|
|
Úloha mitochondriální DNA v reprodukci
Svobodová, Mariana ; Daňková, Pavlína (vedoucí práce) ; Jelínková, Ladislava (oponent)
Bakalářská práce se zaměřuje na roli mitochondriální DNA (mtDNA) v reprodukci člověka, zejména pak popisuje rozdíly v dynamice mtDNA v oogenezi, spermatogenezi a raném vývoji embrya. Fyziologická funkce mtDNA je doplněna jejími patologiemi a jejich vlivem na fertilitu a schopnost embrya se úspěšně implantovat. Dále je v práci rozvedena možnost využití mtDNA jakožto biomarkeru při hodnocení kvality spermií, vajíček a embryí. Tyto poznatky jsou velmi podstatné zejména při asistované reprodukci, kdy je cílem vybrat nejkvalitnější embryo s vysokou schopností implantace. Práce se také krátce zmiňuje o přítomnosti volné mtDNA v krvi matky a její souvislosti s rozvojem preeklampsie. Klíčová slova: mtDNA, mitochondrie, reprodukce, (ne)plodnost
|
|
|
Developmental, pathobiochemical and molecular aspects of selected inborn errors of metabolism
Kolářová, Hana ; Honzík, Tomáš (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Morava Kozicz, Eva (oponent)
Dědičné poruchy metabolismu představují heterogenní skupinu vzácných onemoc- nění, jež obvykle postihují méně než 1 na 100 000 živě narozených dětí. Vzhledem k jejich nízké prevalenci zůstávají často na okraji zájmu základního i aplikovaného výz- kumu farmaceutických společností. Studium vzácných onemocnění představuje jediný způsob jak zlepšit prognózu pacientů. Předkládaná dizertační práce se věnuje především problematice poruch mitochondriálního metabolismu. Jejím záměrem bylo charakterizovat mitochondriální biogenezi během fetálního období a v průběhu dětského i dospělého věku. Další část se zabývá studiem mitochondriálních neuropatií optiku na klinické, biochemické a molekulárně-genetické úrovni. Tato práce významně podpořila dřívější nález, že 22. gestační týden je kritickou periodou pro viabilitu plodu, což je nutno zvážit především při tvorbě doporučení pro resuscitaci nedonošených novorozenců. Další přínosem byla charakterizace velkého souboru pacientů s neuropatiemi optiku na podkladě mitochondriální dysfunkce. Podařilo se nám charakterizovat více než 200 pacientů na biochemické a molekulárně- genetické úrovni, kteří byli popsáni jak v kazustických sděleních (LHON/MELAS překryvný syndrom), tak i v mezinárodních kohortových studiích (MELAS, DOA, extraokulární příznaky LHON). Hlavním...
|
|
|
The study of mitochondrial energy-metabolism maturation
Křížová, Jana ; Hansíková, Hana (vedoucí práce) ; Pecina, Petr (oponent) ; Rauchová, Hana (oponent)
Během nitroděložního vývoje savců se plod nachází hypoxickém prostředí. Pro umožnění správné postnatální adaptace na vnější podmínky je v tkáních plodu po narození nezbytný rychlý přechod z glykolytického na oxidativní metabolismus zajišťovaný mitochondriemi. Mitochondriální maturace je složitý proces, který je přesně regulován, mimo jiné i na transkripční úrovni. Pomocí technik jako je analýza mikročipů, kvantitativní PCR, měření enzymových aktivit nebo hladiny koenzymu Q jsme v jaterní tkáni a kosterním svalu potkanů popsali akceleraci mitochondriálního metabolismu v perinatálním období a výsledky korelovali s analýzou u člověka. Ze 1546 testovaných mitochondriálních genů jsme u potkana zjistili statisticky významné rozdíly v expresi u 1119 z nich v játrech a u 827 ve svalech. K nejvýznamnější změně v expresi genů došlo v játrech mezi 20. a 22. dnem březosti, což naznačuje, že plod potkana je připraven na přechod do vnějších podmínek nejméně 2 dny před narozením. Změny hladiny koenzymu Q u potkana i člověka ukazují, že množství koenzymu Q je v prenatálním období nízké, po narození se zvyšuje v obou tkáních. Atypickou kinázu Coq8ap jsme popsali jako enzym, jehož exprese se po narození významně zvyšuje. Byla již dříve predikována jako regulátor biogeneze koenzymu Q, ale substráty i mechanismus...
|
|
|
Studium změn struktury a energetického metabolismu mitochondrií u pacientů s Huntingtonovou chorobou a u transgenního modelu miniprasete
Vanišová, Marie ; Hansíková, Hana (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent) ; Mühlbäck, Alžbeta (oponent)
Huntingtonova nemoc (HN) je závažné neurodegenerativní onemocnění s autosomálně dominantní dědičností. HN vzniká následkem expanze CAG tripletu v genu pro protein huntingtin (Htt), která vede k poškození a ztrátě funkcí tohoto proteinu. Htt je nezbytný při vývoji nervové soustavy, podílí se na axonálním transportu, regulaci exprese genů mitochondriálního metabolismu nebo spermiogenezi. U HN je nejvýznamněji poškozena nervová tkáň, ale patologické změny spojené s nemocí jsou detekovány v celém organismu. V současné době neexistuje uspokojivá léčba. U pacientů s HN bylo prokázáno, že mitochondriální poškození významně ovlivňuje progresi nemoci, avšak mechanismy vzniku mitopatie a její další rozvoj se všemi dopady na fyziologii tkání u HN dosud nejsou zcela objasněny. Cílem disertační práce bylo studium poškození energetického metabolismu, uspořádání mitochondriální sítě a ultrastruktury mitochondrií u HN ve vybraných tkáních pacientů a u modelového transgenního prasete pro HN (TgHN). Dále bylo snahou nalézt a charakterizovat mitochondriální biomarker HN, který by dobře odrážel patologický obraz momentálního stavu pacienta a v průběhu rozvoje onemocnění. Studovaným materiálem od pacientů s HN byly buňky bukální sliznice, lymfocyty izolované z periferní krve a kultivované kožní fibroblasty. Od TgHN...
|
|
|
Vliv lipofilního kationtu na toxicitu fosfoniových solí u parazitických protist
Čadková, Aneta ; Mach, Jan (vedoucí práce) ; Trnka, Jan (oponent)
Mitochondrie jsou nezbytnými organelami zodpovědnými za energetický metabolismus a udržování buněčné homeostáze. Narušení jejich funkce může mít závažné důsledky pro celou buňku a organismus. Vzhledem k jejich klíčové roli v organismu se tak stávají atraktivním cílem pro léčiva. V této diplomové práci zkoumáme vliv a význam fosfoniových solí jako potenciálních cílených léčiv. Zkoumané látky mají modifikované kotvy na základě standardně používaného trifenylfosfoniového kationtu (TPP+ ). Tyto látky mají schopnost prostoupit fosfolipidovou dvojvrstvou a akumulovat se na vnitřní membráně mitochondrie. Náš výzkum se zaměřuje na vybrané modelové organismy třídy Kinetoplastida a oportunně patogenních hub. Tyto patogenní organismy jsou zodpovědné za vážná infekční onemocnění u lidí. Naším cílem je porovnat účinnost fosfoniových solí s různou modifikací kotvy proti těmto organismům a pokusit se objasnit jejich mechanismus účinku. Zjistili jsme, že modifikované soli jsou schopny inhibovat růst parazitických protist již při nM koncentracích, ovlivňovat mitochondriální respiraci, membránový potenciál a mitochondriální integritu. Hladina kyslíkových radikálů se nicméně nezvyšuje. Předpokládáme, že mechanismus účinku závisí na narušení mitochondriální membrány, a tak dochází k narušení homeostázy buňky. Ze...
|
|
|
Studium mitochondriální morfologie v pankreatických β-buňkách v závislosti na přítomnosti různých druhů sekretagogů
Lorenc, David ; Dlasková, Andrea (vedoucí práce) ; Mráček, Tomáš (oponent)
Glukozová homeostáza organismu je klíčová pro jeho správné fungování. Na jejím udržovaní se zásadním způsobem podílejí pankreatické β-buňky, které slouží jako senzor změny koncentrace glukózy v krvi a zodpovídají za adekvátní výlev hormonu insulinu. Zvýšená koncentrace glukózy aktivuje oxidativní fosforylaci a následně dochází k navýšení koncentrace buněčného ATP, které poté nepřímo stimuluje sekreci insulinu. Proces oxidativní fosforylace je lokalizován ve vnitřní mitochondriální membráně, kde probíhá finální fáze zpracování energie substrátu na ATP. Aby byl proces oxidativní fosforylace co nejefektivnější, mitochondriální síť prochází řadou morfologických změn. V této práci jsme se zaměřili na objasnění vlivu změn koncentrace nutrientů na mitochondriální morfologii na modelu pankreatických β-buněk, tkáňové linii INS1E. Jako experimentální podmínky jsme použili: 1) vysokou koncentraci glukózy, při které dochází k maximální sekreci insulinu, 2) nízkou koncentraci glukózy, při které sekrece insulinu neprobíhá, a 3) přídavek α-ketoisokaproátu, metabolitu leucinu, který amplifikuje sekreci insulinu. První jsme charakterizovali bioenergetické parametry, které ovlivňují mitochondriální morfologii. Snížením koncentrace glukózy došlo ke snížení buněčné respirace, zároveň byl pozorován nárůst...
|
|
|
Mitochondriální transfer a jeho role v regenerativních vlastnostech mezenchymálních kmenových buněk
Jaborová, Natálie ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Nahácka, Zuzana (oponent)
Mitochondriální transfer představuje jednu z forem mezibuněčné komunikace, při které jsou mitochondrie přenášeny z donorové buňky do buňky recipientní prostřednictvím různých struktur. Přenos mitochondrií je pozorován za patologických, ale i fyziologických podmínek a je doprovázen specifickou signalizací. Přijetí mitochondrií je spojeno s regenerativními účinky. Tato bakalářská práce probírá obecné charakteristiky mitochondriálního transferu, a to především s důrazem na postavení mezenchymálních kmenových buněk (MSCs), které figurují jako dárcovský buněčný typ. Dále shrnuje regenerativní působení mitochondriálního transferu z MSCs do buněk ovlivněných patologiemi. Mezenchymální kmenové buňky mají v tomto ohledu výrazný terapeutický potenciál, který by mohl být v budoucnu jednou z klinicky užívaných léčebných strategií řady onemocnění. Klíčová slova: mitochondrie, transfer, mezenchymální kmenové buňky, regenerace
|
|
|
Mechanismy biogeneze železo-sirných klastrů u eukaryot
Temešinko, Tomáš ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Malych, Ronald (oponent)
Mnoho esenciálních proteinů v buňce využívá železo-sirné (Fe-S) klastry jako své kofaktory. Tyto proteiny slouží například jako enzymy, komponenty elektron-transportního řetězce nebo vnitrobuněčné sensory. Před vložením do proteinu musí být klastr nejprve sestaven, respektive syntetizován de novo. Eukaryotické buňky k tomu využívají celkem čtyři odlišné dráhy: ISC, CIA, SUF a NIF. Všechny dráhy jsou navíc schopny klastr doručit specifickému akceptorovému proteinu a tím ho maturovat. Porucha biosyntézyFe-Sklastrůjeproeukaryotickoubuňkučastoletálníavedek selhánívývojemnohobuněčných organismů.Přestozůstávajízákladní principytěchtodrahneobjasněnéajejichstudium stáleprobíhá.Tato bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o mechanismech biogeneze Fe-S klastrů u eukaryot, tedy poznatky ze savčích buněk, včetně lidí a z modelových organismů jako Saccharomyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana a nakonec také parazitického prvoka Giardia intestinalis.
|
|
|
Selektivní screening antiparazitárních látek
Wernerová, Klára ; Mach, Jan (vedoucí práce) ; Kovářová, Julie (oponent)
Mitochondrie je klíčovou organelou buňky. Podílí se na energetickém metabolismu. Nachází se zde Krebsův cyklus, respirační řetězec nebo tvorba Fe-S center, která tvoří strukturu mnoha proteinů. Proto je narušení mitochondrie pro buňku většinou fatální, zejména pokud obsahuje pouze jednu mitochondrii, jako je tomu v případě Trypanosomy brucei brucei. Parazit T. b. brucei se stal primárním modelovým organismem našeho bádání, jelikož jeho základní biochemické procesy jsou již dobře popsány, včetně metabolismu mitochondrie, a současně je laboratorně snadno kultivovatelný. Dalšími modelovými organismy, které jsme v práci použili, byly Leishmania mexicana, Cryptococcus neoformans a Candida albicans. Všechny zmíněné organismy jsou původci závažných onemocnění, a přestože proti nim existují léčiva, tak je potřeba kvůli často vznikajícím resistencím vyvíjet stále nová terapeutika. Látky zasahující mitochondrie jsou pro farmaceutický průmysl perspektivní. V této práci zkoumáme účinnost látek, jejichž struktura je složena z mitochondriální trifenylfosfoniové (TPP+ ) kotvy napojené na uhlíkatý řetězec. Tyto látky jsou schopné inkorporace do mitochondriální membrány. Práce se zaměřuje nejen na porovnávání síly účinku testovaných látek u vybraných modelových organismů, ale také zkoumá jejich mechanismus účinku....
|
|
|
Mitochondrial dysfunction in brain tumors
Rollerová, Kateřina ; Vaňátko, Ondřej (vedoucí práce) ; Zobalová, Renata (oponent)
Mozkové nádory jsou jednou z nejzávažnějších patologií centrálního nervového systému. Jsou agresivní a jejich léčba je velmi obtížná kvůli citlivosti nervového systému, přítomnosti hematoencefalické bariéry a vysoké rekurenci. Jedním z charakteristických znaků mozkových nádorů jsou mitochondriální dysfunkce. Mitochondrie se účastní esenciálních buněčných procesů, jako je produkce energie, redoxní a vápníková signalizace nebo regulace buněčné smrti. Strukturální a funkční abnormality, mutace v mitochondriálním genomu a další mitochondriální dysregulace mohou způsobit poruchy v různých buněčných procesech, jako je produkce reaktivních forem kyslíku, migrace, proliferace nebo regulace buněčné smrti, což vede ke zvýšené tumorigenezi. Cílem této práce je shrnout současné poznatky o mitochondriálních dysfunkcích v mozkových nádorech. Klíčová slova: mozkové nádory; mitochondrie; mitochondriální dysfunkce; Warburgův efekt; apoptóza; reaktivní formy kyslíku; isocitrátdehydrogenáza
|
host ::
RSS.