|
|
Charakterizace imunitních buněk a sledování změn zánětlivých proteinů u miniprasečího modelu Huntingtonovy choroby
Butalová, Nikola ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Janda, Jozef (oponent)
Huntingtonova choroba (HD - Huntington's disease) je dědičné neurodegenerativní onemocnění způsobené mutací v genu huntingtin, který kóduje stejnojmenný protein. Mutovaný huntingtin se podílí na mnoha patologických interakcích a ovlivňuje řadu buněčných mechanismů včetně imunitního systému, který by mohl sloužit jako modifikátor neuropatologie onemocnění. Buňky monocyto-makrofágové linie exprimují cytokiny, jejichž produkce se mění v závislosti na aktivaci buňky. Přítomnost mutovaného proteinu huntingtin v těchto buňkách způsobuje jejich hyper-responsivitu na imunitní podněty, což vede ke změnám v produkci cytokinů. Tyto rozdíly jsou patrné již několik let před nástupem symptomů. Změny hladin určitých cytokinů by tedy mohly sloužit jako vhodné biomarkery pro sledování nástupu a progrese onemocnění. Součástí patogeneze HD je zánět v centrální nervové soustavě. Zánětlivé změny v periferních tkáních by mohly reflektovat zánětlivé procesy v centrální nervové soustavě. Vhodným modelovým organismem pro studium vlivu mHtt (mutovaného huntingtinu) na imunitní systém by mohlo být TgHD miniprase. Tento model umožňuje sledovat pomalou progresi onemocnění. U těchto miniprasat byly nalezeny změny v produkci cytokinů v cerebrospinální tekutině a sekretomu mikroglií. Vzhledem k obtížné izolaci těchto tělních...
|
|
|
Hojící se rána jako model pro studium buněčných interakcí.
Gál, Peter ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Motlík, Jan (oponent) ; Brábek, Jan (oponent)
Hojící se rána jako model pro studium buněčných interakcí Abstrakt Galektiny hrají důležitou roli v procesech buněčné proliferace, diferenciace, migrace a tvorby mezibuněčné hmoty. Jsou navíc schopny přenášet buněčné signály a účastnit se mezibuněčné interakce. Bylo prokázáno, že se galektiny významně účastní při tvorbě mikroprostředí nádoru a/nebo hojící se rány. V této práci byla prokázána významná role galektinů, zejména galectinu-1, při hojení ran a interakcích buněčných populací (endotelové buňky, fibroblasty a keratinocyty) tvořící součást granulační tkáně případně nádorového stromatu. Zjistili jsme, že extracelulární matrix bohatá na galektin-1 vytváří vhodné prostředí pro kultivaci keratinocytů. Galektin-1 rovněž indukuje diferenciaci fibroblastů na myofibroblasty. Poznání daných procesů přispěje k porozumění komplexnímu charakteru biologie nádoru a s jeho paralelou - hojící se ránou. Klíčová slova: tkáňová reparace, regenerace, galektin, nádor
|
|
|
Effect of selected pollutants on mammalian organisms in vivo and cells in vitro and preparation of specific monoclonal antibodies for their detection
Dorosh, Andriy ; Pěknicová, Jana (vedoucí práce) ; Linhart, Otomar (oponent) ; Motlík, Jan (oponent)
Znečištění životního prostředí a jeho negativní vliv na živé organismy představuje jeden z největších problémů současné lidské společnosti. Populace je den co den vystavována nízkým koncentracím environmentálních polutantů s potvrzeným či předpokládaným negativním efektem na lidské zdraví. Buňky a organismy si v průběhu evoluce osvojily různé způsoby detekce, neutralizace a exkrece většiny toxických látek vyskytujících se v prostředí. Největší riziko tak představují ty látky, které dokáží detoxikačním systémům organismu uniknout nebo působí i ve velmi nízkých koncentracích. Endokrinní disruptory (EDs) pak často představují právě takový typ látek. Endokrinní disruptory mohou být přírodního či antropogenního původu, a mohou v nízkých koncentracích ovlivňovat odpovídající hormonálních receptory. Nejčastějším mechanismem jejich účinku je pak vazba na přirozené hormonální receptory. Jaderné steroidní receptory díky své evoluci, rozmanitosti a specifickým afinitním vlastnostem představují častý cíl endokrinních disruptorů, které jsou díky svým chemickým vlastnostem schopné projít přes buněčné membrány. Takovými endokrinními disruptory jsou například ty, které interferují s estrogenní a androgenní hormonální regulací. Po vazbě na příslušné receptory jsou tak tyto látky schopné negativně ovlivňovat všechny orgánové...
|
|
|
Analysis of inflammatory biomarkers in the transgenic minipig model of Huntington's disease
Valeková, Ivona ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Janda, Jozef (oponent) ; Ondráčková, Petra (oponent)
Huntingtonova choroba (HCH) predstavuje dedičné monogénne neuropsychiatrické degeneratívne ochorenie s progresívnym priebehom a fatálnym koncom. Nástup ochorenia je v strednom veku života pacienta. Medzi najvýraznejšie klinické príznaky patria pohybové symptómy, progredujúci pokles kognitívnych funkcií a rôzne psychické zmeny. Progresiu HCH žiaľ nie je možné ovplyvniť liečbou a symptómy môžeme len prechodne farmakologicky utlmiť. Prvotná patológia HCH vyplýva z poškodenia bazálnych ganglií, avšak expresia mutovaného huntingtínu bola detegovaná vo všetkých tkanivách. A teda mutácia v bunkách mozgu ne-neuronálneho pôvodu a periférnych oblastí prispieva k patológii HCH. Zápal v centrálnej nervovej sústave (CNS), predovšetkým aktivácia mikroglie, sa podieľa na patogenéze HCH. Vzhľadom na to, že proteín huntingtín i jeho mutovaná forma sú exprimované aj v periférnych imunitných bunkách, sme predpokladali, že zápalové zmeny detegované v periférnych tkanivách budú odzrkadľovať zápalový proces v CNS. Niekoľko nedávnych štúdií naznačilo, že imunitný systém by mohol pôsobiť ako modifikátor neuropatológie HCH. Za účelom sledovania úspechu akéhokoľvek terapeutického prístupu v pre-manifestačnom štádiu HCH, je dôležité identifikovať robustné biomarkery nástupu a progresie ochorenia. Mozgovomiechový mok a...
|
|
|
Pathogenesis of Huntington's disease in peripheral tissues
Vachútová, Dominika ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Fiala, Ondřej (oponent)
Huntingtonova choroba (HD) je neurodegeneratívne autozomálne dominantné dedičné ochorenie s nástupom prejavov až v dospelosti. Ochorenie je spôsobené expanziou CAG repetícií v géne pre proteín huntingtin, ktorý je exprimovaný vo väčšine tkanív. HD je charakteristická predovšetkým odumieraním buniek bazálnych ganglií a mozgovej kôry, ale poškodenie huntingtinu má závažný dopad aj na periférne tkanivá. Boli zistené závažné srdečné dysfunkcie, strata váhy, narušenie energetického metabolizmu, pozmenená glukózová homeostáza, atrofia svalstva a veľa ďalších. Mechanizmy týchto zmien nie sú stále dostatočne popísané a ani neexistuje adekvátna liečba. Kľúčové slová: Huntingtonova choroba, mutovaný huntingtin, CAG opakovanie, periférne tkanivo
|
|
|
Myosin I and actin binding proteins in cell
Krásna, Hana ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Motlík, Jan (oponent) ; Pěknicová, Jana (oponent)
Existuje množství prací, které dokazují přítomnost a důležitost aktinu v jádře. Aktin se v buněčném jádře pojí s procesy od chromatinového remodelingu přes transkripci, splicing, až po jaderný transport. Pro zabezpečení dynamiky jaderných procesů se aktin spojuje s jedním ze základních motor proteinů, kterým je myozin. Poukazuji na úlohu aktinu a jaderného myozinu I (NMI) v transkripci ribozomálních genů pomocí RNA polymerázy I (Pol I). Mikroinjekcí protilátek proti aktinu a NMI jsme potlačili transkripci Pol I in vivo. Skupina in vitro pokusů potvrzuje inhibici transkripce Pol I po použití protilátek proti aktinu a NMI na čisté DNA i upraveném chromatinovém templátu. Koimunoprecipitační pokusy odhalují fyzické spojení aktinu a NMI s rRNA geny a s transkripčním komplexem Pol I. Zatím co se aktin váže na iniciační a elongační Pol I molekulu, NMI interaguje se subpopulací Pol I zodpovědnou za iniciaci vázanou na TIF-IA, tedy bazální transkripční faktor zodpovědný za regulaci rRNA syntézy. V současnosti je známých několik hypotéz o formě jaderného aktinu. Nedávné výzkumy poukazují na pravděpodobnou dynamickou rovnováhu mezi monomerní a polymerní formou. V této práci prezentuji ultrastrukturální rozložení šesti aktin vazebných proteinů (-aktinin, filamin, spektrin, paxilin, p190RhoGAP a tropomyozin)...
|
|
|
Vliv změněné funkce autofagosomů na patofyziologii Huntingtonovy choroby .
Kotrčová, Eva ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Sládková, Jana (oponent)
Huntingtonova choroba, neurodegenerativní autozomálně dominantně děděné onemocnění, působí na buňku hned několika toxickými mechanismy. Jedním z nich je hromadění proteinových agregátů v cytoplazmě buňky, což může být problém zejména pro dlouhožijící buňky, jako jsou neurony. Autofagie (konkrétně makroautofagie) je důležitou katabolickou drahou, která má zásadní význam pro přežití buňky. Pokud by byla autofagie plně funkční, měla by proteinové agregáty eliminovat a tím snižovat toxický dopad nemoci na buňku. Ze studií této problematiky ovšem vyplývá, že se v autofagické dráze objevují defekty, zřejmě při pohlcování cytoplazmatického obsahu autofagosomem. V této práci jsem využila transgenní prasečí model Huntingtonovy choroby pro ověření hypotézy chybného fungování autofagické dráhy u jedinců trpících touto chorobou. Na mesenchymálních kmenových buňkách jsem prostřednictvím sledování markerových proteinů LC3 a p62 testovala reakci autofagie na různé způsoby umělé stimulace, přičemž se ošetření buněk chloridem amonným prokázalo jako nejefektivnější. Dále jsem na několika různě starých skupinách prasat sledovala vliv věku na funkci autofagie, zde se však neprojevily žádné signifikantní změny a to ani s ohledem na genotyp testovaných zvířat. Měla jsem možnost sledovat hladiny proteinů i na tkáních několika...
|
|
|
Příprava prasečích indukovaných pluripotentních kmenových buněk - model Huntingtonovy choroby.
Svobodová, Eliška ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Fulka, Josef (oponent)
Dosud se nepodařilo vytvořit stabilní linie prasečích ESCs. Linie prasečích ES like buněk nejsou schopné dlouhodobé sebeobnovy nebo mají omezenou schopnost diferenciace. Alternativou k pESCs jsou piPSCs, které lze vytvořit přeprogramováním somatických buněk několika transkripčními faktory nesenými virovými vektory. Linie piPSCs se podařilo vytvořit několika skupinám. Většina linií piPSCs je ale závislá na transgenní expresi z důvodu nedokončeného procesu přeprogramování a nedostatečné aktivace vlastních genů pluripotence. Zvýšená exprese vnesených transgenů má negativní vliv na schopnost diferenciace piPSCs. Proto byly pro vytvoření piPSCs v této práci použity nevirové Piggybac transpozony, které lze z genomu zpětně vystřihnout. Zároveň byly pro přeprogramování použity malé molekuly (nízkomolekulární inhibitory), které jsou schopné zvýšit účinnost přeprogramování a aktivaci endogenních genů pluripotence. Tento systém pro vytvoření piPSCs má potenciál k vytvoření piPSCs v naivním stavu pluripotence. Po vystřižení transgenů je možné získat piPSCs bez inserčních mutací a s neomezenou schopností diferenciace. Prase (Sus Scrofa) je zároveň důležitým zvířecím modelem pro preklinické stadium výzkumu nemocí. Pro vytvoření piPSCs byly použity primární buňky z prasat s mutovaným huntingtinem. Integrace sekvence...
|
|
|
Změny exprese beta-cateninu v průběhu ontogeneze u miniprasat transgenních pro lidský mutovaný huntingtin
Žižková, Martina ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Jarkovská, Karla (oponent)
Huntingtonova choroba je autozomálně dominantně dědičné neurodegenerativní onemocnění způsobené mutací v genu pro protein huntingtin. Jedním z komplexů, se kterými huntingtin interaguje, je ubiquitin-proteazomový systém, který je zodpovědný také za degradaci proteinu β-catenin. β-catenin je důležitá signální molekula a její vyvážená degradace je nezbytná pro správné fungování Wnt signální dráhy. V přítomnosti mutovaného huntingtinu je degradace β-cateninu narušena, ten se akumuluje v buňce a působí toxicky. Cílem mé diplomové práce bylo zjistit, zda u liběchovských miniprasat, zvířecího modelu Huntingtonovy choroby, jejichž genom obsahuje N-koncovou část lidského mutovaného huntingtinu, dochází k hromadění β-cateninu vlivem přítomnosti mutovaného huntingtinu. S využitím imunoblotu a specifických protilátek jsme zjistili, že u transgenních zvířat dochází k nárůstu hladiny mutovaného huntingtinu s věkem. Na rozdíl od endogenní formy nedochází k poklesu mutovaného huntingtinu ve striatu, což je kupodivu doprovázeno poklesem fosforylovaného β-cateninu. Naše výsledky však prokázaly hromadění β-cateninu v průběhu ontogeneze, a to v mezenchymových kmenových buňkách izolovaných z nejstarších transgenních zvířat. Zajímavé změny jsme navíc odhalili u některých transgenních miniprasat, kde dochází k výraznému poklesu...
|
|
|
Huntington's disease modeling and stem cell therapy in spinal cord disorders and injury
Hruška-Plocháň, Marián ; Motlík, Jan (vedoucí práce) ; Bjarkam, Carsten (oponent) ; Roth, Jan (oponent)
Neurologické poruchy postihují více než 14 % světové populace a společně s traumatickým poškozením mozku a míchy představují významnou zdravotní a socioekonomickou zátěž. Výskyt dědičných a idiopatických neurodegenerativních poruch a akutních poškození CNS navíc zaznamenává globální nárůst a neurovědecká komunita je proto stavěna před množství nezodpovězených otázek. To je důvodem, proč lze pokládat výzkum poruch CNS za klíčový. Vzhledem k tomu, že zvířecí modely nemocí a traumatických poškození CNS mají nepostradatelnou úlohu v projekci výsledků základního výzkumu do klinické praxe, tato práce je zaměřena na vytvoření nových zvířecích modelů a jejich využití v preklinickém výzkumu. Vytvořili a charakterizovali jsme transgenní model miniaturního prasete pro Huntingtonovu chorobu, jenž je doposud jediným prasečím modelem a představuje velice hodnotný subjekt pro dlouhodobé testování bezpečnosti léčby. Dále jsme zkřížili již charakterizovaný myší model Huntingtonovy choroby s myším modelem gad postrádajícím expresi UCHL1 s výsledky, které potvrzují teorii o "ochranné" funkci agregátů mutovaného huntingtinu a vedou k předpokladu, že funkce UCHL1 v ubiquitin proteazomového systému mohou být v Huntingtonově chorobě narušené. Traumatické poškození a amyotrofická laterální skleróza (ALS) jsou dvěma...
|
host ::
RSS.