|
|
Vliv zearalenonu na reprodukční parametry a expresi vybraných genů u myší
Dvořáková, Eva ; Pěknicová, Jana (vedoucí práce) ; Nedvídek, Josef (oponent)
Mnoho chemických látek může ovlivňovat pozemní i vodní životní prostředí a některé z nich mohou mít i negativní vliv na reprodukci živočichů. Endokrinní disruptory (ED) s estrogenní aktivitou mohou napodobovat činnost endogenních hormonů a ovlivňovat tak jejich přirozenou funkci. Mezi takové látky patří zearalenon (ZEA) produkovaný plísněmi rodu Fusarium. Přestože strukturou není steroid, má ZEA a jeho deriváty silnou estrogenní aktivitu. Vliv ZEA na reprodukční parametry a změny v expresi vybraných genů byly testovány na samcích outbrední linie myší od prenatálního období do 70. dne jejich života. Předložená studie prokázala významné účinky ZEA na savčí organismus a reprodukční parametry. Tento efekt byl zjištěn jak u nízké dávky, se kterou mohou lidé běžně přijít do styku, tak u vyšší dávky, obě vykazovaly změny v testovaných parametrech.
|
|
|
Studium diferenciačního potenciálu spermatogoniálních kmenových buněk pomocí transplantačních experimentů u obratlovců
Kodedová, Barbora ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Pšenička, Martin (oponent)
Spermatogonie, neboli spermatogoniální kmenové buňky jsou nezbytné pro udržení samčí plodnosti. Ve složitém procesu spermatogeneze, probíhajícím ve varlatech, tyto pluripotentní kmenové buňky proliferují a diferencují za vzniku spermií. Technika spermatogoniální transplantace byla poprvé popsána v roce 1994 na hlodavcích a umožnila studium biologie samčích zárodečných buněk. Následující řada studií mezidruhových i vnitrodruhových přenosů testikulární tkáně, odhalila regenerativní schopnosti transplantovaných spermatogoniálních kmenových buněk a jejich možné využití. V dnešní době jsou vytvořeny systémy transplantací spermatogonií u mnoha obratlovců, které umožňují mimo studia vývoje spermií i umělou produkci samčích a samičích gamet odvozených ze zárodečných buněk dárce. Diferenciační potenciál spermatogoniálních kmenových buněk umožnil i tvorbu transgenních organismů genetickou manipulací izolovaných spermatogonií s následnou transplantací do vhodného příjemce. Spermatogoniální transplantace by v budoucnosti mohla najít své uplatnění v regenerativní medicíně, léčbě poruch spermatogeneze, nebo sloužit k zachování genofondu ohrožených druhů živočichů.
|
|
|
Analýza chromozomových aberací u spermií metodou FISH
Bendová, Petra ; Diblík, Jan (vedoucí práce) ; Novotná, Drahuše (oponent)
Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na stanovení frekvencí chromozomálně abnormálních spermií v ejakulátu zdravých mužů (dárců) s normálním karyotypem (46,XY). Významným dějem, který hraje nezastupitelnou roli při vzniku numerických aberací chromozomů či v segregaci strukturních abnormalit do gamet je meióza. Proto jí věnuji pozornost v teoretické části práce. Teoretická část je dále zaměřena na proces předcházející vzniku zralé spermie (spermatogeneze) a důsledkům oplození oocytu aneuploidní spermií. Předkládám proto přehled numerických abnormalit u autozomů či gonozomů s jejich frekvencí a distribucí do gamet zdravých mužů. Zaměřila jsem se i na rozdělení a stručný popis strukturních aberací postihujících chromozomy a v neposlední řadě věnuji pozornost metodě vícebarevné interfázní fluorescenční in situ hybridizaci, která se v kombinaci s dekondenzací chromatinu spermií stala nezastupitelným a hodnotným výzkumným nástrojem při rychlé analýze chromozomálních abnormalit ve velkých vzorcích spermií. Experimentální část bakalářské práce se zabývá sledováním frekvence vybraných numerických abnormalit ve vzorcích spermií 5 dárců ve věkovém rozmezí 23 - 30 let s využitím I-FISH (interfázní fluorescenční in situ hybridizace) se satelitními sondami pro autozom 18 a gonozomy X a Y. Četnost aberací autozomu 18...
|
|
|
Úloha kohezinových genů během samčí meiózy myši domácí
Šebestová, Lenka ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Kohezinové geny hrají důležitou roli v buněčném dělení. Zajišťují správnou segregaci chromozomů během mitózy i meiózy. Tato práce se zaměřuje na roli kohezinových genů při meióze u modelového organismu myši domácí (Mus musculus). V práci jsou nejprve uvedeny klíčové procesy savčí meiózy. Dále je popsána struktura kohezinového komplexu. Ten se skládá z heterodimeru SMC proteinů - SMC3 a SMC1α nebo SMC1β, který je uzavřen do kruhu štěpitelnou podjednotkou RAD21, RAD21L nebo REC8. S ní pak dále asociuje čtvrtá podjednotka - STAG protein (STAG1, STAG2 nebo STAG3). Dále jsou podrobně rozebrány funkce čtyř proteinů specifických pro meiózu (SMC1β, RAD21L, REC8 a STAG3) odvozené od projevů deficiencí jejich genů u myších samců. Všechny čtyři geny jsou nezbytné pro mnoho procesů v rámci meiózy - např. udržení koheze sesterských chromatid, synapsi nebo rekombinaci. STAG3, SMC1β, a REC8 jsou nutné k udržení centromerické koheze sesterských chromatid. STAG3 a RAD21L jsou důležité pro asociaci ostatních kohezinových podjednotek. Nejdůležitějším projevem deficience těchto čtyř genů je meiotická zástava v profázi I. Proto je výzkum kohezinů důležitou součástí studia příčin sterility u savců. klíčová slova: kohezin, meióza, spermatogeneze, myš, Smc1b, Rec8, Rad21l, Stag3
|
|
|
Meiotic sex chromosome inactivation within mouse spermatogenesis
Homolka, David ; Jansa, Petr (vedoucí práce) ; Kubelka, Michal (oponent) ; Pěknicová, Jana (oponent)
Meiotická inaktivace pohlavních chromozomů (Meiotic sex chromosome inactivation - MSCI) je zásadní epigenetický proces, jehož prostřednictvím dochází v průběhu spermatogeneze k transkripčnímu umlčení X a Y chromozomu. Doprovází ho výrazná remodelace chromatinu, vedoucí k tvorbě tzv. pohlavního nebo-li XY tělíska, které je charakteristickým znakem pachytenních spermatocytů. Přestože MSCI je nezbytné pro samčí plodnost, jeho biologická role i molekulární podstata stále zůstává do značné míry nejasná. Nicméně, objevený vztah mezi chromozomální asynapsí a transkripčním umlčením poukazuje na úzký vztah MSCI a asynapse z velké časti nehomologních pohlavních chromozomů, a na skutečnost, že MSCI je specifickým případem obecnějšího mechanismu nazývaného meiotické umlčení asynapsovaného chromatinu (meiotic silencing of unsynapsed chromatin - MSUC ). Zásadní role MSCI vyplývá ze studia myších modelů, např. nesoucích X-autozomální translokace, kde abnormální synapse pohlavních chromozomů vede k poruše MSCI a sterilitě samců. Specifická zástava ve spermatogenezi je překvapivě charakteristickým znakem nejen X-autozomálních translokací ale i řady autozomálních přestaveb, včetně translokací, inverzí či jiných strukturních mutací. Na ...
|
|
|
Cílené sekvenování nové generace kandidátních genů zodpovědných za poruchu spermatogeneze a neplodnost mužů
Daňková, Michaela ; Liška, František (vedoucí práce) ; Holá, Dana (oponent)
Neplodnost je rozšířeným zdravotním problémem, v asi polovině případů trpí neplodností muž a opět asi polovina případů mužské neplodnosti je bez známé příčiny. U významné části těchto mužů se předpokládá genetická etiologie onemocnění. Současné rutinní metody laboratorní diagnostiky, které zahrnují vyšetření karyotypu, vyloučení mutací v CFTR genu a mikrodelecí chromozomu Y často neodhalí příčinu neplodnosti, z toho důvodu je snaha odhalit mutace v dalších genech, které vedou k neplodnosti mužů. V posledních letech bylo s použitím modelových zvířat identifikováno mnoho genů nezbytných pro plodnost. Na základě toho jsme vybrali 12 kandidátních genů (CAPZA3, CDC14B, CDC42, CNTROB, CSNK2A2, GOPC, HOOK1, HRB, OAZ3, ODF1, RIMBP3, SPATA16), které jsou nezbytné pro spermatogenezi. Myší nebo potkaní mutanty v těchto genech jsou spojovány s oligoasthenoteratozoospermií, protože se podílejí na morfogenezi spermií. Nicméně spektrum fenotypů může zahrnovat i azoospermii. Podstatou diplomové práce bylo stanovit sekvence vybraných genů u neplodných mužů s poruchou spermatogeneze a prokázat nález, případně absenci patogenních mutací v těchto genech. Byla použita cDNA a genomická DNA z periferní krve. Dvanáct kandidátních genů bylo amplifikováno pomocí PCR a osekvenováno pomocí sekvenování nové generace na platformě GS...
|
|
|
Male infertility and DNA germ cell breaks affected by the epigenetic factor PRDM9
Kusari, Fitore ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent) ; Liška, František (oponent)
(Czech) Histon-3-lysin-4,36-trimethyltransferasa PRDM9 s DNA-vazebnými doménami určuje místa meiotické rekombinace u myši, potkana a člověka. Interalelická variace genu Prdm9 hraje roli v hybridní sterilitě. Sterilní myší F1 samci z křížení PWD × C57BL/6J (B6) vykazují kompletní zástavu meiózy připomínající zástavu v Prdm9-deficientních B6 samcích. Reciprocí F1 C57BL/6J × PWD a Prdm9-deficientní samci kmene myši PWD a potkana SHR ale dokončují meiotickou rekombinaci a produkují spermie. To naznačuje, že by PRDM9 mohl ovlivňovat i vývoj spermií po meiotickém dělení. V této práci prokazuji, že je PRDM9 důležitý pro postmeiotický vývoj samčích pohlavních buněk a jejich uvolnění z varlat. Na rozdíl od rodičů nesou BPF1 méně spermií s vyššími procenty nepohyblivých a deformovaných. Fenotyp (B6 × PWD)F1 se tak podobá syndromu oligoasthenoteratozoospermia (OAT) semisterilních mužů. Histopathologické a (ultra)strukturální analýzy odhalily v (B6 × PWD)F1 abnormální spermiogenezi charakterizovanou odchlípením akrosomu a aberantní nukleární elongací. Následkem toho měly F1 spermatozoa malformované akrosomy a DNA zlomy s oxidovanými bázemi. Zatímco delece jedné kopie Prdm9 vylepšilo fenotypy (B6 × PWD)F1 spermií, zvýšení počtu kopií sousedních genů mělo opačný efekt. Hybridní sterilita je proto citlivá na...
|
|
|
Role ubikvitin ligázy Fbxo38 v myší spermatogenezi
Zobalová, Eliška ; Čermák, Lukáš (vedoucí práce) ; Stopka, Pavel (oponent)
Ubikvitin ligázy závislé na cullinových podjednotkách jsou zodpovědné za regulaci většiny buněčných procesů. Navzdory tomu, že jejich mutované formy jsou příčinou vzniku mnoha lidských onemocnění, nejsou jejich fyziologické role dostatečně popsány. V rámci předkládaných výsledků jsme se soustředili na fyziologickou roli ubikvitin ligázy SCFFBXO38 (SKP1-CULLIN1-FBXO38), jejíž mutované formy jsou zodpovědné za progresi distální neuropatie. Příprava myšího modelu absence FBXO38 odhalila vyšší mortalitu homozygotních mláďat a růstový defekt, a to jak na úrovni celého organismu, tak i jednotlivých orgánů, zejména jater a varlat. Samci s delecí v genu Fbxo38 měli výrazně nižší reprodukční schopnost, což souviselo s nižší produkcí maturovaných spermií a patologickými změnami ve struktuře semenotvorných tubulů. Zjistili jsme, že protein FBXO38 je funkčně exprimován v Sertoliho buňkách zodpovědných za regulaci spermatogeneze a integrity semenotvorných kanálků. Bližší analýza spermatogenních populací odhalila defekt na úrovni spermatocytární diferenciace. Dynamika této diferenciace je závislá na funkční integritě hematotestikulární bariéry tvořené mezibuněčnými spoji Sertoliho buněk. Potvrdili jsme, že retenční schopnost této bariéry byla u mutovaných zvířat snížena, což korelovalo s poklesem exprese její...
|
|
|
Gametogeneze a oplodnění u člověka
Crhová, Michaela ; Pavlasová, Lenka (vedoucí práce) ; Ehler, Edvard (oponent)
Cílem bakalářské práce je seznámení se s tématem gametogeneze a oplodnění u člověka. Byla provedena rešerše dostupné literatury. Práce stručně vysvětluje buněčný cyklus a typy buněčného dělení. Zaměřuje se především na meiózu neboli redukční dělení, které je nezbytnou součástí pohlavního rozmnožování a zajišťuje přežití druhu. Detailně popisuje průběh tohoto dělení a vysvětluje mechanismus vzniku geneticky odlišných buněk. Buňky vznikající meiózou se nazývají gamety, jinak označované jako zárodečné buňky. Jejich produkce je základní podstatou pohlavního rozmnožování. Předkládaná práce přibližuje téma v kontextu evoluční biologie a vysvětluje jeho význam pro život na Zemi a pro přežití druhu. Hlavním tématem práce je vznik a dozrávání zárodečných buněk u člověka. Pro tento proces se běžně používá termín gametogeneze. Poskytuje ucelený popis pohlavního systému obou pohlaví a postupného dozrávání zárodečných buněk v gonádách až po vznik zralých pohlavních buněk u muže a ženy. Věnuje se stavbě obou gamet - spermie i vajíčka a významu jejich jednotlivých částí pro správný průběh oplodnění. Rozebírá jednotlivé cykly umožňující dozrávání ženských pohlavních buněk a jejich vzájemnou provázanost. V kontrastu k této periodicitě je dále vysvětleno plynulé dozrávání pohlavních buněk u muže. Práce poskytuje...
|
|
|
Vliv vybraných endokrinních disruptorů na lidskou spermatogenezi
Vítků, Jana ; Hill, Martin (vedoucí práce) ; Pohanka, Michal (oponent) ; Lapčík, Oldřich (oponent)
Souhrn Steroidní hormony hrají důležitou roli během spermatogeneze, v produkci spermatu a v neposlední řadě také v udržování sekundárních mužských pohlavních znaků a libida. Jsou také diskutovaným cílem pro látky, které se nazývají endokrinní disruptory (ED). Dosud však nebyla provedena žádná studie, která by se zabývala vlivem ED na steroidní spektrum ve 2 biologických matricích - v plasmě a seminální plasmě. Cílem mé disertační práce bylo vyvinout a zvalidovat metodu pro stanovení bisfenolu A (BPA) a spektra steroidů v plasmě a seminální plasmě a tuto metodu společně s dalšími ukazateli využít k vyhodnocení vlivu BPA a polychlorovaných bifenylů (PCB) na lidskou spermatogenezi a steroidogenezi. Byly vyvinuty a zvalidovány 2 nové metody na stanovení BPA a 11 steroidů v plasmě a seminální plasmě a tyto metody byly použity ke stanovení 191 vzorků v obou tělních tekutinách u mužů s různým stupněm neplodnosti. Současně byly v plasmě stanoveny hladiny 6 kongenerů PCB, gonadotropinů, selenu a zinku. K vyhodnocení vztahů mezi všemi analyty byly použity parciální korelace adjustované na věk a BMI. BPA v seminální plasmě negativně koreloval s koncentrací spermií (r=-0.212; p=0.005), celkovým počtem spermií (r=-0.178; p=0.018) a jejich morfologií (r=-0.156; p=0.049). Tyto vztahy byly zjištěny jen pro BPA v seminální...
|
host ::
RSS.