|
|
The effect of stress on regulation and regeneration of glucocorticoids in animal models differing in response of hypothalamo-pituitary-adrenal axis
Vodička, Martin ; Pácha, Jiří (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Mozek aktivuje stresovou odpověď v situacích, kdy je nebo se zdá být ohrožena homeostáza. Informace o stresu jsou vedeny z mozku dvěma hlavními větvemi; sympatoadrenálním systémem a osou hypothalamus-hypofýza-nadledviny (HPA), které aktivují neurální, humorální a imunitní dráhy, určené pro zvládání stresových situací. Protože se jedná o velmi účinný mechanismus, musí být stresová odpověď přesně řízena. HPA osa je regulována zpětnovazebným systémem, kdy její konečný produkt, kortikosteron u laboratorních potkanů a myší, tlumí její aktivitu. Efekt kortikosteronu nezávisí pouze na jeho koncentraci, ale také na lokálním metabolismu glukokortikoidů katalyzovaném enzymem 11β-hydroxysteroiddehydrogenázou 1 (kódovanou genem Hsd11b1), který obnovuje kortikosteron z 11-dehydrokortikosteronu uvnitř buňky; nebo de novo syntézou glukokortikoidů. V naší práci jsme se zaměřili na zkoumání stresové odpovědi u pokusných zvířat lišících se reaktivitou HPA osy ((potkani kmene Fischer 344 (F344) proti potkanům kmene Lewis (LEW) a bezmikrobní (GF) myši proti myším bez specifického patogenu (SPF)), se zaměřením na regulaci stresové odpovědi, regeneraci glukokortikoidů a vliv mikrobioty. Zjistili jsme, že stres moduluje lokální regeneraci glukokortikoidů v limbických oblastech zapojených do řízení HPA osy, ale nemá vliv v...
|
|
|
Asociace vybraných polymorfismů hodinových genů s fenotypem vyhraněného chronotypu
Turečková, Lucie ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Weissová, Kamila (oponent)
Cirkadiánní systém se u organismů vyvinul jako adaptace na periodické změny prostředí. Jeho úlohou je zajistit pravidelnou synchronizaci mezi solárním cyklem a vnitřní periodou organismu, a generovat signály, kterými jsou synchronizovány behaviorální a fyziologické procesy v těle se solárním cyklem. Celý mechanismus probíhá na úrovni buňky, kde dochází k pravidelným oscilacím transkripčně translačních smyček hodinových genů během 24 hodin, čímž je zajištěn pravidelný rytmus organismu. Cirkadiánní systém však u lidí nemusí generovat stejně dlouhou periodu a může se lišit v míře synchronizace s vnějším cyklem. V důsledku toho dochází ke vzniku tzv. individuálních časových preferencí. Tyto odlišné preference se označují jako chronotypy, které se dělí do pěti kategorií: extrémně večerní, mírně večerní, nevyhraněný, mírně ranní a extrémně ranní typ. Za jednu z možných příčin těchto odlišností jsou považovány polymorfismy hodinových genů. Asociace vybraných polymorfismů hodinových genů s extrémními chronotypy je předmětem této diplomové práce. Od dobrovolníků s extrémními chronotypy jsme získali vzorek slin pro izolaci DNA. Využitím molekulárních metod PCR, restrikční štěpení a sekvenace jsme provedli genotypizaci vybraných polymorfismů hodinových genů Bmal1, Clock, Per2 a Per3. Statistické a korelační...
|
|
|
Vyhodnocení biologické účinnosti pilotní instalace biodynamického osvětlení v domě seniorů
Halászová, Andrea ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
V přírodě lze sledovat mnoho dějů, které se pravidelně s jistou periodou opakují. Děje s periodou přibližně 24 hodin jsou označovány jako cirkadiánní, a v organismu jich existuje celá řada, včetně nejvýraznějšího - rytmu spánku a bdění. Cirkadiánní rytmus je synchronizován zejména světlem a můžeme tak hovořit o vlivu světla na fungování celého organismu. V dnešní době, kdy trávíme velkou část dne pod umělým osvětlením, nám často chybí dostatek přirozeného denního světla, zajišťující správnou synchronizaci. To je ještě patrnější na populaci starších osob, žijících v sociálních zařízeních. V poslední době se však začíná objevovat speciální, tzv. biodynamické osvětlení, které napodobuje přirozené světelné podmínky a do jisté míry tak může kompenzovat nedostatek přirozeného denního světla a omezovat škodlivé účinky nočního světla. V rámci této studie jsme instalovali biodynamické osvětlení v Domově seniorů TGM v Berouně a chtěli jsme, pomocí dotazníků a měření cirkadiánních markerů, zjistit jeho účinnost a vliv na cirkadiánní rytmus klientů Domova seniorů TGM. Zjistili jsme, že instalované biodynamické osvětlení pozitivně ovlivnilo nejen některé cirkadiánní ukazatele, ale také náladu a zajistilo klientům vyšší komfort a bezpečnost pohybu a orientace v noci. Otevřeli jsme tak prostor pro další výzkum...
|
|
|
Vývoj cirkadiánního systému potkana v podmínkách stálého světla
Petrželková, Lucie ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Kopřivová, Jana (oponent)
Cirkadiánní systém je mechanizmus určený ke generování cirkadiánního času a jeho synchronizaci se solárním cyklem. Jeho funkcí je seřizovat behaviorální a fyziologické funkce 24 hodinovou periodou. Seřizování probíhá pomocí tzv. Dlouhodobé vystavení organizmu podmínkám stálého světla má za následek desynchronizaci cirkadiánních hodin, což může vést k nemálo patologiím. Důsledky nočního světla na organizmus jsou studovány již delší dobu, méně je však studována otázka vlivu stálého světla na vývoj cirkadiánního systému organizmu. Právě této problematice se věnuje má diplomová qPCR jsem zjišťovala, jak se změní rytmus v genů ve vybraných částech mozku potkana, který byl od narození chován na stálém světle. Dále jsem testovala, jaký vliv má expozice stálému světlu v časném vývoji rytmu v lokomoční aktivitě v pozdější fázi života potkana. Klíč cirkadiánní systém, světelná synchronizace, desynchronizace stálým světlem,
|
|
|
Cirkadiánní systém v astrocytech
Ľalíková, Kristýna ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Honc, Ondřej (oponent)
Cirkadiánní systém ovlivňuje téměř všechny buňky v těle savců. Mezi tyto buňky patří i astrocyty, které spolu s mikrogliemi a oligodendrocyty představují hlavní typy gliových buněk nacházejících se v mozku. První kapitola této práce představuje shrnutí charakteristik cirkadiánního systému a zaměřuje se především na molekulární podstatu jeho fungování. Druhá kapitola je věnována astrocytům, astrocytární vápníkové signalizaci a procesu gliotransmise. Třetí a poslední kapitola obě výše uvedená témata spojuje a pojednává o cirkadiánním systému v astrocytech. Uvádí důkazy existence astrocytárních cirkadiánních oscilací a fyziologické důsledky jejich působení. Velká pozornost je věnována cirkadiánním rytmům v gliotransmisi, a to se zaměřením na gliotransmitery ATP a glutamát. Jako nejpůsobivější výstup cirkadiánního systému v astrocytech je uvedena účast na udržování rytmické aktivity hlavního cirkadiánního oscilátoru lokalizovaného v suprachiasmatickém jádře hypothalamu. Klíčová slova: cirkadiánní systém, hodinové geny, astrocyty, gliotransmise, vápníková signalizace, glutamát, ATP
|
|
|
Exprese enzymů kynureninové a methoxyindolové dráhy v epifýze, játrech a srdci potkana v cirkadiánním profilu a po aplikaci lipopolysacharidu
Hrubcová, Leona ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Svobodová, Irena (oponent)
Tryptofan je aminokyselina, která má v těle mnoho funkcí. Kromě účasti na produkci proteinů Kynureninová dráha končí produkcí otřeba pro buněčnou energetickou produkci. Při zvýšené poptávce po energii, např. během aktivace imunitního systému je tedy aktivita kynureninové dráhy zvýšena. Při zvýšené aktivitě produkuje chinolinová. Tyto metabolity se účastní mnoha procesů v těle a ovlivňují patologii mnoha onemocnění. Studie ukazují, že regulace hladiny těchto metabolitů by mohla být klíčová inovaci léčby egenerativních onemocnění Methoxyindolová dráha je další důležitá dráha zpracovávající tryptofan. Její nejznámější metabolity jsou serotonin, který působí jako neurotransmiter, a melatonin, imunomodulačními účinky r Tato práce se zabývá cirkadiánní rytmicitou exprese enzymů těchto dvou metabolických drah. Také popisuje účinek systémového podání endotoxinu lipopolysacharidu genů těchto enzymů. Naše pokusy využívaly potkany kmene Wistar ve stáří 30 dnů. Lipopolysacharid byl podán experimentální skupině čtyři hodiny před zhasnutím a odběry byly prováděny během 24 hodin ve tříhodinových intervalech. Pro účely ater a srdcí. Míra exprese měřených genů byla stanovena metodou RT Výsledky této práce potvrdily přítomnost cirkadiánního rytmu některých genů játrech a změny v expresi genů kynureninové dráhy a...
|
|
|
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...
|
|
|
Zánětem vyvolané změny v expresi kanabinoidních receptorů v ptačím mozku
Divín, Daniel ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
(CZ) Výzkum vzájemného propojení nervového a imunitního systému je dnes zaměřen převážně na savce, kdežto u ostatních obratlovců, včetně ptáků, je poměrně zanedbáván. Součástí nervového a imunitního systému jsou také kanabinoidní receptory, které jsou dvojího typu: CB1, podílející se u savců na regulaci nervových procesů a CB2, podílející se u savců na regulaci imunologických procesů. Málo se toho ví o funkci těchto receptorů v nervových a především imunitních procesech u ptáků. Proto se tato práce věnuje expresi kanabinoidních receptorů u kognitivně pokročilých druhů ptáků (papoušci, pěvci) v průběhu indukovaného sterilního peritoneálního zánětu. Papoušci zřejmě na rozdíl od pěvců postrádají funkční gen pro CB2, což může mít vliv na regulaci zánětlivých procesů. Naše výsledky ukázaly, že se exprese kanabinoidních receptorů působením peritoneálního zánětu výrazně nemění ani u papoušků, ani u pěvců. U papoušků se ovšem zvyšuje exprese prozánětlivého cytokinu IL-1β v mozku, čímž se u nich potvrzuje význam neuroimunitní interakce. Tato práce tak naznačuje, že i u ptáků je centrální nervová soustava ovlivněna zánětem skrze osu střevo-mozek, a že exprese kanabinoidních receptorů se při zánětu příliš nemění. Jejich role v neuroimunitní regulaci tak je pravděpodobně nevýznamná.
|
|
|
Vliv světla na kognitivní výkon a náladu
Křivohlavá, Tereza ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Růžička, Jiří (oponent)
Cirkadiánní rytmy jsou biorytmy cyklicky se opakující s periodou přibližně 24 hodin. Hlavní cirkadiánní pacemaker v suprachiasmatických jádrech hypotalamu řídí správné načasování fyziologických dějů i chování a synchronizuje celé tělo do jednotné periody. Cirkadiánní hodiny fungují správně pouze v případě, když se jejich perioda a fáze denně nastavuje pomocí enviromentálních stimulů tak, aby byly v souladu se solárním cyklem. Nejdůležitějším synchronizátorem cirkadiánních rytmů je periodické střídání světla a tmy, které lidé v dnešní době většinou nedodržují. V nočních hodinách se mnohdy vystavují silnému světlu a naopak ve dne se vyskytují v potemnělých místnostech a nedostává se jim dostatečného světelného záření. Rozladění biologických a enviromentálních hodin způsobuje desynchronizaci organismu. Fyziologické či psychické procesy v organismu poté probíhají s odlišnou periodou. Dlouhodobě probíhající desynchronizace může mít vážný dopad na celé tělo včetně nálady a kognitivních funkcí.
|
|
|
Molekulární mechanismy regulace transportu a funkce různých podtypů NMDA receptorů v hipokampálních neuronech
Skřenková, Kristýna ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Balík, Aleš (oponent) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
dizertační práce Molekulární mechanismy regulace transportu a funkce různých podtypů NMDA receptorů v hipokampálních neuronech Mgr. Kristýna Skřenková N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou ionotropní glutamátové receptory, které mají klíčovou úlohu v savčí centrální nervové soustavě. Za fyziologických podmínek jsou tyto receptory důležité pro excitační synaptický přenos a tvorbu paměťových stop. Za patologických podmínek může ovšem jejich abnormální regulace, či aktivace vést k mnohým neurologickým a psychiatrickým onemocněním, jako je například Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba, epilepsie, nebo schizofrenie. Množství NMDA receptorů na povrchové membráně buněk je regulováno na několika úrovních, zahrnujících jejich syntézu, skládání, internalizaci, či degradaci. Během transportu na buněčnou membránu dochází rovněž ke kontrole vazby agonistů a správné aktivace NMDA receptorů. Současně dochází u NMDA receptorů k celé řadě posttranslačních modifikací, jako je palmitoylace, fosforylace, nebo N-glykosylace. V této dizertační práci jsme se zabývali studiem molekulárních mechanismů, které mohou ovlivnit transport a funkční vlastnosti NMDA receptorů v savčích buňkách a potkaních hipokampálních neuronech. Konkrétně jsme podrobně studovali i) roli N-glykosylace u GluN1,...
|
host ::
RSS.