|
|
Periferní metabolismus glukokortikoidů v imunitních buňkách
Ergang, Peter ; Pácha, Jiří (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent) ; Teisinger, Jan (oponent)
5 Abstrakt Glukokortikoidy jsou hormony které regulují široké spektrum fyziologických procesů jako metabolizmus, buněčnou proliferaci, diferenciaci a imunitní funkce. Průběh zánětlivé odpovědi je spojen se zvýšenou produkcí pro zánětlivých cytokinů, aktivací HPA osy a produkci glukokortikoidů. Účinek glukokortikoidů nezávisí pouze od cílového tkaniva, plazmatické koncentrace a hustotě receptorů ale také na lokálním metabolizmu glukokortikoidů. Existují 2 enzymy lokálního metabolizmu glukokortikoidů. Isoforma 1 (11HSD1) je NADP+ (H) dependentní oxidoreduktáza která v intaktních buňkách pracuje jako reduktáza. Katalyzuje konverzi neaktivních 11-oxo derivátů glukokortikoidů (kortison, 11- dehydrokortikosteron) na aktivní 11-hydroxy deriváty (kortisol, kortikosteron) a tím lokálně zvyšuje jejich koncentraci. Isoforma 2 (11HSD2) je NAD+ dependetní oxidáza která katalyzuje přeměnu aktivních 11-hydroxy derivátů na neaktivní. Prokázali sme že zánět (adjuvantní artritida a kolitida) zvyšuje 11-reduktázovú aktivitu a expresi 11HSD1. V případe kolitidy jsou zánětlivé změny spojeny s poklesem 11-oxidázový aktivity a exprese 11HSD2. Tyto změny jsou spojeny s nárůstem koncentrace prozánětlivých cytokinú TNF- a IL-1 v synoviální tkáni a inguinálních lymfatických uzlinách artritických potkanů a případě kolitidy v...
|
|
|
Protein profiling, metabolic enzymes and transmembrane signaling in the heart of spontaneously hypertensive SHR-Tg19 rat
Manakov, Dmitry ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Kuncová, Jitka (oponent) ; Kalous, Martin (oponent)
Kardiovaskulární nemoci jsou nejčastější příčinou smrti jak na celém světě, tak v České republice. Hlavní faktory přispívající k rozvoji srdečních onemocnění, kromě věku a pohlaví, jsou obezita, vysoký krevní tlak a vysoká hladina cholesterolu a triglyceridů v krvi. Spontánně hypertenzní potkan (SHR) byl vyvinut a používán k vyhledávání genetických determinant těchto projevů. Tento běžně používaný potkaní model rozvíjí hypertenzi, dyslipidemii a inzulínovou rezistenci díky abnormálnímu genu translokázy mastných kyselin Cd36. Předchozí studie ukázaly, že transgenní oprava Cd36 u kmene SHR-Tg19 zlepšuje činnost beta-adrenergního systému v srdci, mírně zvyšuje srdeční hmotnost a vede ke zvýšení náchylnosti k arytmiím. Tato práce měla dva hlavní cíle: 1) Zjistit, zda a jak transgenní náhrada Cd36 v SHR ovlivňuje proteinové složení, mitochondriální funkci a aktivitu vybraných metabolických enzymů srdce. 2) Studovat expresi a distribuci vybraných složek beta-adrenergního signálního systému v lipidových raftech izolovaných pomocí solubilizace membrán detergentem TX-100. Rozhodli jsme se porovnat dva běžně používané proteomické přístupů, 2D elektroforézu spojenou s MALDI-TOF hmotnostní spektrometrií a tzv. label-free LC-MS. Výsledky neukázaly překryv mezi odlišně exprimovanými proteiny identifikovanými...
|
|
|
Komplex I mitochondriálního dýchacího řetězce a jeho poruchy.
Rodinová, Marie ; Hansíková, Hana (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
NADH: ubichinon oxidoreduktáza (Komplex I) je multipodjednotkový proteinový komplex vnitřní mitochondriální membrány a je největším a nejsložitějším komplexem systému oxidativní fosforylace, který vytváří převážnou většinu energie pro eukaryotické buňky. Je složen ze 45 podjednotek, z nichž 7 je kódováno mitochondriální DNA a zbylých 38 jadernou DNA. Strukturu tvoří dvě ramena spojená do tvaru písmene L, z nichž jedno je zanořeno do vnitřní mitochondriální membrány a druhé směřuje do matrix. Komplex I oxiduje molekulu NADH, přičemž tento proces je spřažen s pumpováním protonů do intramembránového prostoru, kde se tvoří gradient H+ , který je následně využit pro syntézu ATP. Poruchy komplexu I představují rozsáhlou, klinicky i geneticky heterogenní skupinu onemocnění mitochondriálního energetického metabolismu Při poruchách NADH: ubichinon oxidoreduktázy dochází především ke snížení aktivity i množství komplexu, poklesu produkce ATP, změnám membránového potenciálu i morfologii mitochondrií a mitochondriální sítě a roste produkce reaktivních forem kyslíku. Kombinace těchto jevů ústí v závažné dědičné poruchy metabolismu, jejichž prognóza je nepříznivá a léčba v současné době nedostupná.. Cílem této práce je snaha podat přehled o současných znalostech struktury, asemblace a funkce komplexu I...
|
|
|
Antioxidant system in hypoxic heart
Sotáková, Dita ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent) ; Babula, Petr (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, zejména akutní infarkt myokardu, je celosvětově nejčastější příčinou úmrtí. Je známo, že adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdeční tkáně vůči ischemicko-reperfuznímu (I/R) poškození. Reaktivní formy kyslíku (ROS) hrají důležitou signální roli při aktivaci protektivních drah během I/R, ačkoli přebytek ROS během reperfúze vede k poškození srdeční tkáně. Vzhledem k tomu, že buněčný antioxidační systém je zodpovědný za udržování redoxní homeostázy, bylo cílem této práce analyzovat vztah mezi tolerancí myokardu k I/R poškození a regulací hlavních složek antioxidačních systémů, souvisejících transkripčních faktorů a jejich cílových genů v protektivních a neprotektivních režimech chronické hypoxie. Prokázali jsme rozdíly v kardioprotektivním fenotypu u potkanů vystavených třem režimům chronické hypoxie (FiO2 0,1; 3 týdny). Adaptace na kontinuální (CNH) a intermitentní (CNH-8; 8h/den) režim hypoxie zvýšila rezistenci myokardu k I/R poškození, zatímco 1-hodinové denní přerušení hypoxické adaptace (INH-23) zrušilo kardioprotektivní účinek a snížilo poměr redukovaného a oxidovaného glutathionu (GSH/GSSG). Oba kardioprotektivní režimy významně zvýšily expresi mRNA mitochondriálních antioxidantů (manganová superoxid dismutáza, MnSod; glutathion reduktáza, Gsr;...
|
|
| |
|
| |
|
|
Mitochondrie jako cíl protinádorových léčiv
Monschizadeh Tehrany, Shahin ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Rakovina je komplexní onemocnění vyznačující se velkou heterogenitou ve svých formách a projevech. Tato rozmanitost je zapříčiněna především různými kombinacemi mutací v onkogenech a tumor supresorových genech, jež z nádorů dělají nejasný a nesourodý cíl. Nicméně řada nádorově změněných metabolických drah souvisí s funkcí mitochondrií, které se tak stávají středem zájmu nádorového výzkumu. Mezi tyto změny patří přechod do metabolismu aerobní glykolýzy, jenž se vyznačuje zvýšenou spotřebou glukózy, podpořením biosyntetických drah a sníženou oxidační schopností mitochondrií. Další změnou je zvýšená tvorba reaktivních forem kyslíku, jako zdroj nových mutací a faktor podporující buněčnou proliferaci. Vyšší transmembránový potenciál na vnitřní mitochondriální membráně je mimo jiné také velmi častým znakem, který rovněž podporuje buněčné dělení a přímo koreluje se zhoubností nádorů. V této souvislosti byla popsána skupina látek nazývaných mitokany, jež svůj protinádorový účinek směřují na nádorově změněné mitochondrie. Spektrum účinků mitokanů sahá od obnovení vlastnosti proapoptotických molekul po oxidační poškození nádorově změněných mitochondrií a vynucení apoptotické smrti. Tyto látky ukazují svoje protinádorové účinky nejen na buněčných kulturách, ale často i v živých modelech a nabízejí se tak jako...
|
|
|
Dynamika mitochondrií v srdečním svalu.
Weissová, Romana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Srdce je životně důležitý orgán, který pro svou energeticky náročnou činnost vyžaduje dostatečné množství aktivních mitochondrií. Udržování funkční populace těchto organel je zajišťováno mitochondriálním obratem, kam řadíme mitofágii odstraňující poškozené mitochondrie a biogenezi mitochondrií zabezpečující vznik nových organel. Také dynamické procesy fúze a dělení mitochondrií mohou přispívat k udržování funkční mitochondriální populace. Ačkoli srdeční buňky obsahují základní proteiny potřebné pro tyto děje, fúze a dělení mitochondrií nebyly dosud v kardiomyocytech jasně prokázány. Významu však nabývají tyto procesy během patologických podmínek, kdy dochází ke změnám v množství proteinů uplatňujících se v mitochondriální dynamice, a tím ke změnám fenotypu mitochondrií a následnému poškození buněk. Pochopení úlohy dynamiky mitochondrií v srdečním svalu by mohlo přispět k vývoji nových přístupů při terapii kardiovaskulárních onemocnění.
|
|
| |
|
|
Vývoj AMPK v kosterním svalu během časného postnatálního vývoje
Hansíková, Jana ; Janovská, Petra (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je důležitým metabolickým senzorem u eukaryot a hraje významnou roli v regulaci energetické homeostázy jak na úrovni buňky, tak celého organizmu. Podílí se na okamžité regulaci glukózového i lipidového metabolizmu přímou stimulací aktivit enzymů nebo dlouhodobě stimulací exprese genů zapojených do energetického metabolizmu především v játrech a kosterním svalu. Kosterní svalstvo se podstatně podílí na celotělové hmotnosti a metabolickém obratu a významně přispívá k udržování glukózové homeostázy. Vzhledem k tomu, že energetický výdej v kosterním svalu může tvořit až 95% celotělového energetického výdeje, je pravděpodobné, že vývoj a naprogramování metabolizmu svalu v časně postnatálním období je velmi důležité i pro organizmus v dospělosti. V období časně postnatálního vývoje dochází k podstatným změnám energetických nároků organizmu a to naznačuje významné zapojení AMPK. Cílem diplomové práce bylo charakterizovat aktivitu a expresi izoforem katalytické podjednotky AMPK v kosterním svalu během časně postnatálního vývoje u myších kmenů A/J a C57BL/6, tedy kmenů, které se liší v náchylnosti k obezitě indukované dietou s vysokým obsahem tuku. Dalším úkolem bylo analyzovat expresi vybraných genů zahrnutých do energetického metabolizmu - GLUT4, PGC-1α a UCP3, které AMPK...
|
host ::
RSS.