|
|
Biologické vlastnosti kontrastních látek pro nádorovou diagnostiku na bázi polysacharidů
Křivánková, Markéta ; Jirák, Daniel (vedoucí práce) ; Shapoval, Oleksandr (oponent) ; Vannucci, Luca Ernesto (oponent)
I přes veškerý pokrok v léčbě nádorových onemocnění, který proběhl v uplynulých letech, je stále nutné ve výzkumu účinnějších a specifičtějších léčiv pokračovat. V posledních letech je na vzestupu zájem o personalizovanou medicínu a její uplanění skrze nosiče léčiv (drug delivery systémy), které by mohly pomoci se zvýšením specificity léčby nádorových onemocnění a následně i účinnosti. Drug delivery systémy mohou využívat různých platforem pro svoji konstrukci, ať už jde o liposómy, micely, nanokrystaly či jiné. Velmi zajímavou platformu pro konstrukci drug delivery systémů představují polysacharidy, které byly, jakožto nosiče kontrastních látek s cílem efektivního zobrazení nádorů, charakterizovány v této disertační práci. Polysacharidy jsou zajímavé z více důvodů. Jednak svojí dostupností, dále také svojí biokompatibilitou a netoxickým charakterem. V této disertační práci se zabýváme dvěma typy polysacharidových konjugátů s navázanými kontrastními látkami pro magnetickou rezonanci a fluorescenční zobrazování. Prvním typem polysacharidu je glykogen, druhým pak manan. Oba konstrukty, jak glykogenový, tak i mananový, byly nasyntetizovány ve verzi s i bez polymetyloxazolinu, který by měl prodloužit jejich cirkulaci v organismu. Oba typy polysacharidových konjugátů využívaly pasivního cílení do nádoru...
|
|
|
Alternative methods for visualization of pancreatic islets.
Gálisová, Andrea ; Jirák, Daniel (vedoucí práce) ; Krššák, Martin (oponent) ; Kratochvílová, Simona (oponent)
Transplantace pankreatických ostrůvků (PIs) představuje alternativní metodu léčby diabetu 1. typu. Monitorování transplantovaných PIs pomocí vhodné zobrazovací metody může přispět k zlepšení výsledků transplantace. V předkládané disertační práci jsme testovali nové způsoby zobrazení PIs pomocí magnetické rezonance (MR) a optického zobrazování, konkrétně MR metodu založenou na přenosu saturace magnetizace přes chemickou výměnu (Chemical Exchange Saturation Transfer - CEST), fluorovou (19 F) MR a optické zobrazování. Frekvenčně selektivní CEST metoda byla použita pro zobrazování PIs značených pomocí dvou CEST kontrastů. Na MR obrazech jsme detekovali pouze slabý signál ze značených ostrůvků, které byly navíc poškozené. Tyto výsledky ukazují, že tento typ kontrastů není vhodný pro značení a zobrazování pankreatických ostrůvků. V druhém experimentu jsme monitorovali geneticky modifikované bioluminiscenční ostrůvky transplantované do arteficiálních skeletů implantovaných do podkoží, které představují alternativní transplantační místo. Multimodálním zobrazováním (MR a bioluminiscence) jsme určili optimální časování transplantačních kroků. Ostrůvky transplantované diabetickým potkanům podle optimalizovaného protokolu byly dostatečně prokrvené a funkční. Vyvinuli jsme také nový trimodální zobrazovací model...
|
|
|
Metabolismus nových polysacharidických nanomateriálů pro biomedicinální aplikace
Jirátová, Markéta ; Hrubý, Martin (vedoucí práce) ; Jirák, Daniel (oponent)
Nádorová onemocnění jsou jednou z hlavním příčin úmrtí v současném světě, proto je zde snaha o vytvoření nových lepších diagnostických postupů a specifičtější léčby s nižší toxicitou. Nanočástice nám poskytují mnoho vlastností, které mohou tyto cíle naplnit. Snadno se dostanou do tkáně pevných nádorů pomocí tzv. EPR efektu. Dále lze vytvořit nanočástice s možností kombinovat více zobrazovacích modalit na jedné nanočástici. Stejně tak některé nanočástice mohou kombinovat diagnostickou a terapeutickou složku, což představuje v současné době velmi populární téma theranostiky. Cílem této práce byla charakteristika nových multimodálních glykogenových nanočástic.Glykogen představuje ideální molekulu pro vývoj nanočástic. Řadí se mezi přírodní dendrimery, které lze snadno modifikovat. Velikost glykogenu je také velmi vhodná pro cílení EPR efektem. Popsali jsme biologické vlastnosti pěti různých typů značeného glykogenu. In vitro experimenty jsme prováděli na buněčné linii HepG2. Určili jsme průběh buněčného vychytávání a cytoplazmatickou lokalizaci značeného glykogenu. Jako první jsme provedli test cytotoxicity pomocí MTT u těchto značených glykogenů. Biodistribuční studie u CD1-Nude myší jsme provedli pomocí neinvazivní metody měření in vivo fluorescence. Závěrem lze říci, že jsme určili některé z...
|
|
|
Nanočástice s modifikovaným povrchem v léčbě závažných onemocnění CNS
Mareková, Dana ; Jendelová, Pavla (vedoucí práce) ; Králová, Věra (oponent) ; Jirák, Daniel (oponent)
Glioblastoma multiforme (GBM) je primární mozkový nádor dospělých s nepříznivou prognózou. Standardní terapie má řadu vedlejších účinků, což představuje výzvu a vede k pokusům o nové terapeutické přístupy. Jedním z nich je využití teranostických nanočástic s modifikovaným povrchem. Vytvořili jsme primární linie ze vzorků pacientů s GBM, které jsme charakterizovali nejen ve 2D a 3D kulturách, ale i po pasáži v mozku imunodeficientních myší. Na těchto liniích jsme otestovali námi vyvinuté modifikované superparamagnetické nanočástice, nesoucí léčivo doxorubicin a peptidy RGDS, cílící na nádorové buňky. Nanočástice γ-Fe2O3@P(HP-MAH)-RGDS-Dox snížily proliferaci buněk in vitro, ale také snížily růst nádoru in vivo. Rovněž jsme vyvinuli magnetické nanočástice s obsahem Mn a Zn, které mohou svými magnetickými vlastnostmi nahradit komerčně dostupné kontrastní látky na bázi oxidů železa a mohou být využity ke značení buněk pro in vivo zobrazování magnetickou rezonancí. Testy nových nanočástic in vitro i in vivo odhalily, že mohou být použity jako vhodný a účinný nástroj pro sledování buněk pomocí magnetické rezonance i všude tam, kde je kontraindikováno použití současných kontrastních látek.
|
|
|
Alternative methods for visualization of pancreatic islets.
Gálisová, Andrea ; Jirák, Daniel (vedoucí práce) ; Krššák, Martin (oponent) ; Kratochvílová, Simona (oponent)
Transplantace pankreatických ostrůvků (PIs) představuje alternativní metodu léčby diabetu 1. typu. Monitorování transplantovaných PIs pomocí vhodné zobrazovací metody může přispět k zlepšení výsledků transplantace. V předkládané disertační práci jsme testovali nové způsoby zobrazení PIs pomocí magnetické rezonance (MR) a optického zobrazování, konkrétně MR metodu založenou na přenosu saturace magnetizace přes chemickou výměnu (Chemical Exchange Saturation Transfer - CEST), fluorovou (19 F) MR a optické zobrazování. Frekvenčně selektivní CEST metoda byla použita pro zobrazování PIs značených pomocí dvou CEST kontrastů. Na MR obrazech jsme detekovali pouze slabý signál ze značených ostrůvků, které byly navíc poškozené. Tyto výsledky ukazují, že tento typ kontrastů není vhodný pro značení a zobrazování pankreatických ostrůvků. V druhém experimentu jsme monitorovali geneticky modifikované bioluminiscenční ostrůvky transplantované do arteficiálních skeletů implantovaných do podkoží, které představují alternativní transplantační místo. Multimodálním zobrazováním (MR a bioluminiscence) jsme určili optimální časování transplantačních kroků. Ostrůvky transplantované diabetickým potkanům podle optimalizovaného protokolu byly dostatečně prokrvené a funkční. Vyvinuli jsme také nový trimodální zobrazovací model...
|
|
|
Příprava a charakterizace syntetické mRNA kódující pankreatické transkripční faktory
Loukotová, Šárka ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Jirák, Daniel (oponent)
Diabetes mellitus 1. typu je závažné autoimunitní onemocnění, při kterém v pankreatu dochází k zániku β-buněk produkujících insulin. Pacienti postižené tímto onemocněním jsou odkázáni na celoživotní zevní podávání insulinu. V současné době je jedinou dostupnou léčebnou metodou buď transplantace celého orgánu pankreatu, nebo izolovaných Langerhansových ostrůvků. Kvůli nedostatku vhodné tkáně k transplantaci a náročné léčbě diabetu probíhá intenzivní výzkum nových alternativních zdrojů buněk produkujících insulin. Jednou z metod přípravy buněk produkujících insulin je tzv. transdiferenciace pankreatických exokrinních buněk pomocí specifických transkripčních faktorů. V této práci byla k transdiferenciaci exokrinní buněčné linie AR42J použita in vitro synteticky připravená mRNA kódující transkripční faktory Pdx1, Ngn3 a MafA. Primární sekvence mRNA byla optimalizována pro přípravu velmi stabilní mRNA s vysokou mírou translace. Hlavními stabilizačními prvky mRNA byly 3' a 5' nepřekládaná oblast genu pro β-globinu, jehož mRNA vykazuje životnost až 24 hod. Na základě transfekce do buněk AR42J a následné imunofluorescenční detekce byla ověřena správná funkce synteticky připravené mRNA. Synteticky připravené mRNA pro transkripční faktory Pdx1, Ngn3 a MafA byly následně použity k transdiferenciaci...
|
|
|
Metabolismus nových polysacharidických nanomateriálů pro biomedicinální aplikace
Jirátová, Markéta ; Hrubý, Martin (vedoucí práce) ; Jirák, Daniel (oponent)
Nádorová onemocnění jsou jednou z hlavním příčin úmrtí v současném světě, proto je zde snaha o vytvoření nových lepších diagnostických postupů a specifičtější léčby s nižší toxicitou. Nanočástice nám poskytují mnoho vlastností, které mohou tyto cíle naplnit. Snadno se dostanou do tkáně pevných nádorů pomocí tzv. EPR efektu. Dále lze vytvořit nanočástice s možností kombinovat více zobrazovacích modalit na jedné nanočástici. Stejně tak některé nanočástice mohou kombinovat diagnostickou a terapeutickou složku, což představuje v současné době velmi populární téma theranostiky. Cílem této práce byla charakteristika nových multimodálních glykogenových nanočástic.Glykogen představuje ideální molekulu pro vývoj nanočástic. Řadí se mezi přírodní dendrimery, které lze snadno modifikovat. Velikost glykogenu je také velmi vhodná pro cílení EPR efektem. Popsali jsme biologické vlastnosti pěti různých typů značeného glykogenu. In vitro experimenty jsme prováděli na buněčné linii HepG2. Určili jsme průběh buněčného vychytávání a cytoplazmatickou lokalizaci značeného glykogenu. Jako první jsme provedli test cytotoxicity pomocí MTT u těchto značených glykogenů. Biodistribuční studie u CD1-Nude myší jsme provedli pomocí neinvazivní metody měření in vivo fluorescence. Závěrem lze říci, že jsme určili některé z...
|
|
|
Možnosti metody Analýza textury pro hodnocení MR obrazu
Jirák, Daniel ; Hájek, Milan (vedoucí práce) ; Vymazal, Josef (oponent) ; Žižka, Jan (oponent)
V této práci byly analyzovány MR obrazy fantomu, jablek, lýtkových svalu a jater pomocí TA. Dosažené výsledky lze shrnout do nekolika bodu: · Pro potreby optimalizace algoritmu výberu texturních parametru a klasifikace textury byl vyvinut nový typ fantomu. Tento PSAG fantom byl podroben dlouhodobému testování, pri kterém byla prokázána jeho stabilita po dobu minimálne 12 mesícu. PSAG fantom je vhodný pro MR zobrazování i pro aplikace TA, protože poskytuje dostatecný MR signál a umožnuje simulovat ruzné nodulární textury. · Ukázali jsme vliv rozlišení na presnost klasifikace textury pomocí TA. Pri dostatecném rozlišení metoda TA prokázala dobrou separovatelnost ruzných struktur na MR obrazech. Dostatecné rozlišení je i nutnou podmínkou pro potenciální použití TA v klinické aplikaci, v opacném prípade naše studie neukazuje velký prínos pro zavedení TA v klinickém vyšetrování. · Byl úspešne testován program MaZda urcený pro analýzu MR obrazu. Tento program, vyvíjený v rámci projektu COST B11 a B21 [10, 11], kterých jsme se zúcastnili, plne dostacuje pro statistickou texturní analýzu MR obrazu. Implementované klasifikacní metody a techniky pro výber parametru byly aplikovány v experimentálních i klinických studiích. · Byl navržen algoritmus výberu invariantních texturních parametru, které nesou obrazovou...
|
host ::
RSS.