|
|
Computational modelling of mechanical tests of animal cell
Orlová, Lucie ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
The presented Master's thesis deals with the structural arrangement of living animal cells and their mechanical behavior under loading. The generalized aim is to describe mechanical responses of cells under either physiological or pathological conditions. A highly interdisciplinary approach interconnecting the computational methods of solid mechanics (finite element method in particular) with medical research is an inseparable part of the problem solution. A crucial step in proposing a computational model for approximation of a living cell behavior under loading conditions is to establish mechanically significant components to be incorporated into the calculation and to identify their material parameters. A presented computational model incorporates continuum entities such as the nucleus, membrane, and cytoplasm interconnected with a discrete mitochondrial network. This results in a novel hybrid model which is validated through comparison with experimental data and serves as a means to estimate the mitochondrial impact on overall cell stiffness.
|
|
|
Lokalizace železitých nanočástic ve vnitřních organelách
Solař, Jan ; Janoušek, Oto (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje chování železitých nanočástic v lidských mezenchymálních kmenových buňkách. V první části se zabývá metodou fluorescenčního značení organel a nanočástic a nastavením konfokálního mikroskopu pro jejich detekci. Dále je zde uveden popis metabolismu nanočástic a jejich akumulace v buňkách. V neposlední řadě se práce zabývá tvorbou softwaru pro lokalizaci a kvantifikační analýzu fluoreskujících organel a nanočástic v buněčných strukturách živých buněk.
|
|
| |
|
|
Pozitivní a negativní selekce mitochondriálního genomu
Svoboda, Matěj ; Kupková, Kristýna (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou pozitivní a negativní selekce mitochondriálního genomu. Práce je rozdělena na dvě části. První část se věnuje teorii a vysvětlení základních pojmů, konkrétně popisuje mitochondriální genom, nukleotidové mutace, pozitivní a negativní selekci a v neposlední řadě evoluční modely. Druhá část je zaměřena na praktické zpracování mitochondriální DNA a vytvoření funkcí v programovacím prostředí R. Důraz je kladen především na zarovnání sekvencí genů a hledání substitucí. Získané výsledky jsou následně porovnávány s výstupy z programů PAML a KaKs Calculator.
|
|
| |
|
|
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
|
|
|
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...
|
|
|
Znaky spermií a jejich vztah s fertilizačním úspěchem samců u obratlovců s vnitřním a vnějším oplozením
Nesvedová, Anna ; Albrecht, Tomáš (vedoucí práce) ; Svobodová, Jana (oponent)
Postkopulační pohlavní výběr, tedy kompetice spermií a skrytá samičí volba, byl dlouho neznámou či opomíjenou složkou pohlavního výběru. Přitom ale u pohlavně promiskuitních organismů může hrát zásadní roli při výběru partnera. Kompetice spermií vytváří silný selekční tlak na fenotyp spermie, ale detailní vnitrodruhové studie, které by studovaly vztah mezi fenotypem spermie a fertilizačním úspěchem samců jsou dosud poměrně vzácné. Navíc by selekce by mohla působit jinak u živočichů s vnějším oplozením (kde je role samice při ovlivnění výsledku kompetice spermií limitována) a vnitřním oplozením (kde ke kompetici spermií dochází v samičím reprodukčním traktu a uplatnit se může i skrytá samičí volba) a mohly by zde být preferovány jiné vlastnosti spermií. Tato práce formou rešerše shrnuje znalosti o znacích spermií, které ovlivňují fertilizační úspěch samců u promiskuitních organismů, a zaměřuje se na rozdíly v selekci znaků spermií u živočichů s vnitřním a vnějším oplozením. Za účelem objasnění této problematiky práce nejprve stručně shrnuje základní poznatky o morfologické variabilitě spermií obratlovců. Věnuje se fenotypu spermií a vlastnostem, které ovlivňují úspěšnost spermií, ale i obecnějším znakům souvisejícím s fertilitou samců, jako je kvantita spermií či podíl morfologicky abnormálních...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.