|
|
Low-temperature injury in insect tissues and mechanisms of its repair
ŠTĚTINA, Tomáš
Zatímco problematika fyziologických změn, která doprovází chladovou aklimaci hmyzu, byla relativně dobře prozkoumána v periodě před vystavením následnému chladovému stresu, procesům zotavení po vystavení chladovému stresu bylo věnováno mnohem méně pozornosti. K zachycení procesů probíhajících po vystavení chladovému stresu jsem použil širokého spektra technik fyziologických, molekulárně biologických a mikroskopických v larvách dvou druhů drosophilid - mrazově odolné Chymomyza costata a k mrazu náchylné Drosophila melanogaster. Několik útržků důkazů směřuje k narušené funkci mitochondrie v letálně mražených larvách. Mrazuvzdorný fenotyp C. costata si zachovává celistvost mitochondrie i po hlubokém zamražení.
|
|
|
Biogenesis, structure and physiological functions of mitochondrial ATP synthase
Eliáš, Jan ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Doležal, Pavel (oponent)
Savčí mitochondriální ATP syntáza je enzym skládající se z 18 proteinových podjednotek, jenž se nachází ve vnitřní membráně mitochondrie. Její hlavní funkcí je využívat protonový gradient, který je utvářen komplexy respiračního řetězce (RCC), za účelem tvorby ATP. Vedle tvorby ATP je známo, že se dimery ATP syntázy podílejí na správné mitochondriální morfologii skrze tvorbu apexů krist. Dále bylo navrženo, že je rovněž zapojena ve fenoménu mitochondriální přechodné propustnosti, který má důležitou funkci v regulaci programované buněčné smrti. V posledních letech bylo na poli studia biogeneze savčí ATP syntázy dosaženo řady úspěchů. Proces jejího sestavování je nyní objasněn, nicméně poznatky o asemblačních faktorech periferního stonku a podjednotky c jsou stále neúplné. Právě za účelem zodpovězení těchto otázek na polích biogeneze a sekundarních rolí savčí ATP syntázy jsme vytvořili KO model katalytické β podjednotky F1 části savčí ATP syntázy (βKO). Tento model byl připraven na pozadí buněčné linie HEK293. Jeho následná charakterizace ukázala, že narušení F1 struktury enzymu vyústilo v nemožnost složení funkčního monomeru a došlo k rozpadu jednotlivých podjednotek. Jediným stabilním asemblačním intermediátem, jenž byl odhalen, byl oktamer podjednotky c, který oproti kontrole vykazoval zvýšenou stabilitu. V...
|
|
|
Molecular requirements of LACTB-induced tumor suppression
Jakoubě, Pavel ; Kečkéšová, Zuzana (vedoucí práce) ; Rohlenová, Kateřina (oponent)
LACTB je nedávno objevený tumor supresorový protein fungující v různých typech tkání. Zdá se, že mechanismus jeho působení je závislý na daném kontextu; LACTB dokáže potlačit vznik rakoviny skrze zastavení buněčného cyklu, navození apoptózy, diferenciace či potlačení epiteliálně-mezenchymální přechodu. Tyto procesy mohou dále záviset na změnách v metabolismu lipidů či na interakci s dalšími tumor supresory a signálními drahami. LACTB je odvozený od bakteriálních proteinů vázajících penicilin, lokalizuje do mezimembránového prostoru mitochondrií a má vlastní enzymatickou aktivitu. Také se ukázalo, že tvoří filamenty, které se sestávají ze dvou antiparalelních řetězců a o nichž se předpokládá, že by mohly mít jistou funkci v organizaci mezimembránového prostoru mitochondrií. V první části této diplomové práce jsem pokusil zmapovat molekulárními požadavky pro vznik LACTB filament, s akcentem na roli disulfidických můstků v jejich tvorbě. V druhé části jsem se snažil odhalit interakční partnery LACTB, jež by rovněž mohli sehrávat určitou roli při tvorbě filament. Splnění těchto cílů nám může poskytnout hlubší porozumění biologické aktivitě LACTB a také odhalit podmínky pro jeho správné sbalení. Klíčová slova: LACTB, tumor supresory, rakovina, struktura, disulfidické můstky, interakce proteinů
|
|
|
Characterization and modulation of MitoTam-induced cell death in breast carcinoma cells
Hrysiuk, Mariia ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Dráber, Peter (oponent)
Poslední roky sice přinesly mnoho průlomových objevů v protirakovinném výzkumu a terapiinádorovýchonemocnění, jako je rakovina prsu (RP), tyto však stále představují jednu z hlavních zdravotních hrozeb na celém světě. Rakovinné buňky obvykle získávají rezistenci vůči aktivaci regulované buněčné smrti (RBS), jako je na kaspázách závislá apoptóza. Mezi nová látky indukující RBS patří také do mitochondrií cílený tamoxifen - MitoTam, na který se tato práce zejména zaměřuje. V panelu RP buněk jsme určili jejich profily energetických (mitochondriální respirace vs. glykolýza) drah a expresi vybraných proteinů souvisejících s RBS (Western blotting) a pomocí časosběrného monitorování buněčným analyzátorem Lumascopem LS 720 jsme analyzovali jejich citlivost na MitoTamem aktivovanou RBS. Zjistili jsme, že buňky RP preferující glykolýzu jako MDA-MB-231 jsou odolnější vůči MitoTamu než na mitochondríální respiraci vice závislé MDA-MB-453. Většina testovaných RP buňky však může být zcitlivěna k MitoTamem indukované RBS BH3mimetiky, jako je na BCL-XL cílený A1155463 a některými sloučeniny modulujícími buněčný metabolismus, jako je inhibitor laktátdehydrogenázy (R)-GNE-140, zejména v preinkubačním módu. Také další sloučeniny modulující metabolismus, jako je inhibitor pyruvátdehydrogenázových kináz JX06, významně...
|
|
|
Modulační působení kmenových buněk na buňky imunitního systému zprostředkované mitochondriálním transferem
Somova, Veronika ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Balounová, Jana (oponent)
Kmenové buňky využívají různých mechanismů mezibuněčné komunikace k modulaci imunitní odpovědi. Jedním z mechanismů je mitochondriální transfer, který indukuje metabolické změny, podporuje přežívání a mění fenotyp imunitních buněk, avšak málo je známo o mechanismech přenosu mitochondrií do různých buněčných populací a osudu mitochondrií v buňce-příjemci. Tato práce měla za cíl popsat mechanismus a modulační působení mitochondriálního transferu. Byly zkoumány faktory, které můžou přenos mitochondrií ovlivňovat: tvorba ROS, apoptóza, funkčnost mitochondrií. Dále byl popsán vliv mitochondriálního transferu na přežívání imunitních buněk a mitofagie. V neposlední řadě se tato práce soustředila na porovnání schopnosti mezenchymálních kmenových buněk a Sertoliho buněk přenášet mitochondrie. Mezenchymální kmenové buňky se ve většině případů ukázaly jako zdatnější v přenosu mitochondrií než Sertoliho buňky. Byly rovněž pozorovány velké rozdíly v přítomnosti mitochondrií z mezenchymálních kmenových buněk nebo Sertoliho buněk v námi zvolených populacích splenocytů. Proto byl podrobněji zkoumán vliv kyslíkových radikálů na přenos mitochondrií, který se jednoznačně nepotvrdil. Je ale potřeba vyzdvihnout roli mitofagie, která se, dle získaných výsledků, zdá být důležitá jak před, tak po přenosu mitochondrií do...
|
|
|
Hodnocení mitochondriální produkce superoxidů indukované antibiotiky u adherentních buněk
Ingrová, Kateřina ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Zumberg, Inna (vedoucí práce)
Teoretická část bakalářské práce obsahuje popis vlivu reaktivních kyslíkových radikálů (ROS) na oxidační stres u mitochondrií a následky použití antibiotik při kultivaci buněčných linií. Buněčnou linii studovanou v této bakalářské práci je buněčná linie mezenchymálních kmenových buněk (MSCs). V praktické části je popsán postup provedeného experimentu – pasážování, kultivace a barvení buněk. Navržený experiment byl zopakován s dostatečným počtem opakování. Nasnímané snímky konfokálním mikroskopem byly zpracovány v programovacím prostředí MATLAB.
|
|
|
Mitochondriální produkce kyslíkových radikálů a její úloha ve fyziologických regulacích
Holzerová, Eliška ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Produkce kyslíkových radikálů v mitochondriích a z ní plynoucí oxidativní stres je významným fenoménem dlouhodobého výzkumu a též předmětem diskusí. Poznání, jak přesně jsou kyslíkové radikály produkovány a jaký mechanismus k této tvorbě vede, by mohlo napomoci přímému ovlivnění jejich produkce s potenciálem pro využití v terapii. U některých enzymů je již molekulární podstata produkce kyslíkových radikálů dobře popsána, u jiných však přetrvávají kontroverze a současné teorie jsou zřejmě daleko od pravdy. Mnohem zajímavější se pak jeví otázka fyziologické důležitosti této produkce. Dlouhou dobu byly totiž kyslíkové radikály považovány za jednoznačně škodlivé faktory narušující celistvost organismu. Novější výzkumy ale naopak naznačují, že jejich existence může být též přínosná a účelná. Prokazatelně totiž mohou sloužit jako signalizační molekuly v některých metabolických a regulačních drahách probíhajících v organismu. Tato bakalářská práce nabízí nahlédnutí do současného stavu znalostí. Zaměřuje se na co nejpodrobnější popis produkce reaktivních forem kyslíku enzymy mitochondriálního dýchacího řetězce. Dále pak se zabývá některými signálními kaskádami, u kterých byl prokázán podíl mitochondriální tvorby kyslíkových radikálů. Klíčová slova: mitochondrie, enzymy dýchacího řetězce, reaktivní formy...
|
|
|
Bacterial proteins in the biogenesis of mitochondria of unicellular eukaryotes.
Petrů, Markéta ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Embley, Martin (oponent) ; Hashimi, Hassan (oponent)
v češtině Vznik mitochondrie z bakteriálního endosymbionta se řadí mezi zásadní momenty v evoluci eukaryot. Nedílnou součástí organelogeneze byl přesun genů endosymbionta do jádra hostitele a zároveň probíhající tvorba translokačních drah pro proteiny nově syntetizované v cytoplasmě hostitele. Výsledné komplexy translokáz jsou kombinací původních bakteriálních komponent a proteinů specifických pro eukaryota. Kromě translokáz určených pro import proteinů z cytoplazmy najdeme v současných mitochondriích i některé komponenty původních bakteriálních sekrečních drah. Zatímco funkce široce rozšířeného mitochondriálního homologu YidC, Oxa1, je dobře známá, role ojedinělých mitochondriálních Sec a Tat translokáz nebyla zatím objasněna. Více pozornosti bylo zatím věnováno jejich homologům v plastidech, kde se tyto translokázy podílejí na sestavování fotosyntetických komplexů. V této práci jsou shrnuty dosavadní poznatky o struktuře a funkci prokaryotických YidC, Sec a Tat translokáz a jejich eukaryotických homologů. Na základě porovnání obou organel endosymbiotického původu je navržena hypotéza o příčinách větší "evoluční úspěšnosti" v integraci bakteriálních translokáz do transportních drah plastidu.
|
|
|
Mitochondriální cytochrom c oxidasa: inhibice kyanidem a vliv defektu asemblačního faktoru Surf1
Nůsková, Hana ; Drahota, Zdeněk (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Aktivita mitochondriální cytochrom c oxidasy (COX, EC 1.9.3.1) může být ovlivněna jak faktory exogenními, tak endogenními. Nejúčinnější a v prostředí se nejhojněji vyskytující látkou, jež inhibuje COX, je kyanid. Velmi častá příčina lidské deficience COX je představována defektem v genu SURF1. Mechanismus inhibičního účinku kyanidu na COX stejně jako podmínky jeho zvratu nejsou zcela vysvětleny. Tři parametry funkce COX, jmenovitě transport elektronů (spotřeba kyslíku), transport protonů (mitochondriální membránový potenciál, m) a afinita ke kyslíku (hodnota p50), byly studovány s ohledem na inhibici KCN a její zvrat pyruvátem. Analyzována byla funkce COX v intaktních izolovaných mitochondriích jak v rámci dýchacího řetězce, tak jako samostatný enzym za použití sukcinátu nebo arteficielního elektronového donoru askorbát + TMPD. 250 M KCN zcela inhiboval elektron- i protontransportní funkci COX a tato inhibice byla plně reverzibilní, což se projevilo plnou aktivitou po promytí mitochondrií. Přidání 60 mM pyruvátu vyvolalo maximální obnovu obou parametrů pouze na 60 - 80 % původních hodnot. KCN o nízkých koncentracích do 5 M způsobil výrazný, třicetinásobný pokles afinity COX ke kyslíku. Tento pokles byl opět plně reverzibilní promytím mitochondrií, zatímco podání pyruvátu vedlo jen k částečné,...
|
|
|
Úloha odpřahujících proteinů (UCP) v kardioprotekci
Furmánková, Tereza ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Adamcová, Kateřina (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění (cardiovascular disease, CVD) je celosvětově na první příčce, jako příčina úmrtí. Ročně na CVD umře necelých 18 milionů lidí a prevalence nadále vzrůstá jak u mužů, tak žen. V současné době je zřejmé, že udržení mitochondriálního membránového potenciálu může hrát významnou úlohu v patofyziologii srdce a podílí se na kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální membránový potenciál lze ovlivňovat různými způsoby, jeden z nich je stimulace odpřahujících nebo-li ,,uncoupling" proteinů. Shrnutí dosavadních poznatků v této práci poukázalo na to, že odpřahující proteiny mají vliv na redukci kyslíkatých radikálů, inhibici apoptózy, ovlivňují tvorbu ATP a aterosklerotických plátů a chrání srdce před toxicitou lipidů. K regulaci jejich genové exprese dochází několika způsoby a ovlivnění těchto cest může být jeden z dalších způsobů, jak docílit kardioprotekce. Klíčová slova: odpřahující proteiny, mitochondrie, kardioprotekce, tyroidní hormony, mastné kyseliny, tuková tkáň, reaktivní formy kyslíku, FGF21
|
host ::
RSS.