|
|
Strukturně-funkční organizace buněčného jádra.Mikroskopická analýza jaderných subkompartmentů.
Jůda, Pavel ; Cmarko, Dušan (vedoucí práce) ; Mokrý, Jaroslav (oponent) ; Kučera, Tomáš (oponent) ; Smetana, Karel (oponent)
Pavel Jůda - Abstrakt Buněčné jádro představuje komplexní buněčnou organelu. Jádro a jaderné procesy jsou organizovány do jednotlivých funkčně a morfologicky oddělených jaderných subkompartmentů. Tato dizertační práce se postupně zabývá několika jadernými subkompartmenty neboli doménami: místy aktivní replikace, Polycomb tělísky a jadernými inkluzemi tvořenými inozin monofosfát dehydrogenázou 2 (IMPDH2). V první části práce jsme se soustředili na zkoumání vztahu MCM komplexu s předpokládanou DNA helikázovou aktivitou k replikaci DNA. Imunofluorescenčním značením buněk extrahovaných před fixací a analýzou dat pomocí kros-korelační funkce jsme prokázali přítomnost MCM proteinů v místech aktivní replikace. Naše výsledky přispěly k vyřešení jedné části tzv. MCM paradoxu. Dále jsme studovali strukturní podstatu Polycomb tělísek. Polycomb tělíska byla na základě fluorescenční mikroskopie považována za jaderný subkompartment tvořený nahromaděním Polycomb proteinů v interchromatinovém prostoru. V naší práci jsme pomocí korelační světelné a elektronové mikroskopie a experimentů využívajících změn makromolekulární přeplněnosti vnitřního prostředí buňky, takzvaného makromolekulárního crowdingu, prokázali, že Polycomb tělíska nepředstavují jaderná tělíska, ale že odpovídají spíše chromatinové doméně. Naše výsledky...
|
|
|
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
|
|
|
Subpopulace imunokompetentních buněk a jejich význam u imunopatologických stavů
Podrazil, Michal ; Bartůňková, Jiřina (vedoucí práce) ; Reiniš, Milan (oponent) ; Smetana, Karel (oponent)
Pokroky v současné imunologii vedou k lepšímu porozumění interakcí mezi imunitním systémem a nádory, což vzbuzuje zájem o využití imunitního systému v léčbě nádorových onemocnění. V úvodní části práce jsou shrnuty teoretické poznatky o mechanismech protinádorové imunitní odpovědi a jednotlivých složkách imunitního systému podílejících se na tomto procesu. Ústřední úlohu v této interakci reprezentují dendritické buňky. Právě jejich využitím v klinické medicíně se dlouhodobě zabývá naše pracoviště. V této práci se věnuji několika dílčím cílům. První z nich je analýza zastoupení jednotlivých subpopulací imunokompetentních buněk v imunoterapeutickém léčivém přípravku na bázi dendritických buněk proti karcinomu prostaty- DCVAC/PCa vyvinutého na Ústavu imunologie, dále praktickým aspektům přípravy této formy aktivní buněčné imunoterapie a její optimalizaci za podmínek správné výrobní praxe. Výsledky této části byly součástí farmaceutické dokumentace, která vedla ke schválení výrobního postupu i zahájení klinických studií u pacientů s karcinomem prostaty regulačními autoritami. Dalším krokem bylo následné praktické testování imunoterapie DCVAC/PCa nejprve v pilotní "first-in-men" aplikaci u pacienta s pokročilým metastatickým karcinomem prostaty a následně klinické hodnocení tohoto preparátu v rámci 2...
|
|
|
Novel avenues for the preparation of antifouling scaffolds for tissue engineering
Kostina, Nina ; Michálek, Jiří (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Vlček, Petr (oponent)
Nespecifická adsorpce protein (angl. protein fouling) je velmi nežádoucí efekt odehrávající se prakticky na každém um lém povrchu, který p ichází do kontaktu s biologickými tekutinami, a má fatální vliv na aplikaci r zných biomedicínských p ípravk a nosi ur ených pro tká ové inženýrství (scaffold). Aby se p edešlo tomuto všudyp ítomnému problému, byly navrženy bun né nosi e odolávající nespecifickým adsorpcím protein (tzv. "antifouling" povrchy). Hlavním cílem této diserta ní práce byl vývoj strategie p ípravy povrch pro tká ové inženýrství odolávajících nespecifickým adsorpcím protein . Práce se skládala ze t í hlavních ástí: (i) výb r monomer vedoucích k "antifouling" povrch m pro modelový systém založený na polymerních kartá ích; (ii) p íprava "antifouling" hydrogel s r znými vlastnostmi a architekturou pomocí kopolymerizace zwitterionových karboxybetainových monomer vybraných z modelových experiment ; (iii) modifikace povrchu poly( - karpolaktonových) nanovláken ty mi typy "antifouling" polymerních kartá . Hydrogely p ipravené v této práci vykazují širokou škálu jedine ných vlastností, jako nap . hydratace dosahující až 30000 %, tažnost až 1800 %, schopnost regenerace, biodegradovatelnost, struktura komunikujících pór a p ítomnost funk ních skupin. Navíc, všechny nosi e signifikantn potla ovaly...
|
|
|
Nanotechnologie a biomateriály pro využití v buněčné terapii míšního poranění
Vaněček, Václav ; Haninec, Pavel (oponent) ; Smetana, Karel (oponent)
Nové přístupy k léčbě míšního poranění využívají pokroku v oblasti nanotechnologií, biomateriálů a transplantace kmenových buněk. Výsledky prezentované v této práci ukazují, že SPION obalené stabilním iontovým asociátem dopaminu a hyaluronanu lze využít k bezpečnému a efektivnímu značení MSC. Efektivita značení, viabilita buněk i relaxivita částic byla vyšší ve srovnání s komerčními částicemi Endorem®. Tyto nové částice je tak možné využít k neinvazivnímu monitorování buněčné terapie pomocí MR. SPION lze také využít k cílenému doručování MSC do místa léze. Značené buňky mohou být koncetrovány v oblasti léze pomocí implantovaného magnetu. Proces cílení buněk závisí na fyzikálních vlastnostech použitého magnetu a dalších biologických faktorech. Účinnost magnetického systému je možné zvýšit například změnou tvaru či velikostí magnetu a tím vyladit magnetickou sílu a gradient magnetického pole pro efektivní cílení buněk. Slibným terapeutickým přístupem k léčbě míšního poranění je využití hydrogelů a zvláště kombinace hydrogelů a kmenových buněk k přemostění poranění a vytvoření permisivního prostředí pro vrůstání axonů. Imobilizace peptidu Ac-CGGASIKVAVS-OH na povrch superporézního hydrogelu na bázi PHEMA významně zvýšila jeho bioadhezivní vlastnosti a schopnost podporovat diferenciaci a růst lidských fetálních...
|
|
|
Immunocomplexes of IL-2 and anti-IL-2 mAbs as a novel class of selective and extremely potent immunostimulators
Tomala, Jakub ; Kovář, Marek (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Špíšek, Radek (oponent)
vi SOUHRN Interleukin 2 (IL-2) se využívá jak v nádorové terapii, tak v mnoha dalších odvětvích včetně terapie chronických virových onemocnění či jako adjuvans ve vakcínách. Nicméně léčba pomocí IL-2 je limitována vážnými vedlejšími účinky spojenými s nezbytným vysoko dávkovaným léčivem. Nedávná studie popsala situaci, kde určité anti-IL-2 monoklonální protilátky (mAb) místo blokování funkce IL-2 jeho biologickou aktivitu potencovaly. Výsledkem vazby IL-2 a anti-IL-2 mAb je pak vznik superagonistických imunokomplexů s mnohem vyšší a selektivnější biologickou aktivitou v porovnání s volným IL-2 in vivo. Toto zjištění by mohlo v konečném důsledku vést ke zlepšení IL-2 terapií překonáním problémů spojených s jeho podáváním. Prokázali jsme, že imunokomplexy složené z IL-2 a anti-IL-2 mAb S4B6 (IL-2/S4B6) převážně stimulují buňky exprimující CD122 a CD132 (dimerní IL-2 receptor), i.e. NK a paměťové CD8+ T lymfocyty, stejně jako Treg, T a NKT buňky. IL-2/S4B6 jsou schopné indukovat expanzi aktivovaných naivních CD8+ T buněk a následný vznik funkční paměťovým buňkám podobné CD8+ T buněčné populace. Navíc mají jasný terapeutický potenciál jak samy o sobě, tak v kombinaci s novým typem cytostatik na bázi poly(N-(2-hydroxypropyl) metacrylamidu) (HPMA), což jsme ukázali na nádorovém modelu BCL1 leukémie a B16F10...
|
|
|
Glykobie nádorů hlavy a krku
Valach, Jaroslav ; Smetana, Karel (vedoucí práce) ; Dřízhal, Ivo (oponent) ; Říhová, Blanka (oponent)
ii Abstrakt Glykobiologie představuje progresivně se rozvíjející obor buněčné biologie. Interakce protein- sacharid nemá jenom organizační a podpůrnou funkci, ale je kódujícím a selektivním faktorem. Galektiny, skupina živočišných lektinů (proteinů vázajících sacharidy), které mají vysokou afinitu k ß-galaktosidům, se v buňce podílejí na široké škále dějů. Galektiny ovlivňují mezibuněčné interakce, transmembránovou signalizaci, apoptózu, sestřih pre-mRNA a jejich přítomnost byla potvrzena i v celé řadě nádorů. Ve stromatu nádorů vycházejících z dlaždicového epitelu je galektin-1 exprimován ve vysoké míře. V předchozích studiích jsme prokázali, že přechod fibroblastů na myofibroblasty, kromě už známého TGF-ß, je indukován i galektinem-1. Studovali jsme vztah mezi expresí galektinu-1, přítomností myofibroblastů a genovou expresí vybraných genů v klinickém materiálu získaném peroperačně z dlaždicových karcinomů hlavy a krku. Prokázali jsme zvýšenou expresi galektinu-1 ve stromatu nádorů, které obsahovaly myofibroblasty oproti nádorům bez jejich přítomnosti. Pomocí genomického přístupu za použití mikrochipové analýzy byl vyhodnocen transkriptom na celogenomové úrovni u tumorů s vysokou expresí galektinu-1 a u tumorů bez tohoto lektinu. Pozornost se soustředila na geny spojené se špatnou prognózou vývoje...
|
|
|
Interakce cévních a kostních buněk s bioaktivními polymery pro konstrukci tkáňových náhrad
Pařízek, Martin ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Hrubý, Martin (oponent)
Tato práce se zabývá interakcí buněk se stávajícími povrchově modifikovanými materiály i materiály nově vytvářenými pro inženýrství cévní a kostní tkáně a cílenou dodávku léčiv do implantátů. V první části práce jsme ozářili povrch polyetylénových fólií plasmatem Ar a následně je roubovali bioaktivními molekulami (glycin, polyetylén glykol, albumin) a nanočásticemi C či Au. Tyto modifikace vhodným způsobem upravily fyzikální a chemické vlastnosti materiálu a podpořily adhezi a růst cévních hladkých svalových buněk (HSB) i jejich fenotypickou maturaci směrem ke kontraktilnímu fenotypu. Tyto modifikace lze v budoucnu využít i u materiálů, ze kterých se v současné době vyrábějí klinicky užívané cévní protézy, a to za účelem zvýšení jejich biokompatibility. V druhé části práce jsme se zabývali vývojem nového perivaskulárního systému pro cílenou dodávku antiproliferačního léčiva Sirolimu, a jeho testováním in vitro a in vivo. Tento perivaskulární systém je určen k ovinutí kolem žilního štěpu, implantovaného do arteriální pozice, jako je tomu např. u aortokoronárního bypassu. Skládá se z polyesterové síťky, která zajišťuje mechanickou stabilitu systému i žilní stěny, dále z kopolymeru kyseliny L-mléčné a ε-kaprolaktonu, který je nosičem antiproliferativního léčiva, a ze samotné antiproliferační látky Sirolimu....
|
|
|
Nanotechnologie a biomateriály pro využití v buněčné terapii míšního poranění
Vaněček, Václav ; Syková, Eva (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Haninec, Pavel (oponent)
Nové přístupy k léčbě míšního poranění využívají pokroku v oblasti nanotechnologií, biomateriálů a transplantace kmenových buněk. Výsledky prezentované v této práci ukazují, že SPION obalené stabilním iontovým asociátem dopaminu a hyaluronanu lze využít k bezpečnému a efektivnímu značení MSC. Efektivita značení, viabilita buněk i relaxivita částic byla vyšší ve srovnání s komerčními částicemi Endorem®. Tyto nové částice je tak možné využít k neinvazivnímu monitorování buněčné terapie pomocí MR. SPION lze také využít k cílenému doručování MSC do místa léze. Značené buňky mohou být koncetrovány v oblasti léze pomocí implantovaného magnetu. Proces cílení buněk závisí na fyzikálních vlastnostech použitého magnetu a dalších biologických faktorech. Účinnost magnetického systému je možné zvýšit například změnou tvaru či velikostí magnetu a tím vyladit magnetickou sílu a gradient magnetického pole pro efektivní cílení buněk. Slibným terapeutickým přístupem k léčbě míšního poranění je využití hydrogelů a zvláště kombinace hydrogelů a kmenových buněk k přemostění poranění a vytvoření permisivního prostředí pro vrůstání axonů. Imobilizace peptidu Ac-CGGASIKVAVS-OH na povrch superporézního hydrogelu na bázi PHEMA významně zvýšila jeho bioadhezivní vlastnosti a schopnost podporovat diferenciaci a růst lidských fetálních...
|
|
| |
host ::
RSS.