|
|
Vliv environmentálních faktorů na mezenchymální kmenové buňky
Hlávka, Jakub ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Vištejnová, Lucie (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSCs) mají potenciál být cenným terapeutickým nástrojem díky jejich diferenciačním a imunomodulačním schopnostem. Avšak pro zajištění jejich účinnosti v klinických aplikacích, je nutné porozumět faktorům ovlivňujících jejich vlastnosti. Tato bakalářská práce se zabývá vlivem faktorů prostředí, včetně fyzické aktivity, teploty a světla, na funkčnost MSCs. Dále popisuje základní mechanismy, které se podílejí na působení těchto faktorů. Nakonec hodnotí teoretické důsledky využívání faktorů prostředí ke zlepšení vlastností MSCs. Pro optimalizaci jejich terapeutického potenciálu a rozvoj strategií regenerativní medicíny je nezbytné porozumět vlivu environmentálních faktorů na chování MSCs. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, environmentální faktory, fyzická aktivita, teplota, světlo
|
|
|
Impact of nanomaterials on mesenchymal stem cells and tissue regeneration
Echalar, Barbora ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Hubálek Kalbáčová, Marie (oponent) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Nanomateriály (NMs) jsou široce používány v lékařství pro své antimikrobiální vlastnosti. Jsou součástí antibakteriálních krytí, krémů, farmaceutických přípravků nebo přísad do léků a dalších zdravotnických produktů. Dopad NMs na lidský organismus však stale není zcela znám. Nanočástice (NPs) pronikají buněčnou membránou a vstupovat do intracelulárních kompartmentů včetně jádra. Různe typy NPs mohou mít odlišné vedlejší účinky na buněčné funkce. Poškození kmenových buněk nebo buněk imunitního systému může vést k pomalejší regeneraci a horšímu hojení ran. Současná aplikace NPs během terapie kmenovými buňkami by mohla snížit terapeutické schopnosti kmenových buněk. Jedním druhem kmenových buněk testovaných v současné době v klinických terapiích jsou mezenchymální kmenové buňky (MSCs). Proto jsme studovali vliv kovových nanočástic (tj. stříbra, oxidu mědnatého, oxidu zinečnatého a oxidu titaničitého) na charakteristiky a funkční vlastnosti myších MSCs. Analyzovali jsme vliv NPs na expresi fenotypových markerů, metabolickou aktivitu, diferenciační potenciál, expresi genů pro imunoregulační molekuly a na produkci cytokinů a růstových faktorů. Zjistili jsme, že všechny typy testovaných NPs měly negativní dopad na aktivitu MSCs a mohly tak ovlivnit regeneraci tkání. Zkoumali jsme také vliv NPs na produkci...
|
|
|
Modulace mitochondriálního přenosu ovlivněním mezenchymálních kmenových buněk
Fráňová, Markéta ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Rohlenová, Kateřina (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (mesenchymal stem cells - MSCs) mají schopnost modulovat imunitní odpověď. K působení na imunitní buňky využívají řadu mechanismů. Jedním z nich je mitochondriální přenos. Přijetí mitochondrií od MSCs indukuje v imunitních buňkách metabolické změny, a podporuje tím jejich přesmyk na protizánětlivý fenotyp. Díky svým vlastnostem mají MSCs potenciál pro využití v terapiích, například v léčbě autoimunitních onemocnění. Problémem terapií využívajících MSCs je jejich nízká účinnost, která je způsobena především vysokou úmrtností kmenových buněk po transplantaci. Aby bylo dosaženo alespoň nějakého účinku, je potřeba velkého počtu buněk, který lze získat pouze expanzí in vitro. Avšak dlouhodobá kultivace má negativní vliv na MSCs a jejich imunomodulační působení. Podpoření funkce MSCs by mohlo vést ke zvýšení účinnosti terapií. Cílem této práce bylo zjistit, zda lze stimulací MSCs vybranými faktory modulovat mitochondriální přenos. MSCs byly ovlivněny rapamycinem, růstovým faktorem podobným inzulinu 1 (insulin- like growth factor 1 - IGF-1), interferonem gama, nebo oligomycinem a následně byl zkoumán vliv těchto faktorů na mitochondrie a jejich přenos do imunitních buněk, metabolismus a imunomodulační působení MSCs. Ukázali jsme, že stimulace MSCs IGF-1, nebo oligomycinem vede...
|
|
|
Fluorescent Methods in Research of Eukaryotic Cells
Chmelíková, Larisa ; Babula, Petr (oponent) ; Pešl,, Martin (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
This work examines the application of the fluorescent methods in use in in vitro studies to the field of cardiac tissue regeneration. Confocal fluorescence microscopy is an appropriate microscopic technique for studies in this field because it enables the visualisation of 3D structures and cell distribution in 3D models. The applied fluorescent markers should remain stable for a long period, are biocompatible, and are non-toxic for living cells. Nanoparticles such as superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are currently very popular, and many studies have shown that they are suitable for long-term experiments. This research makes use of rhodamine-derived superparamagnetic maghemite nanoparticles (SAMN-R) and describes their excitation and emission spectra, size, and location within cells. A toxicity assay was performed by measuring reactive oxygen species (ROS) and non-quantitative measurements were conducted using fluorescence microscopy, confirming that a dose value of 20 µg·cm-2 is optimal for the treatment of living cells. This research also looks at the effects of SAMN-R treatment on cell proliferation and motility. The 3T3 fibroblast cell line was used for the cell proliferation test and scratch assay, after which human adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were used to examine single-cell migration. The subsequent statistical analysis revealed that it cannot be confirmed that the SAMN-R treatment exerts a significant effect on either cell proliferation or collective and single-cell migration, and it can be assumed that SAMN-R are appropriate fluorescent cell markers for living cells research, including the field of regeneration studies. Adipose-derived MSCs have enormous potential for cardiac tissue regeneration. Their interactions with HL-1 cardiac muscle cell line were studied using the scratch assay, and this model seems to be a promising and useful way to study cell-to-cell contact and its role in cell repairing.
|
|
|
Studium migrace mesenchymálních kmenových buněk v extracelulárním matrix na principu chemotaxe
Scholasterová, Viktorie ; Fohlerová, Zdenka (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zbývá studiem migrace mesenchymálních kmenových buněk v extracelulárním matrix na principu chemotaxe. Nejdříve je pozornost upřena na teoretickou část spojenou s objasněním základních termínů, jakými jsou na příklad extracelulární matrix, migrace, konfokální mikroskopie, mesenchymální kmenové buňky nebo chemotaxe. Také je obsažen výčet a popis některých základních metod určených pro sledování migrace buněk a podrobnější popis metody transwell testu, který je zvolen pro experiment v praktické části této práce. Její součástí jsou protokoly jednotlivých kroků pro přípravu experimentu, postup zpracování dat získaných snímáním buněk konfokálním mikroskopem a popis výsledných hodnot konfluencí.
|
|
|
Analýza fluorescence organického barviva s využitím konfokální mikroskopie
Mocko, Štefan ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá dlouhodobou analýzou fluorescence rhodaminu, který je navázán na železité SPIO nanočástice. V první části seznamuje s nutným vědeckým základem pro pochopení fyzikálního jevu fluorescence. Dále se zaměřuje na použité hardwarové a softwarové vybavení pro dlouhodobou analýzu vývoje fluorescence u mezenchymálních kmenových buněk. V neposlední řadě je zde popsán analytický software pro práci s naměřenými daty, který byl vyvinut pro tuto práci.
|
|
|
Studium migrace mesenchymálních kmenových buněk na principu chemotaxe
Pošustová, Veronika ; Skopalík, Josef (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je ověření migrace mesenchymálních kmenových buněk na principu chemotaxe. První část této studie se zaměřuje na popis a vysvětlení celého migračního procesu. Další část popisuje řadu metod chemotaxe a vybrané studie zabývající se klinickými aplikacemi MSC v různých odvětvích medicíny a biomedicíny. V dalším kroku je popsána konfokální mikroskopie, která je použita pro získání dat. Experimentální část této práce je zaměřena na kultivaci MSC v buněčné laboratoři. Dále jsou navrženy dva experimenty. Za prvé se jedná o 2D experiment s adherentními buňkami pro chemotaxi, který využívá nástroj -Slide Chemotaxis. Za druhé je navržen a proveden Transwell migrační test. Nakonec jsou obrazy, získané konfokální mikroskopií, použity pro zpracování a vyhodnocení výsledků, které probíhalo v programovacím prostředí Matlab R2020a. Výstupem tohoto zpracování je zhodnocení konfluence buněk a vyhodnocení jejich migrace. Experimentální část byla dále optimalizována podle doporučených studií. Výsledky jsou shrnuty společně s návrhem na další optimalizaci metod buněčné migrace.
|
|
|
Comparison of immunomodulatory properties of mesenchymal stem cells and Sertoli cells
Porubská, Bianka ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Komrsková, Kateřina (oponent) ; Filipp, Dominik (oponent)
Slovak Abstract Bunkové terapie sa v súčastnosti zohľadňujú viac a viac v klinických štúdiách a budúcnosti medincíny. Najviac študovaným typom buniek v tomto kontexte sú mezenchymálne kmeňové bunky vďaka svojim imunomodulačným vlastnostiam (Mesenchymal Stem cells - MSC). Efektivita bunkovej terapie záleží na viacerých aspektoch, napríklad viabilite MSC, ich zdroji a čistote bunkovej suspenzie. Je potreba prispôsobiť terapiu a vybrať bunkový typ lepšie vyhovujúci špecifickej patológii. Sertoliho bunky (Sertoli cells - SC) sú niektorými autormi považované za druh MSC, najmä pre ich podobné imunomodulačné vlastnosti. Nachádzajú sa priamo v semenotvorných tubuloch semenníkov, vďaka čomu sú vhodným kandidátom pre terapiu zápalových patológií semenníkov, ako je napríklad neplodnosť vyvolaná bakteriálnou infekciou. Schopnosť SC diferencovať do bunkových typov mezenchymálnej línie, osteocytov, chondrocytov a adipocytov in vitro je porovnateľná s MSC, čo poskytuje dôkaz o ich mezenchymálnom pôvode. Účinok MSC alebo SC na aktivované bunky imunitného systému ukázal potlačenie pro-zápalovej reakcie v odlišnej podobe. MSC potlačujú aktiváciu Th17 buniek, čo je ukázané potlačením produkcie IL-17 CD4+ T bunkami. SC potlačili produkciu TNFα a IL-2, čo skôr poukazuje na potlačenie indukcie zápalu v začiatkoch. SC, v...
|
|
|
Moderní terapie chondrálních defektů kloubů
Neckař, Pavel ; Havlas, Vojtěch (vedoucí práce) ; Zeman, Petr (oponent) ; Tuček, Michal (oponent)
Práce se zabývá aplikací kultivovaných kmenových buněk kostní dřeně v terapii fokálního chondrálního defektu kolenního kloubu. V experimentální části práce bylo cílem kvantitativní a kvalitativní porovnání dvou odběrových míst monocytárních aspirátů kostní dřeně, z ilické kosti a proximální tibie, za účelem určení vhodného buněčného zdroje pro moderní buněčnou terapii. Analýza vzorků prokázala, že množství monocytárních buněk i výtěžnost kmenových buněk ze získaného aspirátu byla signifikantně vyšší z kostní dřeně lopaty kosti kyčelní. Neprokázali jsme signifikantní kvalitativní rozdíly mezi oběma zdroji kmenových buněk. V klinické práci uvádím popis chirurgického postupu a výsledky ročního sledování pacientů po implantaci kultivovaných kmenových buněk z kostní dřeně pánevní kosti, pod označením BiCure® orthoMSCp (Bioinova, Praha, Česká republika), fixovaných na komerčně dostupném 3D nosiči Chondrotissue® (BioTissue AG, Ženeva, Švýcarsko) pomocí koagulované autologní obohacené plazmy. Primární cíl klinické studie zahrnoval vyhodnocení krátkodobé a dlouhodobé bezpečnosti aplikovaného medicínského produktu. Sekundárním cílem práce bylo posoudit účinnost terapie pomocí dotazníkového šetření a posouzení strukturální změny ošetřeného defektu pomocí magnetické rezonance 1 rok od operace. Práce prokazuje...
|
|
|
Kultivace kmenových buněk zubní pulpy v kultivačním médiu bez xenogenních látek
Suchánková Kleplová, Tereza ; Jouklová, Nela (vedoucí práce) ; Merglová, Vlasta (oponent) ; Bartoňová, Marie (oponent)
Kultivace kmenových buněk zubní pulpy v kultivačním médiu bez xenogenních látek Souhrn Úvod: Tématem předkládané studie je kultivace kmenových buněk zubní pulpy (hDPSCs) v kultivačním médiu bez xenogenních komponent. Není přípustné, aby byly v klinické praxi používány buňky, které proliferovaly pod vlivem xenogenních (mimodruhových) látek. V případě hDPSCs se jedná především o fetální telecí sérum (FCS). Přestože jsou tyto suplementy považovány za zlatý standard kultivace mezenchymálních kmenových buněk (hMSCs) a vlastnosti s nimi kultivovaných buněk byly postulovány jako charakteristické a určující vlastnosti jednotlivých linií hMSCs. Tím vyvstává základní otázka, pokud a jak ovlivňují xenogenní krevní deriváty vlastnosti buněk a jejich růstové charakteristiky. Existují dvě možnosti náhrady těchto látek jako komplexů růstových faktorů, kdy jsou do média přidány pouze definované růstové faktory tzv. bezsérová média, nebo náhrada zvířecích krevních doplňků lidskými, ideálně autologními. Cílem provedeného výzkumu bylo pomoci ozřejmit odpovědi na tyto otázky, které jsou základní pro buněčnou terapii a zavedení do lékařské praxe. Metodika: Kultivací 12 linií hDPSCs ze stálých, dočasných a natálních zubů ve 12 různých médiích jsme zjišťovali vliv FCS, derivátů lidské krve krevní plazmy (HP) a na destičky bohaté...
|
host ::
RSS.