|
|
Conservation genetics of Galápagos mockingbirds: from immune genes to genomes
VLČEK, Jakub
In this thesis I have dealt with the population genetic processes of mockingbirds in the Galápagos Islands ( Mimus ) in relation to the limited island area, from the perspective of two types of immune genes and the genome-wide approach. The thesis starts with an introduction to population genetic concepts relevant to conservation genetics followed by description of immune genes: the major histocompatibility complex (MHC) and the Toll-like receptors (TLR). In the final part of the introduction, I address how genetic drift, selection and inbreeding shape genome-wide genetic patterns in small populations. The introduction is followed by four chapters, beginning with an examination of MHCII polymorphism in populations of mockingbirds in the Galápagos Islands. The study of the relationship between MHCII and the abundance of ectoparasites is the content of the second chapter. The third chapter shows how polymorphism of TLRs is shaped by interaction of genetic drift and natural selection. The last chapter deals with the effects of limited island size on inbreeding and genetic load, supported by inferences of the past demography of mockingbirds. The thesis concludes with a summary of the results and their potential implications in the field of conservation genetics.
|
|
|
Targeting IRAK4 kinase in autoimmune diseases and cancer
Synáčková, Alžběta ; Dráber, Peter (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
Imunitní systém poskytuje organismu nezbytnou ochranu před patogeny. Pokud se ale vymkne kontrole, může mít destruktivní důsledky vedoucí k rozvoji autoimunitních onemocnění nebo rakoviny. Porozumění mechanismům vzniku zánětu a imunitních odpovědí je zásadní pro léčbu těchto onemocnění a obnovu imunitní rovnováhy. Toll-like receptory a receptory rodiny receptoru interleukinu 1 jsou klíčovou součástí vrozené imunity. Molekuly downstream těchto receptorů, MyD88 a IRAK4, jsou zásadní pro jejich signalizaci a jejich deficience způsobuje větší náchylnost k infekcím. Na druhou stranu bylo dokázáno, že přehnaná aktivace této signální dráhy dokáže podnítit vznik autoimunitních onemocnění a může vést k rozvoji rakoviny. Hlavní zaměření této práce je shrnutí dosavadních poznatků o mechanismu signalizace kinázy IRAK4 a jak můžou být tyto znalosti využity k vývoji léků. Klíčová slova IRAK4, MyD88, Toll-like receptory, IL-1 receptor, cytokiny, autoimunita, rakovina
|
|
|
Úloha monocytů a nespecifické imunity v diabetu
Zinková, Alžběta ; Daňková, Pavlína (vedoucí práce) ; Novota, Peter (oponent)
Úvod: Diabetes mellitus je polygenní onemocnění, na jehož vzniku se určitou měrou podílí i environmentální faktory. Vrozená imunita spouští nespecificky první obranné reakce po proniknutí patogenu do organismu, zároveň však nadměrná stimulace složek vrozené imunity může zapříčinit vznik autoimunitních onemocnění, mezi které patří i diabetes 1. typu. Složkami vrozené imunity jsou kromě jiných i Toll-like receptory (TLRs) patřící do skupiny struktur rozeznávajících konzervované molekulární struktury charakteristické pro patogeny. Toll-like receptory jsou hojně exprimovány monocyty, které produkují prolaktin (PRL) mající imunostimulační funkci. Pro objasnění role přirozené imunity v patogenezi diabetu jsme sledovali expresi mRNA i proteinu TLR2 a TLR4. Expresi PRL jsme sledovali pouze na úrovni mRNA. Monocyty jsme pomocí průtokové cytometrie rozdělili na klasické (CD14++) a neklasické (CD14+) a sledovali jejich procentuální zastoupení a míru exprese CD14 antigenu na jejich povrchu. Dílčím cílem této diplomové práce byla optimalizace stimulací monocytů pro plánovanou studii funkce mimohypofyzárního prolaktinu in vitro a určení vhodnosti využití buffy coatů zdravých dárců jako zdravé kontroly. Materiál a metody: Pro sledování exprese mRNA PRL, TLR2 a TLR4 bylo do studie zahrnuto 30 pacientů s...
|
|
|
Role of toll-like receptors and stress hormone prolactin in defects of immune system
Sluková, Veronika ; Daňková, Pavlína (vedoucí práce) ; Hušáková, Markéta (oponent)
Úvod: Diabetes mellitus je polygénne ochorenie, na ktorého vývin majú vplyv taktiež enviromentálne faktory. My sme skúmali spojitosť prolaktínu (PRL) a toll-like receptorov (TLR) 2 a 4 s autoimunitným typom diabetu. PRL je produkovaný najmä hypofýzou, ale v malých koncentráciách aj na periférii, kde sa podieľa aj na imunitných reakciách. Skúmali sme preto vplyv hladín mRNA monocytárneho PRL na vývin diabetu, a tiež vplyv G alely polymorfizmu -1149 G/T v mimohypofýzovom promotore, ktorá už bola asociovaná s inými autoimunitnými ochoreniami. TLRs sú receptory imunitných buniek rozoznávajúce patogény vstupujúce do tela a zastávajú dôležitú úlohu v iniciácii imunitnej odpovede. Detekciou hladín ich mRNA a proteínov na bunečnom povrchu monocytov sme sa snažili zistiť ich úlohu v patogenézii autoimunitného typu diabetu. Materiál a metódy: Do štúdie bolo zahrnutých celkom 30 T1D a 21 LADA pacientov. Tri kontrolné skupiny tvorilo 23 T2D pacientov, 23 pacientov s nediabetickým ochorením (neDM) a 60 zdravých darcov krvi (TO). Jedincom boli odobraté krvné vzorky, z ktorých sme následne izolovali DNA na genotypizáciu SNP -1149 G/T pomocou RFLP, mRNA z monocytov na analýzu hladín expresie PRL, TLR2 a TLR4 pomocou real-time PCR, a mononukleárne bunky, z ktorých sme vďaka značeniu protilátkami proti TLR2, TLR4 a...
|
|
|
Toll like receptors and myeloid cells in development and disease
Balounová, Jana ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Špíšek, Radek (oponent) ; Vannucci, Luca Ernesto (oponent)
Receptory odvozené od receptoru Toll (TLR) rozeznávají specifické evolučně konzervované struktury společné mnohým patogenům a hrají klíčovou roli v jejich rozpoznání a eliminaci hostitelem. V první řadě jsou zodpovědné za iniciaci a regulaci vrozené i speficické imunitní odpovědi, která je zprostředkována zejména diferenciovanými myeloidními buňkami. Poněkud překvapivé je nedávné zjištění, že v průběhu zánětlivé odpovědi, kdy je prioritou organismu produkovat dostatečné množství buněk imunitního systému pro boj s infekcí, hematopoetické kmenové buňky (HKB) a jejich progenitory mohou prostřednictvím TLR přímo rozpoznávat mikrobiální struktury. Tento nedávno popsaný mechanismus můžeme zahrnout mezi další již dříve popsané způsoby indukce diferenciace HKB v myeloidní buňky a granulocyty. Jmenovitě vliv zánětlivých cytokinů produkovaných infikovanou tkání a reakci na pokles počtu diferencovaných buněk, či jejich prekurzorů, v důsledku mobilizace těchto buněk z kostní dřeni. Není nicméně známo, zda se tento mechanismus uplatňuje také v embryonální krvetvorbě. Naše výsledky ukazují, že receptory TLR a jejich adaptorové proteiny jsou v časných stádiích embryogeneze funkčně exprimovány nejprve maternálními myeloidními buňkami, které jsou postupně nahrazeny diferenciovanými embryonálními fagocyty. Za...
|
|
|
Physiological role of SIGIRR in early embryonic development.
Hanusová, Zdeňka ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
Receptory skupiny IL-1 a Toll-like receptory (IL-1R/TLR) jsou proteiny, které ve své cytoplasmatické části sdílejí vysoce konzervovanou Toll/IL-1R (TIR) doménu. Signalizace zprostředkovaná těmito proteiny zahrnuje aktivaci transkripčního faktoru NF-κB a členové této skupiny se tedy výrazně podílejí na řadě reakcí, jež jsou v těle součástí vrozené imunity a zánětlivého procesu. Protein SIGIRR (single immunoglobulin IL1R-related molecule) je nedávno objeveným členem rodiny IL-1 receptorů, který se od ostatních členů skupiny liší svojí unikátní proteinovou strukturou; prozatím také nebyl identifikován žádný jeho ligand. SIGIRR sám není schopen zprostředkovat aktivaci NF-κB a jeho hlavní funkce zřejmě spočívá v negativní regulaci zánětlivých reakcí vyvolaných ostatními receptory skupiny IL-1R/TLR. Jeho inhibiční účinky již byly popsány pro několika signálních drah probíhajících v různých typech buněk a tkání, především pak v ledvinách, zažívacím traktu a plicích. Nedávná zjištění také naznačují, že protein SIGIRR by mohl hrát důležitou roli v časném embryonálním vývoji. Hlavním cílem této práce je přispět k pochopení mechanismů, kterými je zprostředkována funkce proteinu SIGIRR jako negativního regulátoru IL-1R/TLR signalizace. Pro účely biochemických a mikroskopických analýz proteinu SIGIRR v...
|
|
|
AIRE-expressing cells in immune tolerance in health and disease
Vobořil, Matouš ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Ehrlich, Lauren Ilyse Richie (oponent)
(CZ) Rozpoznávání tělu vlastních a cizích struktur imunitním systémem je jedním ze základních dějů udržujích zdraví organismus. Jelikož T-buněčné receptory (TCRs) jsou vytvářeny náhodným necíleným procesem somatické rekombinace, nově vznikající klony T-buněk mohou rozpoznávat jak tělu-vlastní tak cizí antigeny. Mechanismy centrální tolerance mají schopnost omezovat autoreaktivní T-buněčný repertoár pomocí odstraňování klonů nesoucí autoreaktivní TCR nebo pomocí konverze těchto klonů na regulační T-buňky. Tyto procesy probíhají převážně ve dřeni brzlíku, kde dochází k testování autoreaktivity T-buněčných klonů pomocí různých typů buněk prezentujích antigen, jako jsou medulární epiteliální buňky brzlíku (mTECs), dendritické buňky a B-buňky. Ukazuje se také, že vzájemná spolupráce těchto buněčných typů je nepostradatelná pro správné fungování imunitní tolerance. Klíčovou úlohu v řízení produkce tělu vlastních antigenů zastává protein autoimunitní regulátor (AIRE), který je produkovaný převážně mTEC buňkami a jehož mutace vedou k rozvoji těžkých autoimunitních reakcí. V tomto kontextu předkládaná disertační práce popisuje nové regulační dráhy asociované s AIRE proteinem, které jsou důležité pro vývoj funkčního a bezpečného repertoáru T-buněk a ustanovení tolerance. Zaprvé jsme ukázali, že signalizace...
|
|
|
The utility of Toll-like receptor 2 in defining the progenitors of definitive embryonic hematopoiesis
Šplíchalová, Iva ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Nečas, Emanuel (oponent) ; Kalina, Tomáš (oponent)
Krvetvorba, též hematopoéza je životně nepostradatelný proces, při kterém se tvoří červené krvinky a buňky imunitního systému. Její počátek sahá již do embryogeneze, kdy v různých anatomických místech nalézáme hematopoetické progenitory. Embryonálí hematopoéza je složená ze tří vln progenitorů, jejichž vznik se časově překrývá a vyznačují se různým potenciálem tvorby svých dceřinných buněk. Krátce před narozením můžeme kompletní hematopoézu nalézt v kostní dřeni, která je díky přítomnosti hematopoetických kmenových buněk (HSCs) hlavním místem krvetvorby v dospělém jedinci. Avšak kostní dřeň není jediné místo, kde hematopoetické progenitory vznikají a vyvýjí se. Žloutkový váček a Aorta-Gonad Mesonephros jsou místa, ve kterých dochází k vzniku prvních progenitorů tří krvetvorných vln a to již během embryogeneze. Tyto progenitory a jejich dceřinné buňky hrají nepostradatelnou roli během vývoje jedince. Protože neexistuje jedinečný marker, který by byl exkluzivní pro progenitory jednotlivých vln jejich separace a následná funkční charakterizace není doposud kompletní. Nedávné studie ukázaly, že Toll like receptory (TLRs) jsou exprimované na HSCs v kostní dřeni. Jejich stimulací dochází k přednostnímu vzniku myeloidních krevních linií. V naší práci jsme ukázali, že TLR2 lze nalézt na progenitorech druhé...
|
|
|
Interakce proteinů viru hepatitidy B s mechanizmy přirozené imunity
Vávrová, Petra ; Hirsch, Ivan (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Cílem práce je provedení literární rešerše interakce proteinů viru hepatitidy B s mechanismy přirozené imunity. Důraz bude kladen na srovnání role virových proteinů před a po exportu z infikované buňky. Vzhledem ke klíčové roli cccDNA pro udržení HBV v lidském organizmu, bude studován vliv restrikčních faktorů na možnosti její destrukce a eradikace. V práci bude zohledněn vliv virových proteinů během akutní, chronické a okultní infekce.
|
|
|
Interakce myšího polyomaviru s Toll-like receptory
Pokorná, Karolína ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent)
Toll-like receptory (TLRs) jsou významnou rodinou receptorů přirozené imunity, které umožňují rychlé rozpoznání probíhající infekce prostřednictvím molekulárních motivů asociovaných s patogeny (PAMPs). V této práci jsme se zabývali interakcí myšího polyomaviru (MPyV) a TLRs buněk myších embryonálních fibroblastů (MEF). Pozorovali jsme, že inhibice signalizace z TLR4 inhibuje odpověď buněk MEF na MPyV. Tato skutečnost naznačila, že TLR4 se podílí na rozpoznání MPyV buňkami MEF. Odpověď buněk na infekci MPyV byla zjišťována měřením koncentrace IL-6 v médiu odebraném z buněk metodou ELISA. Následně jsme testovali, jak inhibice signalizace z TLR4 ovlivní infekci MPyV. Inhibice TLR4 signalizace inhibitorem CLI-095 neovlivnila počet infikovaných buněk. Přítomnost antagonisty TLR4 LPS-RS vedla ke snížení počtu infikovaných buněk MEF 20 hodin po infekci. Stejně tak byl pokles počtu infikovaných buněk pozorován v přítomnosti LPS. Virová infekce byla inhibována rovněž antagonistou TLR9 ODN 2088. Dále jsme se zabývali rolí MAP kináz v infekci MPyV. Sledovali jsme, zda inhibice zvolených MAP kináz ovlivní počet buněk infikovaných MPyV. Zatímco inhibice kinázy p38 neměla na infekci vliv, inhibice kinázy MEK nebo JNK vedla k poklesu počtu infikovaných buněk.
|
host ::
RSS.