|
|
NAD+-dependentní histon deacetyláza SIRT1 v procesu oogeneze, oplození a časného embryonálního vývoje
Valentová, Iveta ; Nevoral, Jan (vedoucí práce) ; Drutovič, David (oponent)
SIRT1 je histon deacetyláza ze skupiny sirtuinů ovlivňující své epigenetické a ne- epigenetické cíle. Lze předpokládat, že dosud známé substráty SIRT1 se zapojují do regulace gametogeneze a časného embryonálního vývoje. Byly stanoveny hypotézy, že SIRT1 je přítomen v oocytech a časných embryích a že zde sehrává fyziologickou úlohu v procesech zrání oocytů, oplození a raného embryonálního vývoje. Pro ověření hypotéz byl vytvořen myší model kondicionální knock-out linie produkující Sirt1-deficientní oocyty. Oocyty a embrya byla podrobena analýze SIRT1, jeho vybraných substrátů a adekvátních markerů pomocí imunocytochemie. Zjistili jsme, že se přítomnost SIRT1 podílí na kvalitě oocytů prostřednictvím modulace histonového kódu chromatinu a stabilizace dělícího vřeténka. Dále pak čistě maternální původ SIRT1 přítomného v obou pronukleích zygot. V neposlední řadě jsme odhalili nezanedbatelný vliv SIRT1 na časný embryonální vývoj, a to pravděpodobně především díky podílu na aktivaci embryonálního genomu. Dosažené výsledky potvrzují hypotézu, že SIRT1 je přítomen v oocytech a embryích, převážně v blízkosti chromatinu. Z výsledků vyplývá, že SIRT1 představuje maternální faktor určující kvalitu oocytu a je nezbytný pro aktivaci embryonálního genomu.
|
|
|
Molekulární podstata selekce spermií v rámci pohlavního traktu samic savců
Šrámková, Adéla ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Postlerová, Pavla (oponent)
Pro všechny savce je typické vnitřní oplození. Samec přenese spermie do samičího reprodukčního traktu. Ty se následně musí dostat až k oocytu, který zpravidla jedna z nich oplodní. Samičí reprodukční trakt tak musí být uzpůsoben k tomu, aby spermiím zajistil vhodné prostředí pro přežití do okamžiku fertilizace, ale zároveň musí být schopen zajistit selekci vývojově kompetentních spermií, které se nakonec dostanou do blízkosti oocytu a ostatním v tomto kroku zabránit. Aby docházelo k jisté komunikaci mezi spermiemi a pohlavním traktem samic, interagují spolu povrchové molekuly spermií a receptory epitelů vystýlající samičí pohlavní trakt na dvou úrovních: fyzické a molekulární. Ukazuje se, že právě tyto interakce jsou nutné ke klíčovým přeměnám, jak na povrchu spermie, tak i v buňkách samičího reprodukčního traktu, kde dochází k ovlivnění genové exprese. V důsledku těchto změn je k oplození vajíčka vybrána vhodná spermie se všemi požadovanými vlastnostmi umožňujícími fyziologický průběh fertilizace.
|
|
|
Agregace proteinů býčí semenné plasmy
Boháček, Hanuš ; Liberda, Jiří (vedoucí práce) ; Hýsková, Veronika (oponent)
Savčí fertilizace je jedinečný a fascinující sled událostí, v němž se významně uplatňují seminální proteiny. Je známo, že v případě býka (Bos taurus) se proteiny semenné plazmy (BSP), zvláště pak jejich majoritní složka PDC-109, nacházejí v agregovaných stavech, ale o mechanismu tvorby agregátů a jejich biologické funkci se příliš mnoho neví. Z výsledků této práce vyplývají některé zajímavé vlastnosti PDC-109 a BSP. Zjistili jsme, že koncentrace těchto proteinů má značný vliv na jejich agregaci, což může mít důležitý biologický význam. Separace seminálních proteinů gelovou chromatografií odhalila existenci tří hlavních frakcí, označených I, II a III, odpovídajících relativním molekulovým hmotnostem Mr > 150 000, Mr = 30 000 a Mr = 13 000, resp. Jejich molekulové hmotnosti jsou zachovány i po purifikační proceduře v případě PDC-109, což naznačuje velmi stabilní interakce, zahrnuté ve formaci agregátů. Navíc byla v jednotlivých frakcích rozdílná distribuce glykoforem PDC-109, jež může souviset s jejich odlišným vazebným chováním k membráně spermie, což jsme zjistili pomocí fluorescenční mikroskopie. Nicméně k lepšímu pochopení studované problematiky je zapotřebí dalších experimentů.
|
|
|
Role integrinů během přípravy gamet k oplození a jejich vzájemné interakce
Foldynová, Veronika ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Integriny jsou heterodimerní transmembránové glykoproteiny, které představují velkou sku- pinu receptorů buněčné adheze podílející se na interakcích buněk, buňky a extracelulární matrix a interakcích buňky s patogenem. V současné době je u savců známo 24 různých inte- grinových heterodimerů. Podílejí se na široké škále procesů jako je imunitní odpověď, řízená migrace lymfocytů, agregace krevních destiček, také při hojení ran, buněčné diferenciaci, migraci, proliferaci a samotném přežití buněk. Integriny byly detekovány i na germinálních buňkách a dnes je známé, že hrají důležitou roli i v reprodukčních procesech jako je oplození, implantace embrya a embryonální vývoj. Hlavní náplní této bakalářské práce je seznámení s integriny z pohledu reprodukce, fyziologie integrinů, výskytu a lokalizace jednotlivých pod- jednotek u samčích a samičích gamet savců. Významná část práce je věnována diskuzi role integrinů u gamet, a to jak během maturačních procesů (dozrávání vajíčka ve vaječníku, kapacitaci a akrozomální reakce spermie), tak i při migraci spermie, tvorbě oviduktálního rezervoáru i jejich přímé a nepřímé zapojení do vazby a fúze gamet při oplození. Klíčová slova: integriny, spermie, vajíčko, fúze, oplození
|
|
|
Druhově specifické strukturní rozdíly spermií savců a funkce jejich klíčových proteinů během oplození.
Dobrodinská, Anna ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Kuntová, Barbora (oponent)
Oplození je proces, při kterém splývá samčí a samičí gameta, a dávají tak vzniknout novému organismu. Splynutí spermie s vajíčkem předchází několik nezbytných dějů, mezi které patří kapacitace, akrozomální reakce, vazba spermie na zona pellucida a oolemu a fúze membrán obou gamet. Řízení těchto dějů se účastní četné proteiny, které se nacházejí jak na spermii, tak i na vajíčku. V průběhu oplození tyto proteiny plní buď jednu, nebo i více funkcí. U spermií savců nacházíme značné druhově specifické odlišnosti jak v jejich morfologii, tak i na proteinové úrovni. Komplexní pochopení mezidruhových rozdílů ve stavbě spermie a funkcích jejích klíčových proteinů přispěje k lepšímu porozumění procesu oplození, díky čemuž budeme v budoucnu schopni lépe diagnostikovat a následně léčit příčiny neplodnosti u lidí. Tato bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o stavbě a klíčových proteinech spermie, které byly získány studiem jednotlivých modelových savčích organismů: býka, prasete, myši a člověka. Dále tato práce přináší jejich mezidruhové srovnání. Klíčová slova: spermie, oplození, akrozomální reakce, kapacitace, proteiny spermie, býk, prase, myš, člověk
|
|
|
Gametogeneze a oplodnění u člověka
Crhová, Michaela ; Pavlasová, Lenka (vedoucí práce) ; Ehler, Edvard (oponent)
Cílem bakalářské práce je seznámení se s tématem gametogeneze a oplodnění u člověka. Byla provedena rešerše dostupné literatury. Práce stručně vysvětluje buněčný cyklus a typy buněčného dělení. Zaměřuje se především na meiózu neboli redukční dělení, které je nezbytnou součástí pohlavního rozmnožování a zajišťuje přežití druhu. Detailně popisuje průběh tohoto dělení a vysvětluje mechanismus vzniku geneticky odlišných buněk. Buňky vznikající meiózou se nazývají gamety, jinak označované jako zárodečné buňky. Jejich produkce je základní podstatou pohlavního rozmnožování. Předkládaná práce přibližuje téma v kontextu evoluční biologie a vysvětluje jeho význam pro život na Zemi a pro přežití druhu. Hlavním tématem práce je vznik a dozrávání zárodečných buněk u člověka. Pro tento proces se běžně používá termín gametogeneze. Poskytuje ucelený popis pohlavního systému obou pohlaví a postupného dozrávání zárodečných buněk v gonádách až po vznik zralých pohlavních buněk u muže a ženy. Věnuje se stavbě obou gamet - spermie i vajíčka a významu jejich jednotlivých částí pro správný průběh oplodnění. Rozebírá jednotlivé cykly umožňující dozrávání ženských pohlavních buněk a jejich vzájemnou provázanost. V kontrastu k této periodicitě je dále vysvětleno plynulé dozrávání pohlavních buněk u muže. Práce poskytuje...
|
|
|
Role integrinů během přípravy gamet k oplození a jejich vzájemné interakce
Foldynová, Veronika ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Integriny jsou heterodimerní transmembránové glykoproteiny, které představují velkou sku- pinu receptorů buněčné adheze podílející se na interakcích buněk, buňky a extracelulární matrix a interakcích buňky s patogenem. V současné době je u savců známo 24 různých inte- grinových heterodimerů. Podílejí se na široké škále procesů jako je imunitní odpověď, řízená migrace lymfocytů, agregace krevních destiček, také při hojení ran, buněčné diferenciaci, migraci, proliferaci a samotném přežití buněk. Integriny byly detekovány i na germinálních buňkách a dnes je známé, že hrají důležitou roli i v reprodukčních procesech jako je oplození, implantace embrya a embryonální vývoj. Hlavní náplní této bakalářské práce je seznámení s integriny z pohledu reprodukce, fyziologie integrinů, výskytu a lokalizace jednotlivých pod- jednotek u samčích a samičích gamet savců. Významná část práce je věnována diskuzi role integrinů u gamet, a to jak během maturačních procesů (dozrávání vajíčka ve vaječníku, kapacitaci a akrozomální reakce spermie), tak i při migraci spermie, tvorbě oviduktálního rezervoáru i jejich přímé a nepřímé zapojení do vazby a fúze gamet při oplození. Klíčová slova: integriny, spermie, vajíčko, fúze, oplození
|
|
|
Metody selekce spermií pro asistovanou reprodukci v humánní a veterinární praxi
Pavlová, Hana ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Koubek, Pavel (oponent)
Selekce spermií je důležitým procesem ovlivňujícím průběh oplození a kvalitu vzniklých embryí. Kompetentní spermie mohou být ze vzorku ejakulátu izolovány dle různých kritérií. Standardní metody umožňují selekci spermií na základě konvenčních parametrů, především pohyblivosti a denzity. Pokročilými metodami jsou spermie selektovány dle molekulárních aspektů, zahrnujících například náboj na membráně, přítomnost specifických receptorů, molekul poukazujících na probíhající apoptózu, a dalších. Tyto novější postupy jsou široce uplatňovány zejména v humánní praxi. Ve veterinární praxi je jejich využití neekonomické a k selekci spermií hospodářských zvířat jsou tedy využívány především standardní metody zahrnující v postupu centrifugační krok. Spermie hospodářských zvířat jsou také často selektovány dle toho, zda nesou chromozom X nebo Y. Lze tak účinně determinovat pohlaví potomstva za účelem zvýšení efektivity zisku živočišných produktů. Tato práce představuje nejčastěji uplatňované metody selekce spermií pro účely oplození oocytů v humánním i veterinárním odvětví asistované reprodukce a diskutuje jejich vliv na parametry a fertilizační potenciál izolovaných buněk.
|
|
|
Centrioly spermie a jejich úloha v reprodukci
Vlčková, Monika ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Liška, František (oponent)
Centrioly jsou evolučně konzervované proteinové struktury složené z mikrotubulů. V somatických buňkách centrioly slouží jako bazální tělísko řasinek a bičíků a umožňují sestavení pericentriolárního materiálu, a tím vznik centrosomu. Centrosom je organela, bez jejíž přítomnosti nejsou živočišné buňky schopné jaderného dělení. Centrioly nevznikají de novo a k jejich formaci je vždy nutná přítomnost již existující centrioly. Vzhledem k tomu, že ve vajíčku, na rozdíl od spermie, nejsou v době oplození přítomné žádné centrioly, je nositelem centriol spermie, a tudíž jsou všechny centrioly nově vznikajícího organismu paternálního původu. Ve spermiích nalezneme centrioly dvě - proximální válcovitého tvaru a distální, která je k proximální umístěna kolmo. Centrioly spermie jsou základem pro vznik spermatického bičíku a po oplození tvoří mitotické vřeténko zygoty, nezbytné pro rovnoměrnou distribuci DNA a rozdělení buněk. Z výše uvedeného vyplývá, že přítomnost centriol ve spermii je u savců esenciální a jejich defekty mohou vést k samčí sterilitě nebo poruchám vývoje embrya. Centrioly spermie se ale od centriol somatických buněk svou strukturou a chováním poněkud liší a porozumění těmto odlišnostem je jedním z důležitých úkolů reprodukční biologie.
|
|
|
Molekulární podstata penetrace spermií a jejich membránové fúze s oocytem v rámci oplození u savců
Klimková, Veronika ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Oplození je proces skládající se z mnoha kroků, které na sebe musejí navazovat a doplňovat se. Spermie jsou schopny oplození až po kapacitaci, hyperaktivaci a po spuštění akrozomální reakce. Vajíčka obklopená kumulárními buňkami naopak vysílají signály k aktivaci a orientaci spermií. Tato práce je zaměřena na nejnovější poznatky rolí kumulárních buněk, tedy tvorbu chemoatraktivních látek a zdali kumulární buňky spouštějí akrozomální reakci po navázání nově objeveného proteinu NYD-SP8. Zdá se, že progesteron indukuje akrozomální reakci a že je nejlepším chemoatraktantem vylučovaným kumulárními buňkami. Dále se zde zabývám fúzí cytoplazmatických membrán spermie a vajíčka, kde jsou potřebné povrchové proteiny jako je Juno a IZUMO1. Klíčová slova: fúze membrán, kumulární buňky, akrozomální reakce, chemotaxe, spermie, vajíčko, oplození
|
host ::
RSS.