|
|
Vliv strukturních a farmakologických determinant na proces otevírání kanálu NMDA receptoru
Ladislav, Marek ; Krůšek, Jan (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent) ; Zemková, Hana (oponent)
N-metyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou heterotetramery, složené ze dvou obligatorních glycin-vázajících GluN1 podjednotek a dvou glutamát/glycin vázajících GluN2/3 podjednotek. Tyto receptory zprostředkovávají rychlý synaptický přenos v centrální nervové soustavě, přičemž hrají výraznou roli při vývoji mozku a synaptické plasticitě, která je základním mechanismem procesu učení a paměti. Bylo prokázáno, že dysfunkce NMDA receptorů je spjata s několika neurologickými a psychiatrickými poruchami. NMDA receptory mají specifickou doménovou organizaci. Extracelulárně nejvzdáleněji od membrány se nachází amino-terminální doména, na kterou směrem k membráně navazuje ligand vázající doména (LBD), kde se vážou agonisté. LBD je propojena třemi krátkými polypeptidovými řetězci - linkery s transmembránovou doménou (TMD), kde se nachází vlastní iontový kanál. Receptor je na intracelulární straně zakončen karboxy-terminální doménou. Proces otevírání iontového kanálu NMDA receptoru zahrnuje několik kroků a je založen na funkčním propojení mezi LBD-linkery-TMD, kdy navázáním agonistů do LBD dochází ke konformační změně, jejíž energie je přenášena linkery na TMD, čímž dochází k otevření iontového kanálu. Detaily tohoto přenosu nejsou stále zcela charakterizovány, i když přesná znalost mechanismu otevírání...
|
|
|
Vliv akutního chladu a stálého světla na levou komoru srdce potkana
Vítková, Ivana ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Akutní chladová expozice zvyšuje riziko náhlých srdečních příhod, podobně expozice stálému světlu negativně působí na kardiovaskulární systém. Nicméně individální působení těchto faktorů a vliv jejich kombinace na kardiomyocyty není dosud znám. Práce se zabývá vlivem 3 denní chladové expozice a stálého světla na expresi β-adrenergních receptorů a spřažených G- proteinů ve spojitosti s apoptotickými signály v levé komoře srdce potkana kmene Wistar. V rámci této práce byly stanoveny apoptotické proteiny BAX, BCL2, kaspáza 8 a významné komponenety β-adrenergní signalizace - β-adrenergní receptory β1, β2, G-proteiny, Gαs, Gi1/2 a Gi3. Relativní exprese proteinů byla analyzována pomocí metody Western blot. Výsledky potvrzují detrimentální vliv chladové i světelné expozice. Avšak synergický účinek těchto dvou stresorů ukazuje překvapivé výsledky.
|
|
|
Modulace cirkadiánního rytmu v produkci melatoninu člověka navozenými experimentálními světelnými podmínkami
Skálová, Kateřina ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Cirkadiánní systém řídí načasování většiny fyziologických funkcí a chování s periodou přibližně 24 hodin. Střídání světla/tmy seřizuje cirkadiánní rytmus s přesnou délkou slunečního dne. Informace o světle jsou přenášeny přes ipRGC v sítnici, které majímaximální citlivost na modrou část světla (vlnová délka 460-480 nm). Zachycené informace pokračují k hlavním cirkadiánním hodinám nacházejícím se v suprachiazmatických jádrech. Tyto hodiny regulují syntézu neurohormonu melatoninu v epifýze, jehož vysokou noční hladinu lze v noci rychle potlačit světlem. Hlavním cílem této studie bylo ověřit účinnost emitátorů modrého a zeleného světla potenciálně využitelných v klinické praxi na potlačení hladiny melatoninu v noci, a poskytnout tak základní informaci o tom, jak tato zařízení ovlivňují cirkadiánní systém. Výsledky ukazují, že světlo vyzařované emitátorem má potenciál snížit hladinu melatoninu u většiny subjektů s vyšší účinností v modrém rozsahu. Klíčová slova: cirkadiánní rytmus, melatonin, světelný pulz, oční víčka, modré a zelené světlo
|
|
|
Vliv endokanabinoidního systému na světelnou synchronizaci cirkadiánního systému potkana
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Balík, Aleš (oponent)
Cirkadiánní systém savců je řízen suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Tento systém je synchronizován se světelnými podmínkami pomocí fázových posunů, které nastávají po expozici světlu v subjektivní noci. Nedávné výzkumy ukázaly, že aktivace receptorů endokanabinoidního systému potlačuje světlem indukované fázové posuny a ovlivňuje tak schopnost cirkadiánního systému ke světelné synchronizaci. Tato práce má za cíl prozkoumat tento vliv na behaviorální úrovni a na úrovni světloreaktivních buněčných procesů v neuronech suprachiasmatických jader. Naše výsledky ukazují, že aktivace kanabinoidního systému pomocí agonisty CB1 receptorů moduluje světlem indukovanou fosforylaci extracelulárním signálem regulované kinázy 1/2 (ERK1/2) a expresi proteinu c-Fos v neuronech suprachiasmatických jader v mozku potkana, což koreluje s potlačením světelné synchronizace cirkadiánního systému pozorované na behaviorální úrovni. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická jádra, světelná synchronizace, endokanabinoidní systém, CB1 receptory, extracelulárním signálem regulovaná kináza 1/2, ERK1/2, c-Fos
|
|
|
Cirkadiánní systém a jeho změny u myší s mutací Lurcher
Boubín, Josef ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Tématem této diplomové práce jsou změny v cirkadiánních rytmech způsobené poruchou cerebella. Jako animální model byly vybrány myši s mutací Lurcher, které mají specificky degenerovanou vrstvu Purkyňových buněk. Z našich výsledků vyplývá, že mutace glutamátového receptoru GluRδ2, která podmiňuje postupnou degeneraci Purkyňových buněk, vede k poškození cirkadiánního systému. Myši s touto mutací mají sníženou schopnost synchronizace s vnějšími světelnými podmínkami, vykazují zvýšenou variabilitu v délce endogenní periody a nejsou schopny generovat anticipační chování v režimu časově omezeného přístupu k potravě. Na rozdíl od kontrolních myší, u postižených myší jsme nedetekovali významný rytmus v hladině proteinu hodinového genu Bmal1 v suprachiasmatických jádrech, paraventrikulárních jádrech ani v habenule. Hladiny fosforylovaných kináz ERK1/2 a GSK3ß měly také narušený rytmus v suprachiasmatických jádrech. Vzhledem k částečně zachovaným cirkadiánním oscilacím v lokomoční aktivitě patrně nedochází k narušení cirkadiánního systému na molekulární úrovni. Cerebelární mutace spíše narušuje vzájemnou synchronizaci neuronů suprachiasmatických jader a může také ovlivňovat procesy ve ventromediálním hypotalamu regulujícím příjem potravy. Naše poznatky jsou první, které naznačují funkční interakci cerebella...
|
|
|
Strukturní determinanty regulace povrchového transportu NMDA receptorů v savčích buňkách
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou ligandem otevírané iontové kanály aktivované agonistou glutamátem a koagonistou glycinem. Mají klíčovou roli ve zprostředkování rychlého excitačního synaptického přenosu v centrální nervové soustavě savců. Pro vytvoření funkčního receptoru je nutná přítomnost dvou GluN1 podjednotek, které se společně s GluN2 nebo GluN3 podjednotkami skládají do formy heterotetramerů. Předchozí studie potvrdily důležitost M3 transmembránového helixu a extracelulárně lokalizovaných cysteinů v regulaci povrchové exprese funkčních NMDA receptorů. Cílem mé práce je objasnit vliv klinicky relevantních mutací lokalizovaných v M3 transmembránovém helixu a roli všech známých cysteinů tvořících disulfidické můstky na povrchový transport NMDA receptorů exprimovaných v heterologní buněčné linii opičích ledvinných fibroblastů (COS-7). Pomocí molekulárně-biologických, imunocytochemických a mikroskopických metod jsem zjistila, že klinicky relevantní mutace M641I a Y647S v GluN1 podjednotce a mutace konkrétních cysteinů tvořící disulfidické můstky v GluN1, GluN2A a GluN2B podjednotkách způsobily výrazné snížení počtu povrchově exprimovaných NMDA receptorů. Dále jsem zjistila, že vliv mutovaných GluN1 podjednotek na snížení povrchového transportu závisí na podjednotkovém složení receptorů....
|
|
|
Cirkadiánní systém v mitochondriích
Šemíková, Johana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Moravcová, Radka (oponent)
Rytmy cirkadiánních hodin v našem těle nejsou řízeny pouze cyklem světlo/tma, ale v mnoha periferních tkáních jsou cirkadiánní hodiny resetovány na základě dostupnosti živin a časování příjmu potravy. Cirkadiánní systém reaguje na změny hladin dvou metabolitů (AMP a NAD+ ), které jsou ústředním bodem biochemických reakcí spojených s výrobou, skladováním a využitím energie, prostřednictvím metabolických senzorů AMPK a SIRT1. Tato práce si klade za cíl shrnout doposud známé mechanismy energetického metabolismu, které se podílejí na regulaci cirkadiánních rytmů a vysvětlit jejich funkci pro udržení jeho stability. V neposlední řadě ukázat možné dysregulace těchto mechanismů a jejich dopad na cirkadiánní systém.
|
|
|
Exprese a regulace Dexras1 ve strukturách mozku potkana za vývoje.
Kyclerová, Hana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Gen pro Dexras1 byl objeven po indukci glukokortikoidem dexametazonem v buňkách tumoru hypofýzy. Dexras1 byl nalezen i v jiných oblastech mozku a v periferních orgánech, avšak pouze v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN), kde sídlí hlavní cirkadiánní pacemaker savců, byla jeho exprese rytmická. Exprese Dexras1 byla ovlivněná také stresem, aplikací amfetaminu či prenatální expozicí alkoholu. Jeho úloha v buňkách nebyla zatím zcela objasněna. Bylo zjištěno, že jeho GTPázová aktivita závisí na stimulaci NMDA receptorů a že působí jako aktivátor G-proteinové signalizace v buňkách. Také byla objevena jeho role v homeostáze železa u neuronů či v regulaci citlivosti hlavního cirkadiánního pacemakeru ke světelným i nesvětelným synchronizačním stimulům z prostředí v závislosti na denní době. Cílem naší studie bylo metodou in situ hybridizace popsat expresi Dexras1 mRNA v mozku potkana během ontogeneze a ve vývoji při zrakové senzorické deprivaci. Nejčasněji jsme detekovali expresi Dexras1 v mozku potkana ve 20. embryonálním dni, a to pouze v SCN a ve ventrálním posteromediálním jádře talamu. Až postnatálně se jeho exprese objevovala také v ostatních senzorických strukturách, v motorických strukturách talamu, v hypotalamických strukturách podílejících se na regulaci vodní homeostázy či ve strukturách...
|
|
|
Protective effect of pro-cognitive training during adolescence on neuronal coordination deficit in a pharmacological model of schizophrenia.
Krajčovič, Branislav ; Kubík, Štěpán (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Schizofrénia je závažné neuropsychiatrické ochorenie charakterizované pozitívnymi, negatívnymi a kognitívnymi symptómami, ktoré narúšajú fungovanie jedinca v spoločnosti a predstavujú tak enormnú záťaž pre neho samotného, jeho blízkych aj spoločnosť. Napriek tomu, že kognitívny deficit tvorí integrálnu súčasť schizofrénie a je najsilnejším prediktorom pre fungovanie v spoločnosti, neexistuje preň žiadna zavedená liečba. Vyhýbanie sa skrytému miestu na plynulo rotujúcej aréne (Carousel) vyžaduje kognitívnu kontrolu a je animálnym modelom kognitívnej koordinácie informácií z disociovaných priestorových rámcov, ktorá je narušená v akútnom farmakologickom aj neurovývinovom modeli schizofrénie u potkana. Kognitívny tréning na rotujúcej aréne počas adolescencie výrazne zmierňuje kognitívny deficit počas dospelosti v neurovývinovom modeli schizofrénie u potkana a zlepšuje i neurálnu koordináciu (oscilácie v beta a gama pásme), ktorá je nevyhnutným predpokladom kognitívnych procesov. Zisťovali sme, či kognitívny tréning počas adolescencie odstráni deficit neuronálnej koordinácie pozorovaný po akútnom systemickom podaní antagonistu NMDA receptorov MK-801 v dospelosti. Časť potkanov bola počas adolescencie trénovaná v úlohe Carousel, druhá časť podstúpila iba handling. Dospelé potkany boli dvakrát po 5 minút...
|
|
|
Vliv prozánětlivých cytokinů na etiologii depresivní poruchy
Svobodová, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
1 Abstrakt Podle Světové zdravotnické organizace patří depresivní poruchy mezi tři nejrozšířenější onemocnění znemožňující běžné fungování člověka a její výskyt v populaci rychle stoupá. Etiologie je nejasná a současná léčba se věnuje potlačení příznaků. Během různých vyšetření byly u pacientů zjištěny nejen následky chronického stresu, který je s depresí spojován už poměrně dlouho, ale také známky chronického zánětu v organismu. To vedlo k zaměření pozornosti na prozánětlivé cytokiny a jejich zapojení do procesu vzniku chronického stresu a depresivní symptomatologie. Zajímá nás také příčinná souvislost mezi prozánětlivými markery a stresem, která dosud nebyla jednoznačně objasněna. Cílem této práce je spojit poznatky o vlivu chronického stresu na vznik deprese získané studiemi animálních modelů i sledováním pacientů a poznatky o vlivu jednotlivých cytokinů na vznik deprese a změnu mozkových struktur, kterými by se dala depresivní symptomatologie vysvětlit.
|
host ::
RSS.