|
| |
|
|
The study of functional and pharmacological properties of glutamate receptors
Kysilov, Bohdan ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Valeš, Karel (oponent) ; Novotný, Jiří (oponent)
N-methyl-D-aspartátové receptory (NMDAR) jsou ionotropní glutamátové receptory, které se podílejí na regulaci téměř všech procesů v mozku. Proto i nepatrná porucha funkce NMDAR může vést k závažným patologickým důsledkům. Mutace v genech kódujících NMDAR, které vedou ke snížení jejich funkce, se podílejí na mnoha neuropsychiatrických poruchách, jako jsou například mentální retardace, schizofrenie, poruchy autistického spektra, epilepsie a poruchy pohybu. Nedostatečnou funkci NMDAR lze korigovat pozitivními alosterickými modulátory, včetně neurosteroidů. Mechanismus který je základem potenciačního účinku steroidů však není dosud dostatečně objasněn. Pomocí elektrofyziologické metody terčíkového zámku jsme změřili účinek nově syntetizovaných analogů pregnanů, které jsou podobné neurosteroidům, na rekombinantní NMDAR s podjednotkovým složením GluN1/GluN2B. Prokázali jsme, že sloučeniny s krátkými residui na uhlíku C3, jako je pregnanolon acetát (PA-Ace) a pregnanolon karboxylát (PA-Car), jsou negativními modulátory NMDAR, zatímco sloučeniny s delšími residui na C3, jako je pregnanolon butyrát (PA-But) a epipregnanolon butyrát (EPA-But), jsou pozitivními modulátory NMDAR. Dále jsme odhalili, že EPA-But má "disuse- dependentní" pozitivní alosterický účinek, přičemž je v tomto ohledu podobný endogennímu...
|
|
|
Mouse models for Angelman syndrome: generation and characterization
Syding, Linn Amanda ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
Angelmanův syndrom (AS) je neurovývojové onemocnění s celosvětovou incidencí 1:10 000, vyskytuje se tedy u 40 000 porodů ročně, poměr mezi pohlavími je stejný. Mezi klíčové charakteristiky onemocnění patří ataktická chůze s třesem, těžká mentální retardace, těžké poruchy řeči a záchvaty. U postižených jedinců se také vyskytují behaviorální deficity, jako je zvýšená úzkost a poruchy autistického spektra. Onemocnění pochází z imprintované oblasti 15q11.2-13q, kde jsou geny exprimovány buď maternálně, nebo paternálně jako výsledek exprese alel specifické pro rodiče. Existují čtyři hlavní genetické mutace způsobující AS, a to i) velká delece v rozsahu 4- 6 Mb na alele zděděné maternálně včetně imprintovaných a bialelicky exprimovaných genů, ii) delece maternálního původu v genu Ubitiquin ligázy E3 (UBE3A), iii) paternální uniparentální disomie a iv) defekt imprintingu vedoucí k nevhodné metylaci lokusu. Dosud neexistuje žádný lék na AS, spíše se symptomy zmírňují pomocí multidisciplinárního přístupu. Cílem doktorského studia bylo dále dešifrovat roli UBE 3A a GABRA5 pomocí dvou myších modelů s cílem získat více znalostí o zapojení těchto dvou genů do generování modelů pro budoucí terapeutické intervence. Jedním vytvořeným modelem byla úplná genová delece Ube3a z 5'UTR do 3'UTR zahrnující přibližně 76...
|
|
|
Neurogeneze a gliogeneze v dospělém mozku po ischemickém poškození
Honsa, Pavel ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Mazurová, Yvona (oponent)
Ischemické poškození mozku patří mezi najčastější příčiny úmrtí ve vyspělých zemích. Složitost procesů v průběhu této poruchy komplikuje možnou léčbu. V součastnosti existuje pouze jediná léčba pomocí trombolytického aktivátoru plasminogenu, zatímco tisíce jiných látek neprošly klinickým testováním. Velké naděje se upínaly k terapii iktu pomocí neurálních kmenových buněk, které lze získat několika způsoby, nicméně se ukázalo, že nízká schopnost přežití a pouze zanedbatelné zlepšení spolu s velkými etickými problémy komplikuje využití této terapie. V dospělém mozku však existuje neurogeneze a gliogeneze, dva endogenní procesy, jejichž pochopení, by mohlo přispět k léčbě iktu. Právě proto je tato disertační práce zaměřená na procesy neurogeneze a gliogeneze po ischemickém poškození. Dospělá neurogeneze a gliogeneze jsou procesy, při kterých jsou tvořeny neurony a gliové buňky z kmenových/progenitorových buněk. Oba tyto procesy jsou silně ovlivněny mozkových poškozením, avšak přispívají pouze zanedbatelně k následné regeneraci. Cílem této práce bylo objasnit roli polydendrocytů v post-ischemické gliogenezi, která vede ke vzniku gliální jizvy. Dále jsme pomocí analýzy exprese genů na úrovni jedné buňky studovali heterogenitu gliálních buněk v okolí poranění. Dále jsme zkoumali neurogenní potenciál a...
|
|
|
Modulace chemicky aktivovaných iontových kanálů neurosteroidy
Krausová, Barbora ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Termín neurosteroidy označuje skupinu steroidních látek syntetizovaných v nervové tkáni z cholesterolu nebo ze steroidních prekurzorů pocházejících z periferních zdrojů. Tyto látky ovlivňují molekulární dráždivost modulací funkce některých ligandem aktivovaných iontových kanálů. NMDA (N methyl D aspartátové) receptory jsou glutamátem aktivované iontové kanály zapojené v excitačním synaptickém přenosu, synaptické plasticitě a excitotoxicitě. GABAA receptory (kyseliny aminomáselné typu A) zprostředkovávají většinu inhibičního synaptického přenosu v savčím mozku a jsou cílem mnoha klinicky významných léčiv. Funkce NMDA a GABAA receptorů může být neurosteroidy ovlivněna buď pozitivně, nebo negativně. Cílem této práce je shrnout současné poznatky o působení neurosteroidů na činnost GABAA a NMDA receptorů a naznačit fyziologický význam a potenciální využití neurosteroidů jako regulačního mechanismu některých funkcí centrální nervové soustavy.
|
|
|
Studium funkčních vlastností receptorů pro GABA a glycin v MNTB savců
Hrušková, Bohdana ; Tureček, Rostislav (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Horák, Martin (oponent)
GABA a glycin představují nejvýznamnější inhibiční přenašeče v CNS. Svůj vliv uplatňují prostřednictvím ionotropních a metabotropních receptorů, které tvoří oligomerní komplexy v plazmatické membráně neuronálních buněk. Farmakologické vlastnosti, distribuce a tím i funkce GABA a glycinových receptorů závisí na jejich podjednotkovém složení. Cílem předkládané práce bylo nalézt podjednotková složení a fyziologickou úlohu ionotropních glycinových a metabotropních GABAB receptorů na neuronech mediálního jádra trapézovitého tělesa, MNTB. Toto jádro je součástí sluchové dráhy v mozkovém kmeni savců a vyznačuje se dobře definovanými excitačními a inhibičními vstupy. Excitační vlákna tvoří v MNTB obří glutamátergní nervová zakončení, tzv. Heldovy kalichy, zatímco inhibiční vlákna končí jako drobné GABA/glycinergní butony. Oba typy aferentních vláken inervují somatodenritické časti hlavních neuronů MNTB a toto jádro tak představuje vhodný modelový systém pro studium molekulárních a buněčných mechanismů interakcí mezi synaptickou excitací a inhibicí. Naše pokusy jsme provedli s použitím elektrofyziologických a imunohistochemických metod. Pro snímání membránových proudů a potenciálů neuronů v živých řezech MNTB potkana nebo myši jsme používali techniku terčíkového zámku. Zvukem vyvolanou aktivitu neuronů v...
|
|
|
Age and sex differences in GABAergic transmission in the substantia nigra pars reticulata in the rat.
Chudomel, Ondřej ; Bojar, Martin (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Mareš, Pavel (oponent)
Souhrn Mnoho experimentálních a klinických prací prokázalo, že podkorové neuronální okruhy včetně těch, jež zahrnují substantia nigra pars reticulata anterior (SNRA), jsou úzce zapojeny do kontroly propagace a ukončování záchvatů. In vivo studie na potkanech vystavených generalizovaným klonickým křečím ve flurothylovém modelu ukázaly, že utlumení GABAergního elektrického výstupu ze SNRA zvyšuje práh pro vznik záchvatů. Tyto antikonvulzní vlastnosti SNRA jsou závislé na věku a pohlaví. V naší práci jsme ke studiu GABAergní transmise použili tři věkové skupiny Sprague-Dawley potkanů (PN5- 9, PN11-16 a PN25-32 dní, PN = postnatální). Studovali jsme dva typy GABAergní inhibice: a) synaptickou, která vzniká aktivací GABAA receptorů obsahující α1 a α3 podjednotky a b) tonickou, která je přenášena extrasynaptickými GABAA receptory, jež obsahují podjednotku δ. Imunohistochemicky jsme prokázali vyšší expresi α1 podjednotky u dospělých zvířat a samiček, kdežto výskyt α3 podjednotky byl nejvyšší v časném stádiu vývoje a postupně klesal do 30. postnatálního dne. Vyšší zastoupení α1 podjednotky se odrazilo ve zrychlení kinetiky postsynaptických proudů (sIPSCs), jejich vyšší amplitudě a frekvenci. Typ α podjednotky podmiňuje citlivost GABAA receptorů k zolpidemu, který preferenčně působí přes α1 podjednotku....
|
|
|
Membránové vlastnosti neurálních kmenových/progenitorových buněk v průběhu in vitro diferenciace a po transplantaci do mozku potkana
Prajerová, Iva ; Chvátal, Alexandr (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Mazurová, Yvona (oponent)
Cilem této pn\ce bylo obj~nl mechanismů diferenciace neurálnlch kmenovýchfprogenitorových buněk in l'Uro a jejich pfdlvání a diferenciace po transplantaci do poSkOWlé kůry mozku potkana. Pro identifikaci buněk byla použita imWlooistocbcmicU analým a změny v CJlpre5i Na' II K' napěťov! 2:livi$lých iootových kanál.1l. a recepton1 byly sledovány pomoci metody patch<lamp. Uk:mIli jsme, že NE-4C imonilizované neuráJ.nf kmenové buňky, které byly lJskány z neuroepitelia !l5J~eficientnlch mytich cmbryí devátý embryonální den (E9) II OlJUlčerly zeleným fluorescenčním proteinem (GFPINE-4C), majl schopnost diferenciace v nelll'Olly in vitro. Po tTIU1.~plnn"'lCi do fotochcmic~ lézc dávajl tyto buflky vznik llCurom1m, aSlrocyto.m i oligodendrocytOrn. Dále byly použily primAmi embryonálnl kmenové bui'iky i7.0lo\'lIné z embryi D6!CiFP myti, které oprimujl GFP pod D6 promotorem mDachJ genu. který se uplatJ\uje pti vývoji mozkové kňl')' a je specificlcy exprimován v neurnlnlch kmcoových buňkách mo7.kové kůry a ve v7.niklých neuronech, V EI2 obsahuje mozko," ktlra II těchto Iny~1 prevMllě proliferujlc/ neunilnl kmenové bullky, kleré je tak moroo na zákl!ldl: fluorescence GF!' izolovat. Uk:mIli jsme, 2e in \';"0 diferencujI tytO kmenové buňky ptevážnt v neurony, ale dávaj í YI.nik i GFAP (glial fibrilary lICidic...
|
|
| |
|
|
Studium působení pregnanolon sulfátu a jeho derivátů na NMDA receptorech.
Švehla, Pavel ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Blahoš, Jaroslav (oponent)
N-metyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou v centrálním nervovém systému podtypem receptorů pro hlavní excitační neuropřenašeč glutamát. Jejich aktivita je regulována celou řadou allosterických modulátorů, mezi které patří i endogenní neurosteroidy a jejich syntetické analogy. Dysfunkce NMDA receptorů hraje významnou úlohu v mnoha neurodegenerativních onemocněních a inhibiční neurosteroidy mají jedinečný potenciál pro vývoj léčiv s neuroprotektivním účinkem. Cílem předkládané práce je popsat vztah mezi strukturou a funkcí neurosteroidních derivátů modifikovaných na D-kruhu využitím techniky terčíkového zámku na rekombinantních GluN1/GluN2B receptorech. V této práci jsme u 19 neurosteroidů s modifikací na D-kruhu charakterizovali jejich účinek na aktivitu NMDA receptorů a řadu z nich identifikovali jako účinné inhibitory NMDA receptorů. Na základě našich výsledků jsme odhalili lineární vztah mezi lipofilicitou látky a jejím IC50, což naznačuje zásadní vliv cytoplazmatické membrány pro účinek neurosteroidu. Tuto teorii jsme potvrdili kapacitním snímáním v kombinaci s využitím amfipatické molekuly gama-cyklodextrinu, čímž jsme oddělili kinetiku vazby neurosteroidu do membrány od jeho vazby na receptor. Tyto experimenty dále ukázaly, že akumulace neurosteroidu v cytoplazmatické membráně hraje...
|
host ::
RSS.