|
|
Subpopulace mitochondrií v myokardu potkana - vliv chronické hypoxie
Kovalčíková, Jana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii indukuje endogenní kardioprotekci a zvyšuje tak odolnost srdce vůči ischemicko/reperfúznímu poškození. Důležitou roli v těchto procesech hrají srdeční mitochondrie, které tvoří kromě ATP také reaktivní kyslíkové molekuly (ROS). ROS produkované v nadměrném množství při ischemii/reperfúzi poškozují buňky, ale v nižší koncentraci se účastní signálních drah kardioprotekce indukované chronickou hypoxií. V srdci byly pozorovány dvě subpopulace mitochondrií, subsarkolemání mitochondrie (SSM) a intermyofibrilární mitochondrie (IMFM), které se odlišují nejen lokalizací v buňce, ale také po morfologické a biochemické stránce. Cílem této práce bylo zavedení metody izolace SSM a IMFM v naší laboratoři a analýzy jejich antioxidační kapacity po adaptaci na chronickou hypoxii. Dospělí potkani kmene Wistar byli drženi v normoxických podmínkách nebo vystaveni intermitentní výškové hypoxii (IHA; 7000 m, 5 dní v týdnu/8 hod denně, celkem 25 expozic). Subpopulace mitochondrií byly izolovány z levé komory srdcí potkanů a jejich funkčnost byla ověřena měřením spotřeby kyslíku a enzymových aktivit. IMFM měly ve srovnání s SSM vyšší spotřebu kyslíku a aktivity citrátsyntázy (CS) a sukcinátdehydrogenázy (SDH) se mezi subpopulacemi nelišily. Analýzy proteinu plazmatické membrány Na+ /K+ -...
|
|
|
Biotransformační aspekty nových karbocyklických analogů nukleosidů.
Rozumová, Nela ; Mertlíková Kaiserová, Helena (vedoucí práce) ; Rumlová, Michaela (oponent)
Analogy karbocyklických nukleosidů s norbornanovým skeletem byly syntetizovány na ÚOCHB AV ČR a představují nová potenciální chemoterapeutika s významnou aktivitou proti Coxsackie virům. Základním cílem této práce bylo zkoumání metabolismu a mechanismu účinku původního karbocyklického nukleosidového analogu MS 254, jež se vyznačuje protivirovou a cytostatickou aktivitou. Částečně je pozornost věnována i dvěma strukturně příbuzným látkám (MS 255, MS 320). V této práci byla stanovena cytotoxicita těchto látek v buněčné kultuře a vliv látky MS 254 na množství celkového a oxidovaného glutathionu, na aktivitu glutathion-S-transferasy (GST), glutathionreduktasy (GR) a na oxidační stres. Dále byla stanovena kinetika přeměny MS 254 lidskou GST. Bylo potvrzeno, že ze tří sledovaných látek je nejvíce cytotoxická látka MS 255 a nejméně cytotoxická je látka MS 254. Dále bylo zjištěno, že látka MS 254 nenavozuje v buňce oxidační stres a že se vzrůstající koncentrací této látky se zvyšuje aktivita GST i GR. Michaelis-Mentenové konstanta pro konjugaci látky MS 254 s glutathionem (hlavní metabolická cesta) byla stanovena v řádech milimolů, což ukazuje na relativně nízkou afinitu substrátu ke GST.
|
|
|
Oxidativní a jiné poškození proteinů ve stárnutí kvasinkových buněk a jeho fyziologické efekty (obrana a signalizace)
Mikešová, Jana ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Borčin, Kateřina (oponent)
Reaktivní kyslíkové formy (ROS) vznikají v buňkách jako vedlejší produkty aerobního metabolismu. Organismy si proto vyvinuly řadu ochranných mechanismů, které při fyziologických podmínkách zabraňují poškození molekul. Pokud jsou buňky vystaveny stresovým podmínkám, ochranné mechanismy nedokáží poškození zabránit. Hromadění oxidovaných molekul je považováno za jeden z důvodů stárnutí a původce některých onemocnění, jako Friedrichova ataxie, Amylotropní laterární skleróza, Alzheimrova choroba a mnoha dálších. Během oxidativního stresu jsou reaktivní kyslíkové formy vnímány zejména jako faktory vyvolávající oxidaci cysteinových zbytků v transkripčních faktorech, regulačních proteinech a reakčních centrech enzymů. Oxidací ale též dochází ke změně aktivity proteinů a spuštění specifických drah, včetně změn exprese, metabolismu, buněčného cyklu a proteolýzy. Práce ukazuje ochranné mechanismy buňky, ROS a jimi vyvolané oxidativní poškození proteinů, včetně funkce ROS jako důležitých signálních molekul nezbytných pro řadu buněčných procesů.
|
|
|
Oxidativní stres jako možný důsledek působení opioidů
Böhmová, Barbora ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Volné radikály a reaktivní formy kyslíku jsou neustále vytvářeny ve všech aerobních organismech. Mohou být zapojeny v etiologii některých nemocí, jako je rakovina, ateroskleróza, revmatoidní artritida, nemoci jater, ledvin, kardiovaskulární, neurodegenerativní onemocnění či předčasné stárnutí. Volné radikály a reaktivní formy kyslíku také mohou způsobit oxidativní poškození důležitých buněčných komponent-proteinů, lipidů a DNA. V buňkách existují antioxidační systémy, které neutralizují tyto radikály. Patří mezi ně některé vitamíny (kyselina askorbová, α-tokoferol, β-karoten) a enzymy, např. superoxiddismutasa přeměňující superoxidový radikál na peroxid vodíku a molekulární kyslík, či katalasa odstraňující peroxid vodíku. Dalším důležitým enzymem odstraňující peroxid vodíku v lidských buňkách je glutathionperoxidasa. Při snížené aktivitě antioxidantů dochází k nadměrné produkci volných radikálů vedoucí k oxidativnímu stresu. Mezi prooxidanty (látky vyvolávající oxidativní stres) patří i opioidy. Opioidy svými účinky snižují aktivitu antioxidačních enzymů a mohou vytvářet reaktivní formy kyslíku. Cílem této práce je shromáždit poznatky týkající se potenciální schopnosti opioidů vyvolávat oxidativní stres. Jsou zde stručně shrnuty informace o opioidech, oxidativním stresu, volných radikálech a...
|
|
|
Vliv nadbytku železa na indukci apoptózy u savčích buněk
Kabíčková, Tereza ; Balušíková, Kamila (vedoucí práce) ; Klíma, Martin (oponent)
Kationty železa jsou důležité ionty kovů nezbytné pro řadu základních buněčných funkcí. Při nadbytku železa však mohou být pro organismus velmi toxické. Volné ionty železa katalyzují prostřednictvím Fentonovy reakce vznik vysoce reaktivních kyslíkových (především hydroxylových) radikálů. Homeostáza železa v organismu je regulována pomocí striktního mechanismu a to především na úrovni příjmu železa enterocyty. Absorpce, transport a skladování železa v rámci organismu jsou dále regulovány pomocí mechanismů lišících se na úrovni buňky a na úrovni celého organismu. Narušení přísné homeostázy železa vede k jeho akumulaci v buňce a ke vzniku reaktivních kyslíkových radikálů. Reaktivní částice mohou způsobovat vážné buněčné poškození až apoptózu. Skladování přebytečného železa v organismu a následný vznik oxidativního stresu tak může ovlivňovat celou řadu tkání. Orgánová poškození, jako je fibróza, cirhóza, hepatocelulární karcinom, srdeční selhání, ztráta β buněk a nízká glukózová tolerance či diabetes mellitus, jsou u nemocných s přetížení železem velmi často pozorována. Nicméně proces indukce apoptózy v důsledku přetížení buněk nadměrným příjmem železa není dosud dobře prozkoumán. Stále neexistují žádné komplexní informace o tom, jak oxidativní stres ovlivňuje různé typy buněk, či zdali se indukce...
|
|
|
Mitochondriální produkce kyslíkových radikálů a její úloha ve fyziologických regulacích
Holzerová, Eliška ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Produkce kyslíkových radikálů v mitochondriích a z ní plynoucí oxidativní stres je významným fenoménem dlouhodobého výzkumu a též předmětem diskusí. Poznání, jak přesně jsou kyslíkové radikály produkovány a jaký mechanismus k této tvorbě vede, by mohlo napomoci přímému ovlivnění jejich produkce s potenciálem pro využití v terapii. U některých enzymů je již molekulární podstata produkce kyslíkových radikálů dobře popsána, u jiných však přetrvávají kontroverze a současné teorie jsou zřejmě daleko od pravdy. Mnohem zajímavější se pak jeví otázka fyziologické důležitosti této produkce. Dlouhou dobu byly totiž kyslíkové radikály považovány za jednoznačně škodlivé faktory narušující celistvost organismu. Novější výzkumy ale naopak naznačují, že jejich existence může být též přínosná a účelná. Prokazatelně totiž mohou sloužit jako signalizační molekuly v některých metabolických a regulačních drahách probíhajících v organismu. Tato bakalářská práce nabízí nahlédnutí do současného stavu znalostí. Zaměřuje se na co nejpodrobnější popis produkce reaktivních forem kyslíku enzymy mitochondriálního dýchacího řetězce. Dále pak se zabývá některými signálními kaskádami, u kterých byl prokázán podíl mitochondriální tvorby kyslíkových radikálů. Klíčová slova: mitochondrie, enzymy dýchacího řetězce, reaktivní formy...
|
|
|
Vliv oxidativního stresu na kvalitu a fertlizační schopnost spermií savců.
Dudková, Barbora ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Svoboda, Petr (oponent)
Práce se zabývá tematikou působení oxidativního stresu na struktury a fyziologické funkce spermií savců. Oxidativní stres je důsledek nerovnováhy mezi prooxidanty a antioxidanty v těle, podílí se výrazně na snížení kvality spermií a je považován za jednu z nejčastějších příčin neplodnosti samců savců, včetně lidí. Práce přináší formou rešerše přehled o místech generování reaktivních forem kyslíku v reprodukčním traktu samce, o konkrétních strukturách a fyziologických funkcích spermií, které jsou jimi pozitivně či negativně ovlivňovány a o ochranném antioxidačním systému seminální tekutiny.
|
|
|
Možnosti studia (charakterizace) hemocytů měkkýšů
Jindrová, Zuzana ; Skála, Vladimír (oponent) ; Horák, Petr (vedoucí práce)
Hemocyty jsou hlavní imunitní buňky bezobratlých organismů, tedy i měkkýšů. Liší se mezi sebou jak v morfologii, tak i ve svých funkcích. Dva základní všeobecně uznávané morfologické typy, granulocyty a hyalinocyty, se odlišují mírou fagocytózy a enkapsulace, produkcí kyslíkových radikálů a oxidu dusnatého nebo přítomností některých enzymů. Existuje řada metod, pomocí kterých se hemocyty charakterizují. Mikroskopie slouží primárně ke studiu jejich morfologie. Jemné detaily v antigenním složení povrchových struktur je možné rozeznat monoklonálními protilátkami nebo lektinovými sondami. Na základě granularity a velikosti buňky se hemocyty dělí pomocí gradientové centrifugace nebo průtokové cytometrie. Produkce oxidu dusnatého a kyslíkových radikálů se sleduje dodáním vhodného substrátu, který po reakci s radikálem mění své vlastnosti. Může začít fluorescenčně zářit, změnit absorbanci roztoku nebo vytvořit viditelnou sraženinu. Další možností je využití chemiluminiscence. Cílem studia hemocytů je objasnit interakci mezi měkkýšem a jeho patogenem. 1
|
|
|
Molekulární charakterizace NADPH oxidázy ve střevě klíštěte \kur{Ixodes ricinus}
KUČERA, Matěj
Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci duální oxidázy (DUOX), člena rodiny NADPH oxidáz, která byla popsána jako hlavní faktor epiteliální imunity ve střevě modelového organismu Drosophila melanogaster. Charakterizovali jsme ortolog genu pro DUOX u klíštěte I. ricinus a popsali jeho tkáňový expresní profil. DUOX je exprimován hlavně ve střevě nenasátých klíšťat a zdá se, že je jeho exprese snížena během umělé antimikrobiální infekce. Byl připraven rekombinantní protein fragmentu DUOX a připraveny antiDUOX protilátky pro pozdější charakterizaci enzymu. Naším hlavním záměrem je zdůraznit důležitost reaktivních kyslíkových radikálů produkovaných DUOX a roli klíštěcí DUOX v obraně proti patogenům ve střevě.
|
|
|
Studium fototoxicity sensitizerů na molekulární úrovni a možnosti jejich využití pro fotodynamickou terapii nádorů
ZEMAN, Jan
Fotodynamická terapie je moderní, slibně se rozvíjející se metoda léčby některých typů nádorů, která může doplnit a v některých případech dokonce i nahradit dnes používané metody léčby. Je založena na použití fotosensitivní látky (sensitizeru), který je lokalizován do buněk nádoru a následně ozářen světlem vhodné vlnové délky, což vyvolá fotodynamickou reakci. Fotodynamická reakce vzniká při kombinací čtyř složek: fotosensitizující látky, molekulárního kyslíku, světla optimální vlnové délky a biologického substrátu (proteiny, nukleová kyselina nebo jiné buněčné komponenty). Po podání sensitizeru, který je přednostně vychytáván v patologicky změněné tkáni, se aplikuje viditelné světlo o vlnové délce shodné s absorpčním maximem daného fotosensitizeru a dochází k destrukci nádorových buněk, na níž se účastní převážně reaktivní formy kyslíku jako je superoxidový anion, peroxid vodíku a hydroxylové radikály. Cílem mé práce je ověření fotodynamických vlastností sensitizeru ZnTPPS4 na nádorových buněčných liniích. Byla ověřena produkce reaktivních forem kyslíku pomocí spektrofluorimetru Synergy HT a fluorescenčního mikroskopu Olympus IX 81 s analýzou obrazu. Produkce reaktivních forem kyslíku byla stanovena pomocí molekulární značky CM-H2DCFDA. K ozáření buněčných struktur byly použity LED zářiče upraveny pro práci s buněčnými kulturami. Výsledky této práce prokázaly, že ZnTPPS4 je fotodynamicky účinný a produkce reaktivních forem kyslíku závisí na koncentraci sensitizeru ZnTPPS4 a na dávce záření.
|
host ::
RSS.