|
|
Interakce kostních a cévních buněk s materiály pro tkáňové náhrady a cílenou dodávku léčiv
Vandrovcová, Marta ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Jirka, Ivan (oponent)
V tkáňovém inženýrství se klade důraz především na zkoumání interakcí mezi biomateriálem a buňkami. Opakovaně bylo prokázáno, že chování buněk silně závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech povrchu materiálů. V této práci se soustředím především na kostní náhrady a jejich modifikace, jejichž cílem je podporovat adhezi, růst a osteogenní diferenciaci buněk a vést k integraci mezi implantátem a kostní tkání. Nejprve jsme otestovali vliv odlišné mikrostruktury vrstev fullerenů C60 a kompozitů C60/Ti na adhezi kostních buněk MG 63, jejich počáteční rozprostření, růst, viabilitu a formování cytoskeletárního proteinu aktinu. Vybrané vrstvy jsme následně ozařovali zlatými ionty, což vedlo ze změně C60 na jinou alotropickou modifikaci, tj. amorfní uhlík (a-C). Potvrdilo se, že vzor měl vliv na distribuci buněk aniž by narušil jejich viabilitu a proto by se dalo vytváření vzoru využít k řízení adheze buněk. Dále jsme navíc sledovali, jaký vliv má tloušťka nanášené strukturované vrstvy. Zjistili jsme, že ještě selektivnějšího růstu buněk lze dosáhnout nanášením silnější vrstvy fullerenů. V naší studii s kostními buňkami MG 63 kultivovanými na matrici z kopolymeru PLGA jsme zjistili, že naadsorbováním vybraných organických složek extracelulární matrix (kolagen I a chondroitin sulfát) se zlepšila jejich adheze,...
|
|
|
Studium interakce buněk s biomimetickým materiálem a jeho využití v biomedicíně
Sauerová, Pavla ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Vandrovcová, Marta (oponent) ; Jendelová, Pavla (oponent)
Biomateriály jsou považovány za velmi slibné nástroje pro regenerativní medicínu. Mají kompenzační nebo podpůrnou funkci v organismu a jsou často vyvíjeny k podpoře specifických konvenčních léčebných postupů. Takzvané biomimetické materiály jsou vyvíjeny tak, aby napodobily přirozené prostředí organismu a indukovaly pozitivní přirozené reakce vlastní organismu. Podstatnou součástí vývoje biomateriálu je in vitro biologické hodnocení, které charakterizuje (často poprvé) potenciál vytvořeného materiálu pro klinické využití. Tato Ph.D. práce se zabývá in vitro biologickým hodnocením tří různých biomimetických materiálů. Ve všech třech případech bylo komplexní hodnocení nedílnou součástí procesů vývoje a optimalizace materiálu. Každý materiál byl in vitro charakterizována na úrovni interakce buňka-materiál s ohledem na zamýšlenou specifickou aplikaci. V první části práce je charakterizována reakce buněk na potenciální "drug delivery" systém založený na bázi koloidních komplexů kationických surfaktantů s kyselinou hyaluronovou (HyA). Práce popisuje protektivní účinek HyA, ale také jeho limity, a potvrzuje úlohu fetálního bovinního séra (FBS) v buněčné odezvě na stresové stimuly. Výsledky ukázaly, že komplexy surfaktantů a HyA jsou slibné "drug delivery" systémy. Ve druhé části práce jsou hodnoceny...
|
|
|
Interakce kostních a cévních buněk s materiály pro tkáňové náhrady a cílenou dodávku léčiv
Vandrovcová, Marta
V tkáňovém inženýrství se klade důraz především na zkoumání interakcí mezi biomateriálem a buňkami. Opakovaně bylo prokázáno, že chování buněk silně závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech povrchu materiálů. V této práci se soustředím především na kostní náhrady a jejich modifikace, jejichž cílem je podporovat adhezi, růst a osteogenní diferenciaci buněk a vést k integraci mezi implantátem a kostní tkání. Nejprve jsme otestovali vliv odlišné mikrostruktury vrstev fullerenů C60 a kompozitů C60/Ti na adhezi kostních buněk MG 63, jejich počáteční rozprostření, růst, viabilitu a formování cytoskeletárního proteinu aktinu. Vybrané vrstvy jsme následně ozařovali zlatými ionty, což vedlo ze změně C60 na jinou alotropickou modifikaci, tj. amorfní uhlík (a-C). Potvrdilo se, že vzor měl vliv na distribuci buněk aniž by narušil jejich viabilitu a proto by se dalo vytváření vzoru využít k řízení adheze buněk. V druhé práci jsme navíc sledovali, jaký vliv má tloušťka nanášené strukturované vrstvy. Zjistili jsme, že ještě selektivnějšího růstu buněk lze dosáhnout nanášením silnější vrstvy fullerenů. V naší studii s kostními buňkami MG 63 kultivovanými na matrici z kopolymeru PLGA jsme zjistili, že naadsorbováním vybraných organických složek extracelulární matrix (kolagen I a chondroitin sulfát) se...
|
|
|
Development of extracellular-matrix scaffolds for CNS repair
Výborný, Karel ; Kubinová, Šárka (vedoucí práce) ; Hampl, Aleš (oponent) ; Vandrovcová, Marta (oponent)
Výborný, Karel. Vývoj materiálů na bázi extracelulární matrix pro léčbu centrálního nervového systému. [Development of extracellular-matrix scaffolds for CNS repair]. Praha, 2020. 105 stran, 3 přílohy. Dizertační práce (Ph.D.). Univerzita Karlova, 2. lékařská fakulta, Ústav experimentální medicíny, AV ČR v.v.i. Abstrakt Poranění mozku a míchy jsou vážná onemocnění a navzdory intenzivnímu výzkumu stále neexistuje účinná léčba. Jednou ze studovaných možností reparace poškozené tkáně je použití biomateriálů. Cílem této dizertační práce byla příprava, charakterizace a studium výzkum léčebného a neurotrofního efektu hydrogelů na bázi extracelulární matrix (ECM) připravených decelularizací tkání různého původu (prasečí mozek, mícha, močový měchýř, lidský pupečník) na rekonstrukci poškozené nervové tkáně mozku a míchy u laboratorního potkana. ECM hydrogely byly charakterizovány z hlediska mechanických a reologických vlastností, struktury a složení, buněčné adheze, migrace a proliferace. Na modelu míšní hemisekce jsme srovnávali regenerační efekt ECM hydrogelů připravených z prasečího močového měchýře a prasečí míchy. V této studii jsme neprokázali žádné tkáňově specifické výhody ECM hydrogelu neurálního původu z hlediska neurotrofních vlastností in vitro a in vivo. Přestože je degradace ECM hydrogelu žádoucí z...
|
|
|
Studium interakce buněk s biomimetickým materiálem a jeho využití v biomedicíně
Sauerová, Pavla ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Vandrovcová, Marta (oponent) ; Jendelová, Pavla (oponent)
Biomateriály jsou považovány za velmi slibné nástroje pro regenerativní medicínu. Mají kompenzační nebo podpůrnou funkci v organismu a jsou často vyvíjeny k podpoře specifických konvenčních léčebných postupů. Takzvané biomimetické materiály jsou vyvíjeny tak, aby napodobily přirozené prostředí organismu a indukovaly pozitivní přirozené reakce vlastní organismu. Podstatnou součástí vývoje biomateriálu je in vitro biologické hodnocení, které charakterizuje (často poprvé) potenciál vytvořeného materiálu pro klinické využití. Tato Ph.D. práce se zabývá in vitro biologickým hodnocením tří různých biomimetických materiálů. Ve všech třech případech bylo komplexní hodnocení nedílnou součástí procesů vývoje a optimalizace materiálu. Každý materiál byl in vitro charakterizována na úrovni interakce buňka-materiál s ohledem na zamýšlenou specifickou aplikaci. V první části práce je charakterizována reakce buněk na potenciální "drug delivery" systém založený na bázi koloidních komplexů kationických surfaktantů s kyselinou hyaluronovou (HyA). Práce popisuje protektivní účinek HyA, ale také jeho limity, a potvrzuje úlohu fetálního bovinního séra (FBS) v buněčné odezvě na stresové stimuly. Výsledky ukázaly, že komplexy surfaktantů a HyA jsou slibné "drug delivery" systémy. Ve druhé části práce jsou hodnoceny...
|
|
|
Růstové faktory a jiné bioaktivní látky pro indukci osteogenní diferenciace mezenchymálních kmenových buněk
Blahnová, Veronika ; Rampichová, Michala (vedoucí práce) ; Vandrovcová, Marta (oponent)
Hlavní funkcí mezenchymálních kmenových buněk v organismu je zajišťovat obnovu a regeneraci poškozených tkání. Je jim přisuzována schopnost diferencovat do tkání původem z mezodermu, kam kromě jiného patří i pojiva. Díky této vlastnosti jsou objektem intenzivního zkoumání. Jednotlivé směry diferenciace je možné navodit působením specifických polypeptidů, tzv. růstových faktorů. V oblasti tkáňového inženýrství jsou růstové faktory využívány k indukci a urychlení procesů hojení. Mohou být inkorporovány do nanovlákenného nosiče vkládaného do místa defektu. Buňky v této oblasti by tak byly stimulovány jednak okolním mikroprostředím a zároveň by byl zajištěn přísun růstových faktorů ovlivňujících metabolismus, motilitu a diferenciaci buněk. K navození osteogenní diferenciace lidských MSC byly použity růstové faktory TGF-β, bFGF, HGF, IGF-1, VEGF a BMP-2 a organická kyselina taurin. Po dobu 21 dní trvajících experimentů byly tyto látky přidávány k buňkám v různých kombinacích a v případě taurinu také ve dvou různých koncentracích. Buňky byly kultivovány na plastiku. Nejlepší efekt na buněčný metabolismus MSC hodnocený MTS testem měly růstové faktory TGF-β a bFGF přidávané do media buď samostatně nebo zkombinované. Metabolickou aktivitu naopak snižovaly VEGF, HGF a 20 mM taurin. Stimulační vliv na...
|
|
|
Interakce kostních a cévních buněk s materiály pro tkáňové náhrady a cílenou dodávku léčiv
Vandrovcová, Marta
V tkáňovém inženýrství se klade důraz především na zkoumání interakcí mezi biomateriálem a buňkami. Opakovaně bylo prokázáno, že chování buněk silně závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech povrchu materiálů. V této práci se soustředím především na kostní náhrady a jejich modifikace, jejichž cílem je podporovat adhezi, růst a osteogenní diferenciaci buněk a vést k integraci mezi implantátem a kostní tkání. Nejprve jsme otestovali vliv odlišné mikrostruktury vrstev fullerenů C60 a kompozitů C60/Ti na adhezi kostních buněk MG 63, jejich počáteční rozprostření, růst, viabilitu a formování cytoskeletárního proteinu aktinu. Vybrané vrstvy jsme následně ozařovali zlatými ionty, což vedlo ze změně C60 na jinou alotropickou modifikaci, tj. amorfní uhlík (a-C). Potvrdilo se, že vzor měl vliv na distribuci buněk aniž by narušil jejich viabilitu a proto by se dalo vytváření vzoru využít k řízení adheze buněk. V druhé práci jsme navíc sledovali, jaký vliv má tloušťka nanášené strukturované vrstvy. Zjistili jsme, že ještě selektivnějšího růstu buněk lze dosáhnout nanášením silnější vrstvy fullerenů. V naší studii s kostními buňkami MG 63 kultivovanými na matrici z kopolymeru PLGA jsme zjistili, že naadsorbováním vybraných organických složek extracelulární matrix (kolagen I a chondroitin sulfát) se...
|
|
|
Interakce kostních a cévních buněk s materiály pro tkáňové náhrady a cílenou dodávku léčiv
Vandrovcová, Marta ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Jirka, Ivan (oponent)
V tkáňovém inženýrství se klade důraz především na zkoumání interakcí mezi biomateriálem a buňkami. Opakovaně bylo prokázáno, že chování buněk silně závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech povrchu materiálů. V této práci se soustředím především na kostní náhrady a jejich modifikace, jejichž cílem je podporovat adhezi, růst a osteogenní diferenciaci buněk a vést k integraci mezi implantátem a kostní tkání. Nejprve jsme otestovali vliv odlišné mikrostruktury vrstev fullerenů C60 a kompozitů C60/Ti na adhezi kostních buněk MG 63, jejich počáteční rozprostření, růst, viabilitu a formování cytoskeletárního proteinu aktinu. Vybrané vrstvy jsme následně ozařovali zlatými ionty, což vedlo ze změně C60 na jinou alotropickou modifikaci, tj. amorfní uhlík (a-C). Potvrdilo se, že vzor měl vliv na distribuci buněk aniž by narušil jejich viabilitu a proto by se dalo vytváření vzoru využít k řízení adheze buněk. Dále jsme navíc sledovali, jaký vliv má tloušťka nanášené strukturované vrstvy. Zjistili jsme, že ještě selektivnějšího růstu buněk lze dosáhnout nanášením silnější vrstvy fullerenů. V naší studii s kostními buňkami MG 63 kultivovanými na matrici z kopolymeru PLGA jsme zjistili, že naadsorbováním vybraných organických složek extracelulární matrix (kolagen I a chondroitin sulfát) se zlepšila jejich adheze,...
|
|
|
Growth and differentiation of human osteoblast-like cells on TI-6AL-4V alloy modified with anodization
Doubková, Martina ; Bačáková, Lucie ; Pařízek, Martin ; Vandrovcová, Marta ; Musílková, Jana ; Lisá, Věra ; Gabor, R. ; Marvan, J.
Titanium and its alloys are widely used as hard tissue implants for their high biocompatibility and suitable physical properties. Along with other surface treatment methods, anodization technique is known to enhance osseointegration. The aim of this study is to evaluate the adhesion, growth and osteogenic differentiation of human osteoblast-like SAOS-2 cells on Ti-6Al-4V samples anodized in electrolytes composed of a stable volume of KOH (336.48 g/l) and variable volumes of liquid glass (124.47 g/l, 84,12 g/l and 37.38 g/l; samples s5, s6 and s7, respectively). Non-anodized Ti-6Al-4V samples, cell culture polystyrene (PS) and microscopic glass coverslips served as control materials. On days 2 and 4 after seeding, the cell number did not differ significantly among the tested samples. However, on day 7, the cell number on s6 samples reached the lowest values, which could be attributed to a non-homogeneous TiO2 film on s6 samples formed during anodization. Nevertheless, the osteogenic differentiation, estimated by the intensity of fluorescence of collagen I in cells grown in a differentiation medium, was the highest on s6 samples. On s5 samples, coated with homogeneous TiO2 films, both cell numbers and intensity of fluorescence of collagen I was relatively high. The bone matrix mineralization, evaluated by Alizarin Red staining, was the highest on s5 samples in standard culture medium, and similar on all tested samples in differentiation medium. Thus, the surface modification of s5 samples could be considered the most suitable for application in bone implants.
|
host ::
RSS.