|
|
Internal communication within the circadian system and its significance for our health
Honzlová, Petra ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Moravcová, Simona (oponent)
Savčí cirkadiánní cyklus je generovaný hierarchicky organizovaným systémem vnitřních rytmických oscilací v expresi hodinových genů (Clock, Bmal1, Per, Cry, Rev-Erb, etc.), které se nachází v téměř každé živé buňce našeho těla. Hlavní pacemaker se nachází v suprachiasmatickém jádře (SCN) v hypothalamu. V závislosti na jeho synchronizaci s vnějšími světelnými a nesvětelnými stimuly SCN generuje signál pro synchronizaci periferních hodin. Synchronizace periferních hodin je zprostředkována nervovou nebo hormonální (glukokortikoidy, melatonin) dráhou, regulací tělesné teploty nebo příjmu potravy a ovlivňuje mnoho fyziologických procesů. Desynchronizace centrálních a periferních hodin může být příčinou či projevem zhoršených zdravotních podmínek. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Poruchy cirkadiánních rytmů u bipolárních depresí a jejich spojení s polymorfismem ve vápníkovém kanálu L-typu
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Novosadová, Zuzana (oponent)
Bipolární afektivní porucha je závažné psychiatrické onemocnění postihující přibližně 1% populace. Vyznačuje se výraznými změnami nálad, období mánie střídá období deprese, mezi nimi může být variabilně dlouhé období bez příznaků. Zasahuje do pacientova každodenního života, často vede k sebevražedným sklonům. U tohoto onemocnění se objevují poruchy cirkadiánních rytmů, řízených suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Na narušené cirkadiánní rytmy poukazují projevy choroby, jako jsou abnormality ve spánku i v denní aktivitě pacienta či v cirkadiánním řízení rytmické syntézy hormonů. Jedním z mnohých faktorů, které spojují bipolární poruchu s cirkadiánním systémem na molekulární úrovni, jsou napěťově závislé vápníkové kanály, konkrétně kanály L-typu. U mnoha pacientů trpících bipolární poruchou byl nalezen polymorfismus v genu pro 1 podjednotku kanálu Cav1.2. Exprese těchto kanálů je řízena hodinovými geny a jejich správná funkce je důležitá pro udržování endogenních oscilací cirkadiánního oscilátoru v suprachiasmatických jádrech. Je tedy možné, že abnormální funkce těchto vápníkových kanálů v důsledku polymorfismu u pacientů s bipolární poruchou může být jednou z příčin cirkadiánních abnormalit, které provázejí toto psychiatrické onemocnění. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická...
|
|
|
The Circadian System and Sleep in Individuals with ADHD
Nejedlý, Martin ; Skálová, Kateřina (vedoucí práce) ; Honzlová, Petra (oponent)
Porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) je spojována s poruchami spánku a abnormalitami cirkadiánního systému. Studie z posledních let poukazují na souvislosti s pozdním chronotypem a syndromem opožděné spánkové fáze, polymorfismy hodinových genů, geografickou variabilitou v intenzitě slunečního záření, delší spánkovou latencí a narušenou kvalitou spánku. Výzkumy prováděné s dětskými a dospělými pacienty se však mnohdy neshodují ve svých závěrech. Přestože byla navržena nová diagnostická kategorie ADHD-SOM označující jedince, u kterých je část symptomů způsobena chronickými spánkovými potížemi, většina důkazů je korelační povahy. Práce shrnuje výzkumná zjištění týkající se cirkadiánních a spánkových korelátů ADHD a některé potenciální mechanismy, kterými by tyto koreláty mohly být s poruchou spojeny. Chronoterapie a spánkové intervence představují slibné metody v podpůrné léčbě ADHD.
|
|
|
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 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 spánkové homeostáze
Dvořáková, Tereza ; Spišská, Veronika (vedoucí práce) ; Rydzyková, Tereza (oponent)
Spánek je základní fyziologický proces, na jehož řízení se podílí cirkadiánní systém s hlavním pacemakerem ležícím v suprachiasmatických jádrech hypothalamu (SCN) a spánková homeostáze odrážející čas strávený vzhůru. Tato práce se zabývá základními charakteristikami spánku, popisuje model dvou procesů regulace spánku a teorii synaptické homeostáze, spojující synaptickou plasticitu a spánek. Dále popisuje funkci a principy cirkadiánního systému včetně syntézy melatoninu a principy homeostatické regulace spánku. V rámci spánkové homeostáze je věnována pozornost roli dopaminu, prostaglandinu D2 a zejména adenosinu. Poté jsou popsány geny, které se účastní spánkové homeostáze a propojují tento proces se synaptickou plasticitou. Nakonec jsou zmíněny poruchy homeostatické regulace spánku u lidí trpících depresí a poslední kapitola se věnuje interakcím cirkadiánního a homeostatického procesu, zejména roli hodinových genů ve spánkové homeostázi. Klíčová slova: spánek, cirkadiánní systém, spánková homeostáze, adenosin
|
host ::
RSS.