|
|
Role of fibroblasts in wound healing and cancer
Mateu Sanz, Rosana ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Masařík, Michal (oponent) ; Mokrý, Jaroslav (oponent)
SOUHRN Fibroblasty jsou stromální buňky, které jsou rozšířené v celém lidském těle. Často se vyskytují v neaktivním stavu a k jejich aktivaci dochází až při remodelaci tkáně. Aktivované fibroblasty produkují extracelulární matrix, mají prozánětlivé a kontraktilní vlastnosti, což jsou klíčové momenty v hojení tkání. Na druhou stranu je přítomnost aktivovaných fibroblastů jedním z typických znaků nádorového bujení. Cílem této práce je porovnání rozdílů mezi novorozeneckými a dospělými fibroblasty a keratinocyty ve vztahu k "bezjizevnatému" hojení, k původu nádorově asociovaných fibroblastů a vlivu fibroblastů na invazivitu melanomu. Klinické zkušenosti ukazují, že se u novorozenců hojí rány téměř bez jizvení. Abychom lépe porozuměli mechanizmům, které k tomuto hojení přispívají, zaměřili jsme se na rozdíly mezi novorozeneckými a dospělými fibroblasty a keratinocyty, kožními buňkami, které jsou zásadní pro hojivý proces. Srovnání expresního profilu novorozeneckých a dospělých fibroblastů ukázalo, že jsou rozdílně regulovány geny, které se vztahují k akutní fázi zánětlivé odpovědi a organizaci extracelulární matrix, což úzce souvisí s procesem hojení. Také jsme zjistili, že novorozenecké fibroblasty vykazují vyšší diferenciační potenciál, exprimují znaky nízké diferenciace a pluripotence a také častěji...
|
|
|
Studium interakce plazmatu s bakteriemi pro zvýšení podpory hojení ran
Šrámková, Sarah ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakce plazmatu s bakteriemi za účelem zvýšení podpory hojení ran. Nejprve je popsán průběh hojení ran, dále nízkoteplotní plazma, jeho působení na bakteriální buňky a využití v biomedicíně. Experimentální část se zabývá aplikací nízkoteplotního plazmatu generovaného mikrovlnným jetem na vybrané mikroorganismy a vlivem experimentálních podmínek na antimikrobiální účinek plazmatu. Jako zástupci mikroorganismů vyskytujících se v ránách byl vybrán jeden zástupce grampozitivních bakterií a gramnegativních bakterií, a to Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Pomocí získaných výsledků byl potvrzen antimikrobiální účinek plazmatu generovaného pomocí mikrovlnného jetu v argonu. Míra antimikrobiální účinku souvisí s koncentrací mikroorganismů, časem opracování a jedná-li se o grampozitivní či gramnegativní bakterie.
|
|
|
Role of matrix metalloproteinases in regulation of late embryonic healing process
Kikinderová, Paulína ; Šindelka, Radek (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
Hojení ran lze rozdělit na dva hlavní typy: embryonální a dospělý. Embryonální hojení je na rozdíl od dospělých rychlejší, bez jizev a skládá se z rané, střední a pozdní fáze. Aktinový prstenec se tvoří během rané fáze a způsobuje, že se okraje rány tlačí směrem k sobě v místě poranění. De novo exprese specifických genů je zahájena během střední fáze. Proces hojení ran však pokračuje pod uzavřenou ránou v pozdní fázi, která zatím nebyla dobře popsána. Hojení ran u dospělých jedinců je složitější, delší a je rozděleno do čtyř fází: hemostázy, zánětu, proliferace a remodelace. Hojení ran u dospělých může končit jizvou. Stěžejní roli v hojení ran mají matrixové metaloproteinázy (MMP). Tyto remodelační enzymy jsou důležité pro uvolňování cytokinů, vyvolání apoptózy a degradaci extracelulární matrix. Naše laboratoř provedla časové RNA-sekvenování hojíce se tkáně u ocásku pulce a pokožky embryí. Výsledky ukázaly převládající expresi čtyř mmp: mmp1.L, mmp7.S, mmp8.S a mmp9.L. Poranění nebo amputace způsobily nárůst exprese, která dosáhla maxima v třech až šesti hodinách po poranění, což odpovídá pozdní fázi hojení. Zaměřila jsem se tedy na hlavní otázky: jsou tyto zvolené mmp nezbytné pro hojení embryonálních ran a jaká je jejich úloha? Použila jsem in situ hybridizaci k vizualizaci buněk exprimujících...
|
|
|
Využití plazmové trysky pro hojení ran
Dvořáková, Eva ; Márová, Ivana (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na možnosti využití plazmové trysky pro urychlení procesu hojení ran. Z mnoha studií jsou známy výhody využití nízkoteplotního plazmatu v medicíně či biomedicínských aplikacích a již dnes je nízkoteplotní plazma využíváno ke sterilizaci zdravotnických prostředků, materiálů či chirurgických nástrojů. Některé studie uvádějí také vysoký potenciál využití plazmové trysky při léčbě kožních ran. V experimentální části této práce byl nejprve s využitím dvou různých zdrojů nízkoteplotního plazmatu proveden in vitro test hojení ran. Zdrojem č. 1 byl mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou a jako zdroj č. 2 byl použit pochodňový mikrovlnný výboj. In vitro test hojení ran (scratch test) byl proveden na monovrstvě keratinocytů linie HaCaT a testování bylo uskutečněno za použití různých parametrů. Sledován byl především vliv doby ošetření plazmatem, dále také vliv použitého výkonu plazmového výboje a rovněž vliv průtoku pracovního plynu argonu. Především při použití pochodňového mikrovlnného výboje bylo oproti kontrole zaznamenáno rychlejší hojení rány při většině použitých nastavení. Lze tedy říci, že tento zdroj se jeví jako potenciálně vhodný pro rychlejší hojení ran. Dále byla v práci s využitím MTT testu cytotoxicity sledována také viabilita kožních buněk po jejich oplazmování při použití stejných podmínek jako u in vitro testu hojení ran. Při provedení standardního MTT testu nevykazovaly žádné z použitých nastavení ani zdrojů vůči keratinocytům žádné cytotoxické účinky. Pro ověření správnosti MTT testů byly souběžně provedeny také LDH testy cytotoxicity. Výsledky obou testování se shodovaly a využití nízkoteplotního plazmatu při ošetření pokožky lze tak považovat za bezpečné. Celkově lze z dosažených výsledků konstatovat, že plazmová tryska může nalézt využití v medicíně při hojení kožních ran a chronických defektů jako potenciálně rychlá, levná a účinná metoda.
|
|
| |
|
|
Úloha kožních kmenových buněk ve stárnutí a regeneraci
Hlaváčková, Tereza ; Nešporová, Kristina (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
Kůže je přirozenou a účinnou bariérou těla proti nežádoucím vlivům vnějšího prostředí. Což ale vyžaduje její neustálou regeneraci a v případě poškození i reparaci. K tomu přispívají kmenové buňky uložené v epidermis, vlasových folikulech i dermis. Podobně jako u jiných kmenových buněk i tyto se vyznačují tzv. kmenovostí, tedy schopností sebeobnovy a diferenciace do jiných buněčných typů, čímž zajišťují zdroj buněk pro kožní obnovu. Během stárnutí dochází vlivem vnitřních i vnějších faktorů (hlavně díky oxidativnímu stresu a poškození DNA) ke ztrátě integrity a funkčnosti kožní bariéry. Tento proces souvisí mimo jiné i se snížením počtu a funkce kožních kmenových buněk. V dnešní době je vyvíjena řada léčebných přístupů, které kmenové buňky využívají, zároveň je ale zřejmé, že i jejich původ významně ovlivňuje jejich využití. Je tedy nezbytné dobře pochopit specifické vlastnosti funkce právě kožních kmenových buněk, chceme-li vlastnosti kůže modulovat. Cílem této práce je vypracování přehledné literární rešerše, které obsáhne téma kožních kmenových buněk, jejich úlohy v procesech regenerace a reparace a jejich roli ve stárnutí. Práce se bude také věnovat problematice kožních případně i jiných typů kmenových buněk pro regulaci či zlepšení patofyziologických stavů kůže, včetně projevů (foto)stárnutí,...
|
|
|
Charakterizace a aplikace mikrovlnného plazmatu pro hojení ran
Smejkalová, Kateřina ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je zkoumání vlivu mikrovlnného výboje na hojení kožních defektů. V této práci byl použit mikrovlnný výboj buzený povrchovou vlnou v argonu a pochodňový výboj s přímým prouděním argonu za specifických podmínek. Teoretická část je zaměřena na základní informace o plazmatu a procesech v něm probíhajících. Plazma generuje řadu aktivních částic, jako jsou hydroxylové radikály, radikály oxidů dusíku, excitovaných molekul dusíku, atomárního dusíku, argonu a kyslíku. Všechny tyto částice společně s fotony generovanými plazmatem jsou využitelné v biomedicínských aplikacích, jejich přehled je v teoretické části také uveden. Experimentální část je zaměřena na porovnání vlivu léčení pochodňovým výbojem a výbojem buzený povrchovou vlnou. Oba systémy byly využity pro ošetření uměle vytvořených kožních ran na modelových laboratorních myších, přičemž průběh hojení ran byl sledován po dobu tří týdnů od aplikace plazmatu na ránu. V obou případech bylo prokázáno zrychlení hojení, přičemž aplikace pochodňového výboje byla efektivnější. Dále proběhlo stanovení přítomnosti aktivních částic pomocí optické emisní spektroskopie. Na tomto základě pak byly určeny i vybrané parametry samotného plazmatu – teplota elektronů, rotační a vibrační teplota. Pro určení role různých aktivních částic v procesu hojení byly provedeny experimenty s působením obou plazmových systémů na indigem obarvenou modelovou kůži. Výsledky ukázaly, že v procesu hojení ran je důležitá přímá interakce plazmatu s ránou, záření emitované plazmatem samo o sobě nevyvolává žádné zásadní efekty. Nakonec byl pochodňový výboj sledován za vybraných podmínek i pomocí ultrarychlé kamery.
|
|
|
Characterization and application of microwave plasma on wound healing
Truchlá, Darina ; Němcová, Andrea (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Non-thermal plasma has a lot of ways for using in nowadays medicine. It presents many useful actions like charged particles, UV light, electric field, radicals, excited atoms and molecules. That complicated chemistry directs to uncountable synergistic interaction between cold plasma and biological systems, involve cells and tissues. This thesis is about effects of cold plasma to wound healing. Two different microwave plasma systems were used for the presented study. The first one was argon plasma torch generated by surface wave using the quartz capillary, the second one was plasma torch with reverse vortex argon flow. Diagnostics of plasma jet by optical emission spectroscopy shown the presence of active particles, which are responsible for a lot of impact of plasma treatment. Concentrations of active particles generated by plasma are dependent on conditions of plasma generation like power of generator and gas flow. For visual evidence of effects on skin caused by active particles was created simulation of skin tissue. Interaction between plasma jet and artificial skin tissue shown that UV light and temperature are not responsible for all observed effects which are noticed after plasma treatment. Some part of experiments was realized in collaboration with Medical University of Sofia in Bulgaria. The theory of positive effect to wound healing was supported by experiments based on treating artificially created wounds on laboratory mice by cold plasma. It was proved, that process of wound healing is significantly shorter after using plasma treatment in comparison with normal wound healing. Plasma treating of wound for 10 seconds in two consequent days seems like more effectively than application of plasma only one day. This Thesis was carried out as a part of international project PLASMABORDER that was supported by European commission under cohesion funds; programme INTEREG SK-CZ under contract No. 304011P709.
|
|
|
The role of nitric oxide during embryonic wound healing and regeneration
Abaffy, Pavel ; Šindelka, Radek (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Studium mechanismů, které kontrolují hojení, je velice atraktivní oblastí biologie a medicíny. Hojení ran se obvykle dělí na dva základní typy. Prvním je hojení dospělých jedinců, které je pomalé a končí jizvou. Druhým je hojení embryí, které je velmi rychlé a bez vzniku jizvy. Hojení je složitý proces, který zahrnuje mnoho kroků a je regulován velikým množstvím různých druhů molekul. Jednou z důležitých molekul je oxid dusnatý (NO), jehož funkce je často spojována s regulací zánětu a angiogeneze v průběhu hojení u dospělých jedinců. Tato práce se zabývá popisem úlohy NO v průběhu hojení časných embryí, která ještě nemají vyvinutý imunitní a cévní systém. Bylo pozorováno, že vysoká koncentrace NO je produkována v průběhu prvních 30 minut po poranění od stádia blastuly po plovoucího pulce. Úlohou NO je hlavně regulace exprese genů, které jsou spojené s odpovědí na stres a souvisejí s buněčným metabolismem. Dopady produkce NO během hojení jsou však pozorovatelné i několik hodin po uzavření rány v námi nově popsané třetí fázi embryonálního hojení. Ve třetí fázi probíhá remodelace poraněné tkáně a NO reguluje expresi a aktivitu matrix metaloproteináz a migraci naivních buněk imunitního systému do místa poranění. Předkládaná práce ukazuje na nový mechanismus působení NO v procesu embryonálního hojení a...
|
|
|
Bazální membrána a úloha matrix metaloproteináz v průběhu embryonálního hojení ran
Kadlčíková, Dominika ; Šindelka, Radek (vedoucí práce) ; Tolde, Ondřej (oponent)
Proces hojení je atraktivním tématem biologie a medicíny. Existují dva typy mechanismu zacelování ran - u embryí a u dospělých jedinců. V případě embryonálního hojení je celý děj podstatně zjednodušen a zrychlen. Nežádoucí zápalová reakce, vyskytující se u dospělců, je v podstatě eliminována a rána je zhojena bez jizev. Lepší porozumění embryonálního hojení by mohlo vést k efektivnější léčbě úrazů, popálenin a chronických ran u lidí. Velmi důležité je studium molekulárních mechanismů procesu hojení také v souvislosti s pochopením regulace rakovinného bujení. Hojení ran připomíná v mnoha ohledech embryonální vývoj. U toho jsou klíčové tělní osy pro prostorově regulovanou aktivaci vývojově důležitých genů. V této práci byla testována hypotéza, že i orientace vedeného zranění je důležitá pro polaritu a motilitu buněk a při zavírání rány hraje roli, zda je zranění vertikální či horizontální. Významnou částí hojení i rozvoje rakoviny je degradace bazální membrány (BM) a extracelulární matrix (ECM). Ta je spuštěna koordinovaným působením několika tříd enzymů. V této práci byly studovány matrix metaloproteinázy (MMP) a jejich úloha v embryonálním hojení ran. Jedná se o enzymy důležité nejen při hojení, ale i v rozvoji rakoviny. U embryí drápatky vodní (Xenopus laevis) byly na základě RT-qPCR a RNA-Seq...
|
host ::
RSS.