitostí mitochondriální genetiky, která musí kombinovat produkty dvou genomů, složitostí mitochondriální architektury a stále ještě nedostatečnou úrovní dnešního poznání. V této práci byly zavedeny metody vizualizace mitochondriální sítě, nukleoidů, mitochondriální DNA (mtDNA) různých typů mtRNA a metody pro kvantifikaci mtRNA a mtDNA. Tyto metody byly použity k detekci kvality mitochondriálních nukleových kyselin. Měřili jsme úroveň rozpadu mitochondriální sítě, distribuci nukleoidů a množství mtDNA po inhibici respirace rotenonem nebo po degradaci elektrické složky proton-motivní síly valinomycinem. Na základě našich experimentů jsme vytvořili modely pro indukci dezintegrace mitochondriální sítě. Mitochondrie v kontrolních buňkách měly převážně tubulární...
|
|
|
Mitochondrie jako cíl protinádorové terapie.
Dvořák, Aleš ; Ježek, Petr (vedoucí práce) ; Poučková, Pavla (oponent) ; Vecka, Marek (oponent)
Mitochondriální isocitrát dehydrogenáza 2 (IDH2) katalyzuje reduktivní karboxylaci (RK, reverzní dráhu Krebsova cyklu) a syntézu 2-hydroxyglutarátu (2HG). RK se podílí na proliferaci nádorových buněk ve stížených podmínkách (hypoxie). Ve zkráceném Krebsově cyklu vytváří reverzní reakcí z 2-oxoglutarátu (2-OG) citrát, který může být exportován do cytosolu, kde slouží jako prekurzor mastných kyselin a dalších molekul. Zároveň IDH2 při RK spotřebovává (stejně tak i při syntéze 2HG) NADPH. RK se tak z hlediska výzkumu zdá ještě zajímavější, neboť může ovlivnit produkci ROS a míru oxidačního stresu. 2HG může být syntetizován (krom mitochondrie) také v cytosolu, a v obou kompartmentech se na jeho syntéze podílí (mimo IDH2 a IDH1) i několik dalších enzymů. 2HG je významnou regulační molekulou a v současné době je využíván v diagnostice jako marker akutní myeloidní leukémie. Bývá označován jako možný inhibitor α-ketoglutarát- dependentních dioxygenáz (2OG-DD), jež se podílejí na různých epigenetických změnách a zvyšují malignitu rakovinného fenotypu spojenou se změnou proliferace. V této práci byl pomocí plynové chromatografie s hmotnostní detekcí zkoumán význam RK a syntézy 2HG v buněčných liniích karcinomu prsu a v dalších buňkách, včetně primárních potkaních fibroblastů (F3). U linií prsního karcinomu...
|
|
|
Porovnávací analýza izolátů Clostridioides difficile kultivovaných z různých zdrojů.
Eretová, Veronika ; Krůtová, Marcela (vedoucí práce) ; Ježek, Petr (oponent)
Infekce vyvolané Clostridioides difficile (CDI) jsou obecně vnímány jako infekce spojené s nemocniční péčí. V posledních letech však dochází k narůstání jejich incidence i v komunitě. Výskyt C. difficile byl popsán např. u zvířat, v potravinách či prostředí vody a půdy. Cílem této práce bylo charakterizovat kmeny C. difficile získané z různých zdrojů pomocí molekulárně biologických metod. Výsledky jsou diskutovány s dostupnými údaji o českých humánních izolátech C. difficile. V této práci bylo analyzováno celkem 135 izolátů C. difficile kultivovaných ze vzorků prasat (n = 57), telat (n = 44), koní (n = 18), vody (n = 15) a ježka (n = 1). Pomocí PCR ribotypizace bylo identifikováno 22 různých ribotypizačních profilů, nejčastěji detekovanými ribotypy byly 033, 011, 126, 078. Byly nalezeny jak toxigenní i netoxigenní ribotypy, včetně ribotypů nesoucích geny pro produkci binárního toxinu. Nejčastěji zachycené rezistence k antimikrobiálním látkám byly k ciprofloxacinu, klindamycinu a erythromycinu. Všechny detekované ribotypy a sekvenační typy u izolátů ze zvířat a prostředí byly v předchozích projektech nalezeny i u českých humánních izolátů, což potvrzuje roli zvířat a prostředí jako rezervoáru C. difficile. Nicméně epidemické humánní ribotypy 001 a 176, které dominují současné epidemiologické situaci...
|
|
|
Vliv polymorfismu urátových transportérů na exkreci kyseliny močové
Mančíková, Andrea ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Ježek, Petr (oponent)
exkreci kyseliny močové jsou nejčastější příčinou primární dysurikémie. Dvě třetiny produkce kyseliny močové jsou vylučované ledvinami, jedna třetina gastrointestinálním traktem. Renální reabsorpce a sekrece kyseliny močové probíhá v proximálních tubulech přes buňky polarizovaného epitelu, na jejichž membránách jsou exprimovány transportéry kyseliny močové. Nedostatečná reabsorpce vede k hypourikémii a zvýšené frakční exkreci, která je spojena s urolitiázou, nefrolitiázou, případně akutním renálním selháním. Snížená sekrece kyseliny močové v ledvinách a tenkém střevu vede k hyperurikémii, která se u 10% jedinců vyvíjí v dnu. Celogenomové studie ukázaly významný vliv reabsorbujících transportérů (GLUT9) a sekretujícího transportéru koncentrace kyseliny močové v séru. Cílem této práce bylo mapování alelických variant urátových transportérů v kohortě pacientů s primární dysurikémií a identifikace kauzálních variant v defektu exkrece kyseliny močové. U hypourikémických jedinců bylo popsáno šest nesynonymních variant v (GLUT9), které před tím nebyly identifikovány v žádné populační studii. Experimentálně byl prokázán signifikantně snížený transport . Z těchto variant je exprimován defektní URAT1 případně GLUT9 a dochází ke snížené reabsorpci v ledvinách. Alelické varianty v lyzovány v kohortě 100 jedinců s...
|
|
|
Výskyt rezistence ke kolistinu u izolátů klinicky významných enterobakterií
Smělíková, Eva ; Tkadlec, Jan (vedoucí práce) ; Ježek, Petr (oponent)
Kolistin je rezervním antibiotikem pro léčbu závažných infekcí způsobených bakteriemi z čeledi Enterobacteriaceae a jinými gramnegativními bakteriemi vykazujícími mnohočetnou rezistenci k antibiotikům. Nedávno objevená plazmidově vázaná rezistence ke kolistinu mediovaná geny mcr však představuje vážné riziko omezení jeho použití. V předkládané diplomové práci byl kombinací selektivní kultivace a qPCR mapován výskyt Enterobacteriaceae nesoucích geny mcr-1-8 u hospitalizovaných pacientů, cestovatelů, klinických izolátů rezistentních ke kolistinu a v retrospektivní sbírce klinických izolátů enterobakterií. Izoláty nesoucí geny mcr byly charakterizovány celogenomovým sekvenováním. Byla určena lokalizace genů mcr, identifikovány další geny rezistence a přítomné plazmidy. Byl charakterizován fyziologický profil vybraných izolátů Escherichia coli a bylo zjištěno, že za přítomnosti subinhibičního množství kolistinu může být favorizován kmen nesoucí gen mcr-1. V průběhu řešení diplomové práce byl popsán také gen mcr-9, jehož výskyt byl následně retrospektivně otestován. Izoláty Enterobacter spp. s detekovaným genem mcr-9 byly většinou ke kolistinu citlivé, avšak v několika případech bylo možné rezistenci indukovat expozicí subinhibičním dávkám kolistinu. Výsledky diplomové práce ukazují, že výskyt plazmidově vázané...
|
|
|
Vliv polymorfismu urátových transportérů na exkreci kyseliny močové
Mančíková, Andrea ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Ježek, Petr (oponent)
exkreci kyseliny močové jsou nejčastější příčinou primární dysurikémie. Dvě třetiny produkce kyseliny močové jsou vylučované ledvinami, jedna třetina gastrointestinálním traktem. Renální reabsorpce a sekrece kyseliny močové probíhá v proximálních tubulech přes buňky polarizovaného epitelu, na jejichž membránách jsou exprimovány transportéry kyseliny močové. Nedostatečná reabsorpce vede k hypourikémii a zvýšené frakční exkreci, která je spojena s urolitiázou, nefrolitiázou, případně akutním renálním selháním. Snížená sekrece kyseliny močové v ledvinách a tenkém střevu vede k hyperurikémii, která se u 10% jedinců vyvíjí v dnu. Celogenomové studie ukázaly významný vliv reabsorbujících transportérů (GLUT9) a sekretujícího transportéru koncentrace kyseliny močové v séru. Cílem této práce bylo mapování alelických variant urátových transportérů v kohortě pacientů s primární dysurikémií a identifikace kauzálních variant v defektu exkrece kyseliny močové. U hypourikémických jedinců bylo popsáno šest nesynonymních variant v (GLUT9), které před tím nebyly identifikovány v žádné populační studii. Experimentálně byl prokázán signifikantně snížený transport . Z těchto variant je exprimován defektní URAT1 případně GLUT9 a dochází ke snížené reabsorpci v ledvinách. Alelické varianty v lyzovány v kohortě 100 jedinců s...
|
|
|
Vliv alelických variant transportéru ABCG2 na transport kyseliny močové
Vávra, Jiří ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Ježek, Petr (oponent)
Kyselina močová je u člověka a vyšších primátů hlavním metabolitem vznikajícím degradací purinů. Její zvýšená hladina v séru, tzv. hyperurikemie, může být příčinou vzniku dny a dalších souvisejících chorob. Pro řízení urikemie mají vliv četné transportní proteiny, které se nacházejí v epitelu proximálního tubulu ledvin. Při poruše činnosti některého z nich může tedy být narušena hladina kyseliny močové v krvi. Celogenomovými GWAS studiemi bylo zjištěno, že často bývá při těchto patologických stavech postihnut transportér ABCG2, který se za normálních okolností podílí na secernaci kyseliny močové do moči. Cílem práce je, na modelu nematurovaných oocytů žáby Xenopus laevis, ověřit in vitro schopnost alelických variant ABCG2 přenášet kyselinu močovou. Tyto alelické varianty pocházejí z celogenomových studií provedených Revmatologickým ústavem při 1.LF v Praze. Transport kyseliny močové bude srovnán s wild type variantou transportéru. Klíčová slova: Kyselina močová, GWAS studie, Xenopus Laevis, membránové transportéry, ABCG2
|
host ::
RSS.