|
| |
|
|
The role of AQP4 and TRVP4 channels in the ischemic brain edema: focusing on glial cells.
Kročianová, Daniela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Máčiková, Lucie (oponent)
Ischemie mozku, nebo také mozková mrtvice, je jedna z nejčastějších příčin úmrtí. Je doprovázena tvorbou edému, který se dá charakterizovat jako nadměrné proudění vody a osmolytů do mozku, což způsobuje objemové změny. Rozeznáváme dva druhy edému mozku - vazogenní, charakteristický disrupcí hematoencefalické bariéry a zvýšením extracelulárního objemu, a cytotoxický, způsoben zvětšením objemu buněk, hlavně glií. Hlavními přispěvateli ke vzniku cytotoxického edému jsou astrocyty, které jsou ve fyziologických podmínkách odpovědné za udržování hematoencefalické bariéry a homeostázy mozku a míchy, tedy centrálního nervového systému. Mechanismem odpovědným za osmotické změny a změny objemu jsou kanály, hlavně akvaporin 4 (AQP4) a vápník propustný kationtový kanál - vaniloidní receptor podtypu 4 (TRPV4). AQP4 je hlavním transportérem pro vodu do buněk a také z buněk, když edém odeznívá. TRPV4 je pravděpodobně odpovědný za udržování osmotické rovnováhy organismu, ale jeho konkrétní role v tvorbě edému ještě nebyla úplně popsána. Hlavním cílem této práce bylo kategorizovat typy ischemie a edému mozku a popsat proces vzniku edému mozku, roli gliových buněk v tomto procesu a obnovu tkáně nervového systému po ischemii. Dalším z cílů bylo shrnout dostupné informace o účasti AQP4 a TRPV4 v tomto procesu. Klíčová...
|
|
|
The Role of Aquaporin 4 channels and Transient Receptor Potential Vanilloid 4 channels in astrocytic swelling
Heřmanová, Zuzana ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Machová Urdzíková, Lucia (oponent)
Astrocyty mají v mozku celou řadu funkcí. V ischemických podmínkách zvětšují svůj objem v důsledku zvýšeného příjmu osmolytů a jsou tedy z velké části zodpovědné za rozvoj cytotoxického edému mozku. Jsou ale také schopné regulovat svůj objem uvolňováním osmolytů společně s vodou. Tento proces je nazýván regulované snižování buněčného objemu (RVD). Za kanály, které se regulace objemu astrocytů významně účastní, jsou považovány Aquaporin 4 (AQP4) a Transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4). Cílem této diplomové práce bylo objasnit úlohu obou těchto kanálů při objemových změnách astrocytů in situ. Experimenty byly prováděny na populaci astrocytů, které byly značené zeleným flourescenčním proteinem a pocházely z AQP4-deficientních (AQP4-/- ), TRPV4-deficientních (TRPV4-/- ) a kontrolních (Ctrl) myší. Objemové změny byly vyvolány v mozkových řezech hypoosmotickým stresem a kyslíkovo-glukózovou deprivací (OGD). Data byla analyzována na základě změn intensity fluorescence v celých buňkách a v astrocytálních patkách. Při aplikaci hypoosmotického stresu jsme mezi našimi experimentálními skupinami nenašli žádné rozdíly ve zvětšování objemu buněk nebo následném snižování buněčného objemu. Naopak objemové změny vyvolané aplikací OGD se mezi jednotlivými skupinami významně lišily. Astrocyty z AQP4-/-...
|
|
|
Interakce steroidu s NMDA receptorem: Strukturně-aktivitní studie a vliv na mutované lidské formy NMDA receptorů
Krausová, Barbora ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Tureček, Rostislav (oponent)
N-metyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou glutamátem aktivované iontové kanály propustné pro vápníkové ionty, které hrají klíčovou roli při excitačním synaptickém přenosu a plasticitě a jejich dysfunkce se podílí na patologii řady neuropsychiatrických onemocnění. Nadměrná aktivace NMDA receptorů prostřednictvím tonicky zvýšené hladiny glutamátu v okolí neuronů může vést k excitotoxicitě, spojené s různými akutními a chronickými neurologickými poruchami, jako je například ischemie, Alzheimerova a Parkinsonova choroba, epilepsie nebo deprese. Naproti tomu, v případě hypofunkce NMDA receptorů se předpokládá, že může být podkladem pro poruchy autistického spektra, schizofrenii, či mentální retardaci. Nedávná analýza DNA u neurologických a psychiatrických pacientů odhalila četné mutace v genech kódujících podjednotky NMDA receptorů. Aktivita NMDA receptorů je ovlivněna širokou škálou alosterických modulátorů, včetně neurosteroidů, které mohou jak inhibovat, tak potencovat aktivitu NMDA receptorů, což z nich činí slibný terapeutický cíl. V této dizertační práci popisujeme nové skupiny neurosteroidních analogů, které mají strukturní modifikace na uhlících v pozici C3 a C17 steroidního jádra, a analogy postrádající D-kruh (perhydrofenanthreny). Hodnotili jsme vztah mezi strukturou a aktivitou (SAR, z...
|
|
|
Funkce DISP3/PTCHD2 v neurálních buňkách
Konířová, Jana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Pacherník, Jiří (oponent)
Protein DISP3, známý také jako PTCHD2, patří do rodiny PTCHD proteinů, které ve své struktuře obsahují sterol-sensing doménu. Exprese genu Disp3 je vysoká v neurálních tkáních a je regulována thyroidním hormonem. Gen DISP3 je spojován se vznikem a progresí určitých typů nádorů a také s rozvojem některých neurálních patologií. Vysokou expresi genu Disp3 je možné nalézt v neurálních kmenových buňkách. Neurální kmenové buňky jsou definovány svojí schopností sebeobnovy a potenciálem diferencovat do základních typů neurálních buněk - neuronů, astrocytů a oligodendrocytů. Jak pro vznik a vývoj centrálního nervového systému, tak i pro jeho pozdější správné fungování je klíčová správná regulace rovnováhy mezi proliferací a diferenciací neurálních kmenových buněk a narušení této rovnováhy může vést ke vzniku různých patologií. V této práci jsme se zaměřili především na popsání funkce proteinu DISP3 v neurálních buňkách a tkáních. Prokázali jsme, že v neurálních kmenových buňkách dochází v důsledku diferenciace k významnému snížení exprese genu Disp3. Dále jsme zjistili, že u neurálních kmenových a progenitorových buněk podporuje zvýšená exprese genu Disp3 jejich proliferaci. Naopak poškození exprese genu Disp3 vedlo k potlačení "kmenovosti" buněk a nárůstu spontánní neuronální diferenciace. Diferenciace...
|
|
|
Glial cells and their role in amyotrophic lateral sclerosis
Vaňátko, Ondřej ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Amyotrofická laterální skleróza (ALS, též známá jako Lou Gehrigova choroba) je progresivní neurodegenerativní onemocnění. Postihuje horní i dolní motorické neurony v motorické kůře mozku, v mozkovém kmeni a míše a způsobuje jejich smrt, následkem čehož dochází k denervaci svalů. To v důsledku vede ke slabosti a svalové atrofii celého těla, postupně dochází ke ztrátě schopnosti pohybu, mluvení, žvýkání a polykání, a nakonec i dýchání, což má za následek úmrtí postiženého jedince. Přestože ALS byla popsána již v roce 1869, snahy o nalezení léku jsou zatím bezúspěšné. Zatímco dřívější studie se zaměřovaly přímo na motorické neurony, pozornost vědecké obce se během posledních let přesunula ke gliovým buňkám. Gliové buňky jsou nezbytné pro správné fungování a přežití neuronů a zřejmě hrají důležitou roli při vzniku a progresi ALS. Cílem této práce je shrnout poznatky o roli gliových buněk při ALS za poslední roky, se zaměřením na čtyři konkrétní typy glií, jmenovitě astrocyty, mikroglie, oligodendrocyty a NG2-glie. Klíčová slova: amyotrofická laterální skleróza, ALS, motorické neurony, gliové buňky, astrocyty, mikroglie, oligodendrocyty, NG2-glie
|
|
|
The effect of the canonical Wnt singalling pathway on the differentiation of polydendrocytes after ischemic brain injury
Knotek, Tomáš ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Romanyuk, Natalyia (oponent)
Polydendrocyty, také nazývané NG2 glie, jsou čtvrtým typem gliových buněk v savčím centrálním nervovém systému. V dospělém mozku představují NG2 glie důležitý buněčný typ vzhledem k jejich roli v gliogenezi a regeneraci nervové tkáně po poškození. Ligandy z rodiny Wnt mohou hrát klíčovou roli v proliferaci a diferenciaci NG2 glií a mají také vliv na průběh regenerace nervové tkáně po ischemii. Cílem této práce bylo objasnit roli NG2 glií v neurogenezi a gliogenezi po ischemickém poškození mozku a prozkoumat, jaký vliv měla v reakci NG2 glií na tento typ poškození Wnt signální dráha. K dosažení cílů byly použity transgenní myší kmeny s tamoxifenem indukovanou rekombinací, která umožňuje expresi červeného fluorescenčního proteinu tdTomato v NG2 gliích a současnou aktivaci či inhibici Wnt signální dráhy. K navození ischemického poškození byl použit model okluze střední mozkové arterie. Změny v diferenciaci a elektrofyziologických vlastnostech NG2 glií byly analyzovány metodou terčíkového zámku. Aktivace Wnt signální dráhy vedla za fyziologických podmínek a 7 dní po ischemickém poškození ke zvýšené diferenciaci NG2 glií v astrocyty, zatímco 3 dny po ischemickém poškození podporovala neurogenezi. Diferenciace NG2 glií nebyla ovlivněna při inhibici Wnt signalizace. Klíčová slova: Polydendrocyty; NG2...
|
|
|
Proteomová analýza buněčné proliferace a diferenciace na modelech nervových kmenových buněk a nádorových buněk
Skalníková, Helena ; Kovářová, Hana (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Bezouška, Karel (oponent)
6 ZÁVĚR 27 6 ZÁVĚR U nervových kmenových buněk byly pomocí dvojrozměrné gelové elektroforézy a následné hmotnostní spektrometrie identifikovány konstitutivně syntetizované proteiny v 66 proteinových skvrnách. Nejčastěji byly zastoupeny proteiny účastnící se metabolismu a úprav RNA a proteinů, následované cytoskeletárními proteiny a anexiny, metabolickými proteiny a enzymy, proteiny účastnící se tvorby energie, obrany buňky a buněčných signalizací. Bylo identifikováno 16 proteinů, jejichž hladina se statisticky významně měnila během diferenciace nervových kmenových buněk do nervových buněk. Zvýšení hladiny α- B crystallinu, hnRNP A1 a hnRNP A2/B1 a jejich lokalizace v nervových buňkách byly potvrzeny imunoblotem a imunocytochemií. Pomocí protilátkových mikročipů byly u nervových kmenových buněk detekovány fosforylace signálních proteinů související většinou s buněčnou proliferací (CDK1 a 2, PKC mu, PKCγ, Erk5 a α-B crystallinu) a zvýšená hladina proteinu GRK2. Naopak u diferencovaných buněk byl prokázán nárůst hladiny protein fosfatázy 4 (její katalytické podjednotky), hem-oxygenázy 2, kináz MEK3 a RafB a pro-kaspázy 1 a zvýšená fosforylace 40 kDa substrátu Akt kinázy bohatého na prolin. U nádorových buněk bylo po separaci proteinů systémem ProteomeLabTM PF 2D identifikováno 8 proteinů, jejichž hladina byla...
|
|
| |
|
|
The role of astrocytes in the formation of brain edema
Heřmanová, Zuzana ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Pačesová, Dominika (oponent)
Edém mozku je příčina úmrtí doprovázející patologie, jako je například ischemie, traumatické poranění, nádory mozku nebo selhání jater a ledvin. Je popisován jako proces osmotických změn a změn v proudění vody, které vedou ke zvětšování objemu buněk a ke zvýšení nitrolebečního tlaku. Edém mozku je obvykle rozdělován do dvou typů: vazogenní a cytotoxický. Rozvoj vazogenního edému mozku je spojen s poškozením hematoencefalické bariéry. Voda se akumuluje v mezibuněčném prostoru a stlačuje buňky. Cytotoxický typ otoku je charakteristický akumulací vody uvnitř buněk. Proces buněčných objemových změn spojených s edémem mozku se nazývá buněčný ‚swelling'. Cytotoxický ‚swelling' je obvykle spojován s gliovými buňkami, především astrocyty, jelikož tvoří součást hematoencefalické bariéry a tudíž ovlivňují homeostázu v celém mozku. Voda proudí skrz cytoplasmatickou membránu systémem specializovaných kanálů - aquaporinů. Pro vznik edému je nejdůležitější aquaporin 4. Nachází se na membránách u astrocytů a použitím myší se zablokovanou expresí tohoto proteinu se ukázalo, že se podílí na odstraňování vody z tkáně při fyziologických i patologických podmínkách. Jelikož proudění vody je pasivní, hnací silou pro vznik edému mozku je iontová nerovnováha. Změněné koncentrace především Na+ a K+ pohánějí vtok vody...
|
host ::
RSS.