Název:
Úloha anillinu v růstovém kónu neuronů
Překlad názvu:
The role of anillin in the growth cone of neurons
Autoři:
Tomášová, Štěpánka ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Vinopal, Stanislav (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2020
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] During embryonal development, axons of newly differentiated neurons need to properly interconnect and create a functional neuronal network. To achieve this, the cell requires a growth cone. The growth cone is a highly dynamic structure at the end of growing axons that serves both as the navigator and the propeller. Crosstalk between actin and microtubules is vital for proper axonal pathfinding. But the exact mechanism of this cooperation remains unknown. This diploma thesis investigates the possible role of a candidate scaffolding protein called anillin in this process. Anillin has been studied in two human cell lines. SH-SY5Y neuroblastoma cell line was used for overexpression and siRNA knock-down experiments. Anillin overexpression led to perturbed neurite morphology and growth cone dynamics in SH-SY5Y cells, whereas cells with lower anillin expression had fewer neurites. Next, neurons differentiated from human iPSC (induced pluripotent stem cells) expressing endogenous fluorescently tagged anillin were studied. Local dynamic high concentration spots of anillin have been observed at the base of cell protrusions of differentiating neurons. These anillin flares appeared during cell migration, early neurite initiation, and in newly created growth cones. These results suggest that anillin plays a...Axony nově vznikajících neuronů se musí během embryonálního vývoje správně propojit, aby vytvořily fungující neurální síť. Pro tento účel slouží růstový kónus, vysoce dynamická struktura na konci rostoucích axonů, která zajišťuje navigaci i samotný pohyb. Pro správné hledání cesty je nutná komunikace mezi aktinem a mikrotubuly. Přesný mechanismus takové kooperace však dosud není objasněn. Tato diplomová práce studuje možnou roli proteinu anillinu v tomto procesu. Anillin byl studován ve dvou lidských buněčných liních. V SH-SY5Y neuroblastomové linii byla provedena transgenní overexprese a siRNA knock-down. Zvýšení exprese anillinu v SH-SY5Y buňkách vedlo k vzniku poškozených neuritů, zatímco buňky se sníženou expresí tvořily méně neuritů. Dále byly studovány neurony diferencované z lidských iPSC (indukované pluripotentní kmenové buňky), ve kterých se exprimuje endogenní fluorescenčně značený anillin. Zde byly pozorovány lokální dynamické shluky anillinu na bázi dynamických výběžků diferencujících se neuronů. Shluky se objevovaly zejména během migrace, iniciace nových neuritů, ale také v čerstvě vzniklých růstových kónech. Tyto výsledky nasvědčují tomu, že anillin hraje roli v zakládání neuritů lidských neuronů. Pro odhalení přesné funkce anillinu v těchto buňkách bude třeba další práce.
Klíčová slova:
aktin; anillin; buněčná migrace; cytoskelet; mikrotubuly; neuron; propojení cytoskeletu; růstový kónus; actin; anillin; cell migration; cytoskeletal crosslinking; cytoskeleton; growth cone; microtubules; neuron