|
|
Molecular mechanisms of entrainment of the fetal circadian clocks
Lužná, Vendula ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Šauman, Ivo (oponent) ; Štaud, František (oponent)
Rytmicky se střídající světelné podmínky na Zemi vedly ke vzniku endogenních biologických hodin - evoluční adaptaci umožňující organismům tyto změny předvídat. Tento tzv. cirkadiánní systém řídí v těle velké množství rytmických funkcí a procesů s periodou přibližně 24 hodin. Centrálním oscilátorem jsou suprachiasmatická jádra (SCN) hypothalamu, jež jsou seřizována vnějšími světelnými podmínkami, následkem čehož vysílají silný synchronizační signál do ostatních buněk a tkání těla. Synchronizace SCN je nezbytná již v průběhu ontogeneze, neboť poruchy ve vývoji biologických rytmů mohou vést ke vzniku onemocnění v dospělosti. Jelikož prenatální SCN ještě nejsou plně vyvinuta, jejich rytmicita je pravděpodobně řízena především mateřskými signály. Během mého doktorského studia jsme se zaměřili na objasnění podstaty těchto mateřských signálů a jejich vlivu na hodiny ve fetálních SCN u myši a potkana jakožto modelových organismů. Jedním z našich stěžejních zjištění je fakt, že fetální cirkadiánní hodiny jsou schopny specificky reagovat na různé změny v mateřské signalizaci. Následně jsme zkoumali funkci glukokortikoidních hormonů a objevili jejich potenciál působit jako silný synchronizační mateřský signál. Pozorovali jsme, že glukokortikoidy jsou schopny nejen nastavit, nýbrž také urychlit vývoj...
|
|
|
Role of intestinal circadian clock in epithelial transport, proliferation, and tumourigenesis
Soták, Matúš
AABBSSTTRRAAKKTT Molekulárne cirkadiánne hodiny umožňujú predvídanie zmien v okolitom prostredí. U cicavcov sú molekulárne hodiny prítomné prakticky vo všetkých tkanivách a tvorí ich sústava transkripčno-translačných spätnoväzbových slučiek tzv. hodinových génov. Centrálne hodiny predstavujú vnútorný pacemaker, ktorý sa nachádza v suprachiazmatických jadrách (SCN) hypotalamu a synchronizuje periférne hodiny. Cirkadiánne hodiny v tráviacom trakte a ich podiel na regulácii črevných funkcií sú nedostatočne preskúmané. Preto bolo cieľom tejto práce charakterizovať molekulárne hodiny v jednotlivých častiach čreva potkana a objasniť ich úlohu v regulácii epiteliálneho transportu, bunkového cyklu a nádorovej transformácie v hrubom čreve. Na stanovenie cirkadiánnych profilov expresie hodinových génov v epiteli duodena, jejuna, ilea a hrubého čreva potkana sme použili kvantitatívnu RT-PCR (qPCR). Ďalej sme analyzovali expresiu génov kódujúcich transportéry a kanály umožňujúcich transport NaCl, ako aj regulátorov bunkového cyklu v hrubom čreve. Na detailnejší popis expresie v rámci štruktúr črevného epitelu sme použili laserovú mikrodisekciu. Elektrogénny transepiteliálny transport bol meraný ako skratovací prúd v Ussingových komorách. Na určenie úlohy hodín v procese tumorigenézy sme použili myší model azoxymetánom...
|
|
|
Molekulární mechanismus cirkadiánních hodin a jeho souvislost s neuropsychiatrickými chorobami
Jandová, Eliška ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Mašek, Tomáš (oponent)
Cirkadiánní rytmy, které probíhají s periodou 24 hodin, jsou u savců řízeny hlavními hodinami uloženými v oblasti suprachiasmatických jader (SCN) a periferními oscilátory. Základním molekulárním mechanismem řízení cirkadiánních rytmů je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka hodinových genů Clock, Bmal1, Per a Cry. Dimer proteinů CLOCK-BMAL1 funguje jako aktivátor transkripce genů Per a Cry, které zpětně inhibují tento dimer, a tudíž i vlastní transkripci. Tato hlavní smyčka ovlivňuje další geny, které se podílejí na její vlastní regulaci. Funkce, jaderná lokalizace a stabilita hodinových genů je ovlivněna řadou postranskripčních a postranslačních modifikací. Jedním z procesů, které tato smyčka ovlivňuje, je spánek. Poruchy spánku jsou úzce spojeny s neuropsychiatrickými poruchami včetně onemocnění autistického spektra a s ním spojených syndromů, což nasvědčuje na souvislosti mezi poruchou regulace hodinových genů a těmito poruchami.
|
|
|
Vliv stálého světla v rané ontogenezi na cirkadiánní systém v dospělosti
Kubištová, Aneta ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Dlouhodobé vystavování stálému světlu má u dospělého jedince za následek desynchronizaci cirkadiánního systému, spojenou se sníženou efektivitou řady fyziologických funkcí načasovaných na přesnou denní dobu, případně s rozvojem některé z tzv. civilizačních nemocí. U dospělých jedinců na stálém světle dochází také ke zhoršení kognitivních schopností či změně struktury spánku. Vliv nočního světla na zdraví dospělého organismu se studuje zejména v souvislosti s prací ve směnných provozech či se světelným znečištěním. Méně je studována otázka, jaký vliv má zvýšená hladina nočního světla na vývoj organismu, zejména na vývoj nervového systému a samotného cirkadiánního systému. Tato diplomová práce se zaměřila na identifikaci rozsahu změn exprese genů Per2, Nr1d1, Stat3, BDNF, dále genů kódující podjednotky NMDA receptoru a některých tkáňově-specifických genů v sítnici. Naše experimenty byly prováděny na dospělých potkanech kmene Long-Evans, kteří strávili prvních 20 dní svého postnatálního vývoje na stálém světle o nízké intenzitě. Změny v expresi byly determinovány kvantifikací mRNA pomocí RT-qPCR ve strukturách frontálního a parietálního kortexu, čichového laloku, hipokampu, suprachiasmatického jádra a sítnice. Behaviorálními testy byla u těchto zvířat posouzena míra úzkostného chování. Naše výsledky...
|
|
| |
|
|
Role Wnt signalizace v interakci cirkadiánních hodin a buněčného cyklu
Herrmannová, Terezie ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Wnt signalizace představuje vysoce konzervovanou kaskádu signální transdukce, která reguluje proliferaci a diferenciaci kmenových buněk. Hraje nezastupitelnou roli nejen během embryonálního vývoje, ale také při udržování homeostázy tkání dospělého organizmu. Buněčné dělení je také ovlivňováno cirkadiánními hodinami. Hodiny mohou s buněčným cyklem interagovat buď přímo v rámci jedné buňky, nebo jej regulovat mezibuněčnou cestou. Aby mohly působit na buňky ve svém okolí, využívají Wnt signalizační dráhy, která zprostředkuje přenos signálu přes extracelulární prostor. Wnt signalizace i cirkadiánní hodiny jsou nezbytné pro fyziologické fungování savčího organizmu, a jejich narušení může vést k rozvoji nádorových onemocnění. Klíčová slova: cirkadiánní hodiny, hodinové geny, buněčný cyklus, Wnt signalizace, buněčná proliferace, rakovina
|
|
|
Circadian clock genes in the circadian clock and photoperiodic timer in Pyrrhocoris apterus
CHODÁKOVÁ, Lenka
This thesis focuses on the circadian clock genes and their involvement in the photoperiodic time measurement in the linden bug, Pyrrhocoris apterus. Application of the molecular biology methods enabled us to propose the architecture of circadian clockwork. We also investigated the role of several previously undescribed players in the circadian clock. Furthermore, by using molecular biology methods we focused on the involvement of core circadian clock genes in the photoperiodism.
|
|
| |
|
|
Vliv narušení funkce cirkadiánního systému na vznik chorob gastrointestinálního traktu
Kubištová, Aneta ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Červená, Kateřina (oponent)
Schopnost vnímat a přizpůsobit se 24-hodinovým cyklům pozorujeme u většiny živých organismů na Zemi. U savců je vnitřní časový systém složen z cirkadiánních hodin, které jsou umístěny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu, a periferních hodin uložených v různých tkáních a orgánech těla. Tyto hodiny se přizpůsobují změnám ve vnějších podmínkách, jako je např. cyklus střídání světla a tmy nebo cyklus v příjmu potravy. Periferní hodiny v orgánech trávicího traktu jsou synchronizovány jednak signály z centrálních hodin v suprachiasmatických jádrech a také signály o příjmu potravy. Pokud jsou tyto signály vzájemně v rozporu, může dojít k rozvoji chorob gastrointestinálního systému, spojených s neefektivním trávením nebo dokonce ke zvýšenému riziku nádorového onemocnění. Tato práce se soustředí na cirkadiánní rytmy v těle obecně, se zaměřením na rytmy v gastrointestriálním traktu a na význam cirkadiánních hodin pro jeho správnou funkci. Dále se zaměří na souvislost mezi desynchronizací cirkadiánních hodin a rozvojem onemocnění, a to především obezity a nádorového onemocnění.
|
|
|
Mechanismy mateřské synchronizace fetálních cirkadiánních hodin
Černá, Barbora ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Balaštík, Martin (oponent)
Naše tělo je vystavené velkému množství cyklických změn ve svém okolí, jako je například střídání dne a noci nebo ročních období. Aby mohl organismus tyto změny předvídat a včas na ně reagovat, je vybaven vnitřními hodinami, které rytmicky ovlivňují fyziologické procesy, jako jsou spánek nebo metabolické rytmy. Vzhledem k tomu, že narušení naší vnitřní rytmicity na molekulární i behaviorální úrovni přispívá k mnoha závažným onemocněním, je nezbytné, aby byly všechny mechanismy těchto vnitřních hodin správně vyvinuty a seřízeny. Za prvotní nastavení našich cirkadiánních hodin je odpovědná matka, která za pomoci nejrůznějších signálů předává embryu rytmickou informaci o střídání dne a noci. Ačkoliv je tato synchronizace mezi matkou a mládětem tématem, kterému se věnuje čím dál více pozornosti, dosud není znám její přesný mechanismus. Tato práce si klade za cíl přispět k aktuálnímu poznání této problematiky. Experimenty, realizované v této práci, se týkají zkoumání schopnosti mateřských signálů synchronizovat centrální cirkadiánní hodiny embrya s okolními podmínkami. Březím samicím bylo manipulováno se světelným i potravním režimem a následně byl pozorován efekt těchto změn na neuronální aktivitu v suprachiasmatických jádrech 19ti denních embryí, měřený pomocí exprese genu c-fos.
|
host ::
RSS.