|
|
Changes of the eExtracellular space diffusion parameters during acute pathological states in the rodent brain and the role of AQP4 channels in cell swelling
Dmytrenko, Lesia ; Vargová, Lýdia (vedoucí práce) ; Druga, Rastislav (oponent) ; Rokyta, Richard (oponent)
1. SOUHRN Difúze neuroaktivních látek v extracelulárním prostoru (ECP) je základním mechanizmem extrasynaptického přenosu. Rychlost extracelulární difúze je určena difúzními parametry ECP, které se výrazně mění během stavů, spojených se změnami objemu buněk. V naší práci jsme porovnávali změny difúzních parametrů ECP v průběhu akutního zvýšení objemu buněk in vivo v modelech pilokarpinem vyvolaného status epilepticus (SE) a během terminální ischemie/anoxie. Úlohu aquaporinového kanálu AQP4 v mechanizmech změn buněčného objemu jsme studovali pomocí aplikace hypotonického roztoku nebo roztoku se zvýšenou koncentrací K+ na řezech geneticky modifikovaných myší. Difúzní parametry ECP, t.j. objemová frakce ( = objem ECS/celkový objem tkáně), tortuozita (2 = aparentní difúzní koeficient/difúzní koeficient ve volném médiu) a nespecifický uptake (k'), byly stanoveny iontoforetickou metodou v realném čase ("real-time iontophoretic method" - RTI). RTI představovala hlavní použitou metodu v mé diplomové práci. Změny extracelulární koncentrace K+ ([K+ ]e) byly měřeny pomocí iontově-selektivních mikroelektrod. Apparentní difúzní koeficient vody (ADCW) byl stanoven difúzní váženou MRI. V obou použitých modelech in vivo došlo ke snížení hodnot objemové frakce ECP a ADCW; tyto změny byly větší a rychlejší během...
|
|
|
Vliv stárnutí na změny extracelulární matrix a vlastnosti extracelulárního prostoru v mozku
Kamenická, Monika ; Vargová, Lýdia (vedoucí práce) ; Růžička, Jiří (oponent)
Stárnutí je proces, který způsobuje závažné změny v nervové tkáni například ve velikosti mozku, v gliální architektuře, ale i v extracelulární matrix. Mozek se zmenšuje s rostoucím věkem a na všech úrovních dochází ke změnám od molekul až po morfologii. Extracelulární prostor (ECS) je mezibuněčné prostředí důležité především v komunikaci mezi buňkami založené na difúzi. Extracelulární difúze je omezena velikostí ECS, která je popsána objemovou frakcí ECS a tortuozitou, odrážející množství difuzních bariér. Změny difúzních parametrů ECS při stárnutí jsme měřili pomocí iontoforetické metody v reálném čase ve čtyřech oblastech mozku (koxtex - Cx, hippokampus - Hp, inferior colliculus - IC a corpus trapezoideum - TB). Dále jsme studovali, jak tyto změny ovlivňuje změna složení extracelulární matrix při deficitu spojovacího proteinu Bral2, nebo zda a jak modifikuje stárnutí vývoj a regulační mechanizmy cytotoxického edému. Naše výsledky ukazují, že stárnutí vyvolává typický pokles extracelulárního objemu v Cx a Hp, ne však v TB a IC, kde intaktní perineurální sítě působí pravděpodobně jako ochranný štít před degenerativními změnami při stárnutí, avšak i malá změna jejich složení, např. při deficitu Bral2 může tuto ochrannou funkci narušit. Dále jsme ukázali, že stárnutí výrazně ovlivňuje regulační...
|
|
|
Indukované pluripotentní kmenové buňky a jejich využití k léčbě míšního poranění a ALS.
Gajdoš, Roman ; Jendelová, Pavla (vedoucí práce) ; Vargová, Lýdia (oponent)
Indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSCs) se staly novým fenoménem regenerativní medicíny. Je zřejmé, že sdílejí některé společné vlastnosti s embryonálními kmenovými buňkami (ESCs), jako jsou kmenovost, sebeobnova, diferenciační potenciál. iPSCs mají navíc tu vlastnost, že mohou být derivovány na míru pacientovi, a není proto nutné podávat imunosupresiva. S ESCs se dále pojí kontroverze s jejich získáváním výhradně z embryí. U iPSCs můžeme jako jejich zdroj použít kteroukoliv somatickou buňku (preferenčně jsou využívané fibroblasty díky své snadné dostupnosti). Jejich reprogramováním transkripčním koktejlem (OCT4, SOX2, KLF4, c-MYC / OCT4, SOX2, NANOG, LIN28) se získá linie nediferencovaných iPSCs, které se dále diferencují například do neuronálních prekurzorů (iNPs). Takto připravené buňky lze transplantovat do místa poranění, kde pomáhají regeneraci tkáně příjemce různými mechanismy, jako jsou buněčná náhrada či podpora tvorby trofických faktorů. Přesto ale stále existuje riziko tumorogeneze či nízké výtěžnosti při samotné přípravě, což omezuje využití těchto buněk v klinické praxi. Ve své bakalářské práci se proto především zaměřím na to, jaký je terapeutický efekt iPSCs v preklinických studiích, jak jsou vyžívány pro léčbu neurodegenerativních onemocnění, jako je amyotrofická laterální...
|
|
|
Objemové změny astrocytů u alfa-syntrofin deficientních myší
Mikešová, Michaela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vargová, Lýdia (oponent)
(CZ) Jednou ze závažných komplikací ischemického a traumatického poškození mozku je vývoj mozkového edému, který vzniká v důsledku narušení iontové homeostázy, což vede k uvolnění velkého množství K+ a neurotransmiterů do extracelulárního prostoru. Zvýšený příjem osmoticky aktivních látek, který je zprostředkován především astrocyty, je kompenzován intracelulární akumulací vody, která rychle proniká do astrocytů prostřednictvím aquaporinu-4 (AQP4). Bylo prokázáno, že změna lokalizace AQP4 v membráně astrocytů prostřednictvím delece genu pro α-sytrofin, jehož protein je zodpovědný za lokalizaci AQP4 v perivaskulárních membránách astrocytů (Neely et al. 2001), má za následek snížení edemického nárůstu mozkové tkáně a pomalejší vychytávání K+ z extracelulárního prostoru (Amiry-Moghaddam et al. 2003). Cílem práce bylo objasnit, jak delece genu pro α-sytrofin ovlivní objemové změny kortikálních astrocytů v průběhu jejich vystavení modelovým patologickým stavům, jako je hypoosmotický a hyperosmotický stres, zvýšená koncentrace extracelulárního K+ (10mM K+ ) a deprivace glukózou a kyslíkem (OGD). Pro vizualizaci jednotlivých astrocytů, které postrádají protein α-syntrofin, jsme křížením GFAP/EGFP myší a α-syntrofin deficientních (α-Syn-/- ) myší vytvořili nový dvojitě- transgenní kmen GFAP/EGFP/α-Syn-/-...
|
|
|
Neurogeneze a gliogeneze po ischemickém poškození mozku u EGFP/GFAP myší
Dlouhá, Veronika ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vargová, Lýdia (oponent)
Fokální ischemické poškození mozku zvyšuje neurogenezi/gliogenezi v subventrikulární zóně (SVZ) postranních komor a také vede k tvorbě gliální jizvy v blízkosti ischemické léze. Na tvorbě gliální jizvy se podílejí zejména reaktivní astrocyty exprimující gliální fibrilární acidický protein (GFAP), který je exprimován i v dospělých multipotentních neurálních kmenových buňkách (NSCs). Z tohoto důvodu jsme použili GFAP/EGFP transgenní myši, ve kterých je zelený fluorescenční protein (EGFP) exprimován pod kontrolou lidského promotoru GFAP, jak v astrocytech, tak v NSCs což nám umožnilo jejich okamžitou vizualizaci a sledování vlivu ischemického poškození na jejich diferenciační a proliferační potenciál in vitro. Fokální ischemické poškození bylo navozeno okluzí střední mozkové artérie (MCAO) a po třech dnech byla provedena imunohistochemická analýza mozku. Navíc byla provedena izolace buněk ze SVZ a z oblasti gliální jizvy, následovaná jejich kultivací v proliferativních podmínkách ve formě neurosfér, a jejich následnou diferenciací po dobu 7-10 dnů. Diferenciační potenciál těchto buněk byl studován imunocytochemickými analýzami a metodou terčíkového zámku byl sledován vliv na jejich membránové vlastnosti. Na základě zvýšené proliferace a změně exprese specifických neurálních/gliálních markerů, jsme potvrdili,...
|
|
|
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...
|
|
|
Vliv stárnutí na změny extracelulární matrix a vlastnosti extracelulárního prostoru v mozku
Kamenická, Monika ; Vargová, Lýdia (vedoucí práce) ; Růžička, Jiří (oponent)
Stárnutí je proces, který způsobuje závažné změny v nervové tkáni například ve velikosti mozku, v gliální architektuře, ale i v extracelulární matrix. Mozek se zmenšuje s rostoucím věkem a na všech úrovních dochází ke změnám od molekul až po morfologii. Extracelulární prostor (ECS) je mezibuněčné prostředí důležité především v komunikaci mezi buňkami založené na difúzi. Extracelulární difúze je omezena velikostí ECS, která je popsána objemovou frakcí ECS a tortuozitou, odrážející množství difuzních bariér. Změny difúzních parametrů ECS při stárnutí jsme měřili pomocí iontoforetické metody v reálném čase ve čtyřech oblastech mozku (koxtex - Cx, hippokampus - Hp, inferior colliculus - IC a corpus trapezoideum - TB). Dále jsme studovali, jak tyto změny ovlivňuje změna složení extracelulární matrix při deficitu spojovacího proteinu Bral2, nebo zda a jak modifikuje stárnutí vývoj a regulační mechanizmy cytotoxického edému. Naše výsledky ukazují, že stárnutí vyvolává typický pokles extracelulárního objemu v Cx a Hp, ne však v TB a IC, kde intaktní perineurální sítě působí pravděpodobně jako ochranný štít před degenerativními změnami při stárnutí, avšak i malá změna jejich složení, např. při deficitu Bral2 může tuto ochrannou funkci narušit. Dále jsme ukázali, že stárnutí výrazně ovlivňuje regulační...
|
|
|
The role of link proteins in the stabilization of the brain extracellular matrix and in formation and maintaining of the perineuronal nets
Suchá, Petra ; Vargová, Lýdia (vedoucí práce) ; Jendelová, Pavla (oponent)
Extracelulární prostor vyplňují specifické makromolekuly vytvářející extracelulární matrix, která díky obsaženým negativním nábojům může ovlivňovat difuzi vody, iontů a molekul. V určitých oblastech mozku, vytváří molekuly extracelulární matrix komplexní, síťovitou struktury tzv. perineurální sítě, které se poprvé objevují s koncem kritické periody, stabilizují synapse a snižují synaptickou plasticitu. Úlohu Bral2 proteinu v stabilizaci perineurálních sítí jsme studovali pomocí měření difuzních parametrů iontoforetickou TMA+ metodou v reálném čase a pomocí imunohistochemické analýzy GFAP pozitivních buněk a kvantifikace exprese specifických molekul extracelulární matrix u kontrol a Bral2 deficientních myší. Dále byly porovnány změny vzniklé delecí spojovacího proteinu Bral2 se změnami, které nastaly po enzymatickém natrávení extracelulární matrix. U Bral2 deficientních myší jsme ve srovnání s kontrolou nalezli signifikantní snížení tortuosity v jádře trapézovitého tělesa. Tato změna se projevuje až v důsledku stárnutí a u mladých myší nebyla prokázána. Imunohistochemická analýza ukázala, že inferior colliculus neobsahuje perineurální sítě založené na Bral2 a brevikanu a použili jsme ho proto jako negativní kontrolu. V obou jádrech však byli viditelné perineurální sítě založené na Crtl1 a agrekanu....
|
|
|
Indukované pluripotentní kmenové buňky a jejich využití k léčbě míšního poranění a ALS.
Gajdoš, Roman ; Jendelová, Pavla (vedoucí práce) ; Vargová, Lýdia (oponent)
Indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSCs) se staly novým fenoménem regenerativní medicíny. Je zřejmé, že sdílejí některé společné vlastnosti s embryonálními kmenovými buňkami (ESCs), jako jsou kmenovost, sebeobnova, diferenciační potenciál. iPSCs mají navíc tu vlastnost, že mohou být derivovány na míru pacientovi, a není proto nutné podávat imunosupresiva. S ESCs se dále pojí kontroverze s jejich získáváním výhradně z embryí. U iPSCs můžeme jako jejich zdroj použít kteroukoliv somatickou buňku (preferenčně jsou využívané fibroblasty díky své snadné dostupnosti). Jejich reprogramováním transkripčním koktejlem (OCT4, SOX2, KLF4, c-MYC / OCT4, SOX2, NANOG, LIN28) se získá linie nediferencovaných iPSCs, které se dále diferencují například do neuronálních prekurzorů (iNPs). Takto připravené buňky lze transplantovat do místa poranění, kde pomáhají regeneraci tkáně příjemce různými mechanismy, jako jsou buněčná náhrada či podpora tvorby trofických faktorů. Přesto ale stále existuje riziko tumorogeneze či nízké výtěžnosti při samotné přípravě, což omezuje využití těchto buněk v klinické praxi. Ve své bakalářské práci se proto především zaměřím na to, jaký je terapeutický efekt iPSCs v preklinických studiích, jak jsou vyžívány pro léčbu neurodegenerativních onemocnění, jako je amyotrofická laterální...
|
|
|
Changes of the eExtracellular space diffusion parameters during acute pathological states in the rodent brain and the role of AQP4 channels in cell swelling
Dmytrenko, Lesia ; Vargová, Lýdia (vedoucí práce) ; Druga, Rastislav (oponent) ; Rokyta, Richard (oponent)
1. SOUHRN Difúze neuroaktivních látek v extracelulárním prostoru (ECP) je základním mechanizmem extrasynaptického přenosu. Rychlost extracelulární difúze je určena difúzními parametry ECP, které se výrazně mění během stavů, spojených se změnami objemu buněk. V naší práci jsme porovnávali změny difúzních parametrů ECP v průběhu akutního zvýšení objemu buněk in vivo v modelech pilokarpinem vyvolaného status epilepticus (SE) a během terminální ischemie/anoxie. Úlohu aquaporinového kanálu AQP4 v mechanizmech změn buněčného objemu jsme studovali pomocí aplikace hypotonického roztoku nebo roztoku se zvýšenou koncentrací K+ na řezech geneticky modifikovaných myší. Difúzní parametry ECP, t.j. objemová frakce ( = objem ECS/celkový objem tkáně), tortuozita (2 = aparentní difúzní koeficient/difúzní koeficient ve volném médiu) a nespecifický uptake (k'), byly stanoveny iontoforetickou metodou v realném čase ("real-time iontophoretic method" - RTI). RTI představovala hlavní použitou metodu v mé diplomové práci. Změny extracelulární koncentrace K+ ([K+ ]e) byly měřeny pomocí iontově-selektivních mikroelektrod. Apparentní difúzní koeficient vody (ADCW) byl stanoven difúzní váženou MRI. V obou použitých modelech in vivo došlo ke snížení hodnot objemové frakce ECP a ADCW; tyto změny byly větší a rychlejší během...
|
host ::
RSS.