|
Role of PML in nucleolar functions
Kučerová, Alena ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Skalníková, Magdalena (oponent)
Promyelocytic leukemia protein (PML) je nádorový supresor, jehož hladina bývá často snížená u různých typů nádorů. PML hraje roli v celé řadě buněčných procesů včetně odpovědi na DNA poškození, senescenci či apoptóze a v buňce se nachází převážně ve strukturách nazývaných PML jaderná tělíska. Jadérko je klíčová jaderná struktura, kde dochází k transkripci ribozomální DNA a k tvorbě ribozomů. Jadérko bývá také označováno jako senzor stresu, protože hraje roli například ve stabilizaci p53 proteinu. Výrazně patrný přesun PML na periferii jadérka se objevuje při narušení jadérkových funkcí například při inhibici úprav rRNA nebo při inhibici aktivity RNA polymerázy I a II, které vedou k segregaci jadérka. Z toho vyplývá, že vztah mezi jadérkem a PML jadernými tělísky se jeví být důležitým při odpovědi na stres. Nicméně přesná role PML jadérkových struktur ve funkcích jadérka a mechanismus formování těchto struktur zůstává stále nejasný. V této práci popisujeme PML jadérkové struktury a mechanismus jejich vzniku. Ukázali jsme, že příčinou tvorby PML jadérkových struktur není replikační stres a že jejich výskyt není závislý na specifické fázi buněčného cyklu. Na základě pátrání potom, co indukuje PML expresi po inhibici DNA topoisomeráz, jsme prokázali, že PML exprese je v tomto případě řízená...
|
|
Biomedicínské aplikace kationických zlatých nanočástic
Žárská, Monika ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Králová, Jarmila (oponent) ; Bačáková, Lucie (oponent)
Kationické zlaté nanočástice (GNPs) představují inovativní materiál pro léčbu závažných onemocnění zahrnujících zejména onkologické diagnózy. Díky výjimečným fyzikální vlastnostem koloidního zlata mohou GNPs sloužit jako teranostické látky, které umožní patologickou oblast diagnostikovat a zároveň léčit. Kationický náboj zase zajišťuje nanočásticím rozsáhlé interakce s buněčnými systémy. Nicméně navzdory velkému klinickému potenciálu byly pro různé modely GNPs získány značně variabilní výsledky a studie vyšetřující biologické a terapeutické vlastnosti kationických GNPs zůstávají nekonzistentní. Předložená disertační práce shrnuje aktuální stav poznání o biologických vlastnostech GNPs a jejich aplikacích v medicíně s důrazem na GNPs nesoucí pozitivní povrchový náboj. Zvláštní pozornost je věnována plasmonické fototermální terapii (PPTT) nádorů. Experimentální část komplexně charakterizuje terapeutický potenciál GNPs specifického tvaru nanotyček (GNRs), které byly povrchově modifikovány kvartérní amoniovou solí (QAS). Publikované výsledky nejprve popisují elementární faktory, které určují interakci kationických GNRs s buňkami, jejich transmembránový a intracelulární transport a délku perzistence v buňkách. Následuje zhodnocení bezpečnosti kationických GNRs za použití modelů buněčných kultur, venózní...
|
|
Úloha cytokinů v podpoře maligních vlastností glioblastomů
Fortelková, Nikol ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Nováková, Zora (oponent)
Nádorové mikroprostředí glioblastomu (GB) je velice komplexní a dále se mění při radioterapii a chemoterapii způsobem, který podporuje maligní vlastnosti glioblastomu včetně invazivity, která podporuje agresivní recidivu nádoru. Na těchto změnách nádorového mikroprostředí se podílí fenomén buněčné senescence a buněčné odpovědi na stres, která je doprovázena specifickým sekretomem, takzvaným se senescencí asociovaným sekrečním fenotypem (SASP). Pro SASP je typická sekrece růstových faktorů, komponent extracelulární matrix a remodelujících enzymů, ale především prozánětlivých cytokinů, které mohou podporovat maligní vlastnosti GB. Tato práce je literární rešerší úlohy vybraných cytokinů SASP (IL-6, IL 1β, IL-8, IL-1α, TGF-β, CCL2, TNF-α) v podpoře maligních vlastností glioblastomu. Klíčová slova: glioblastom (GB), senescence, SASP, maligní vlastnosti, cytokiny
|
|
Cell response to genotoxic stress-based anti-cancer therapies
Imrichová, Terezie ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Rossmeislová, Lenka (oponent) ; Rotrekl, Vladimír (oponent)
Tato práce se zabývá buněčnou odpovědí na genotoxický stres; konkrétně odpovědí na protinádorovou léčbu s genotoxickým mechanismem účinku. Buněčná odpověď může mít některý z následujících průběhů: v případě závažného poškození DNA buňky většinou podstoupí apoptózu nebo vstoupí do senescence. Pokud je poškození méně závažné nebo pokud buňkám nefungují kontrolní mechanismy, mohou tyto pokračovat v buněčném cyklu, ať už s úspěšně opravenou nebo s mutovanou DNA. Díky selekčnímu tlaku se v buňkách hromadí ty mutace, které jim poskytují určitou růstovou výhodu v podmínkách trvajícího genotoxického stresu a buňky se postupně stávají rezistentními. Ve své dizertační práci jsem se zaměřila na několik aspektů celého výše popsaného procesu. V prvním projektu, kterého jsem se zúčastnila, bylo mým úkolem charakterizovat populaci radiorezistentních a anoikis-rezistentních buněk karcinomu prostaty. Tato populace byla získána po ozáření buněk 35 dávkami 2 Gy, což je režim běžně používaný v klinické praxi. Po takovémto ozařovacím procesu se objevila populace buněk s nízkou adhezí, která vykazovala zvýšenou expresi mezenchymálních a kmenových markerů. Nízká adhezivita těchto buněk byla vyvolána signální dráhou proteinu Snail a jejich resistence vůči anoikis byla umožněna díky signalizaci ERK1/2. Zjistili jsme, že po...
|
|
Posttranslační modifikace proteinů účastnících se odpovědi na poškození DNA
Kroupa, Michal ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
- 4 - Abstrakt V každé buňce vznikají denně tisíce poškození DNA, z nichž nejtoxičtější jsou dvouvláknové zlomy (double-strand breaks, DSBs). Signalizace jejich výskytu a následná oprava takto narušeného chromatinu je zprostředkována mechanismem odpovědi na poškození DNA (DNA damage response, DDR), který zahrnuje akumulaci mnoha efektorových proteinů do oblasti DSBs. Akumulace těchto molekul jsou označovány jako ložiska indukovaná poškozením DNA. DSBs jsou v závislosti na přítomnosti sesterské chromatidy opravovány dvěma hlavními mechanismy: homologní a nehomologní rekombinací. Obě tyto dráhy vedou k aktivaci Checkpoint kináz (Chk1 nebo Chk2), které zahajují přestávky v buněčném cyklu a umožňují tak opravu poškozené DNA. Signalizace poškození DNA a aktivace těchto drah jsou regulovány posttranslačními modifikacemi proteinů, což jsou enzymatické reakce zahrnující především fosforylaci, ubiquitinaci a nově objevenou sumoylaci. Nedávno bylo prokázáno, že ubiquitinace poškozeného chromatinu je nutnou podmínkou pro sumoylaci nádorových supresorů 53BP1 a BRCA1. Poruchy těchto modifikací nebo mutace genů pro 53BP1 a BRCA1 vedou k toleranci poškození DNA a následnému narušení genomové integrity, s čímž souvisí vysoké riziko pro selekci buněčných klonů s nádorovým potenciálem. Současné výzkumy se zaměřují na...
|
| |
|
Mechanismy úniku z buněčné senescence - protinádorové bariéry.
Davidová, Eliška ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Horníková, Daniela (oponent)
Rakovina je jednou z nejnebezpečnějších nemocí moderního světa. Proto se mnoho světových laboratoří zabývá výzkumem příčin vedoucích k propuknutí této zákeřné nemoci. V této souvislosti bylo již dříve zjištěno, že normální živočišné buňky se nedělí nekonečně dlouho, nýbrž mají konečnou kapacitu svého replikačního života. Po uplynutí této doby podléhají buňky buď apoptotickým procesům nebo vstupují do tzv. senescence, fáze typické ukončenou proliferací, ovšem zachovanými metabolickými pochody. Dalším výzkumem bylo odhaleno, že senescence slouží jako účinný protinádorový program a v současné době je osvětlován její význam také v souvislosti s různými fyziologickými procesy či patologiemi spojenými se stárnutím. V této práci je kladen důraz především na roli senescence jako bariéry výskytu nádorových onemocnění a její účinnost. Je možné předpokládat, že pokud by senescentní zástava cyklu fungovala dokonale, výskyt rakoviny mezi lidmi by byl zaznamenán v podstatně nižší míře. Cílem bakalářské práce je zpracování dosavadních poznatků o fyziologických a patologických úlohách senescence a možných příčinách překonání této bariéry, jehož následkem může být právě nekontrolované buněčné dělení a nádorové bujení.
|
|
The role of JAK-STAT signalling pathway in cellular senescence
Černohorská, Markéta ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Schierová, Michaela (oponent)
Buněčná senescence představuje specifickou zástavu buněčného cyklu v reakci na stres in vitro. Původně byla popsána v souvislosti se stárnutím buněk, jež je definované Hayflickovým limitem. Od té doby bylo objeveno, že senescenci lze vyvolat různými stimuly, kterým je společné poškození DNA. Mezi ně patří např. oxidační stres, aberantní aktivace onkogenů a působení genotoxických látek. Senescentní buňky mění fenotyp morfologicky i biochemicky, zvětšují cytoplazmu, aktivují inhibitory buněčného cyklu, exprimují nádorové supresory a také sekretují imunomodulační cytokiny/chemokiny, které pro buňky nejsou původní. Tyto látky spouštějí mnoho kaskád, např. signální dráhy Jak/STAT, které jsou indukovány v odpovědi na virovou infekci nebo zánět. Senescentní buňky byly nalezeny také in vivo v nádorové tkáni, která sama o sobě produkuje změněný profil cytokinů. Diplomová práce se zabývá úlohou interferonové signální dráhy Jak/STAT v indukci předčasné buněčné senescence vyvolané působením chemických látek, které jsou používány v nádorové chemoterapii. Získané výsledky mohou pomoci v porozumnění vztahu mezi tumorogenezí a buněčnou senescencí. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
Zlaté nanočástice jako nástroj cílené terapie nádorových onemocnění
Knoblochová, Lucie ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Nanomateriály budí zájem biomedicínských oborů a to díky své velikosti (tedy možné interakci s buněčnými strukturami), vysokému měrnému povrchu a jedinečným fyzikálním vlastnostem. Zlaté nanočástice mohou být syntetizovány do různých tvarů. Jejich charakteristickou vlastností je povrchová plazmonové rezonance, díky které jsme mimo jiné schopni je citlivě detekovat pomocí mikroskopie v temném poli. Je možné je účinně modifikovat různými ligandy (např. léčivy, protilátkami, aptamery) a tuto schopnost využít k cílené vazbě na tkáň např. při doručování léčiv. Konjugované zlaté nanočástice se dají aplikovat i v diagnostice nádorových buněk. Fototermální terapie spočívá ve specifickém navázání zlatých nanočástic na nádorovou tkáň, kde po ozáření světelným paprskem o frekvenci blízké infračervené oblasti přemění světelnou energii na tepelnou a tím poškodí buňky ve svém okolí. Zatím nejasné je toxické působení zlatých nanočástic. Modifikace zlatých nanočástic se s velkým očekáváním zkoumají v cílené nádorové terapii, protože se zde naskýtá nástroj selektivní destrukce nádorových buněk.
|
|
Role of STAT3 signalling in oncogenesis and cancer therapy
Machalová, Veronika ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Velká pozornost je v dnešní době upírána na STAT3 (Signální transduktor a aktivátor transkripce 3) jako na možný cíl terapie rakoviny. Je dokázáno, že STAT3 je konstitutivně aktivován u mnoha typů rakoviny, jako je rakovina prsu či prostaty, a samotná tato konstitutivní aktivace stačí k rozvinutí nádorového bujení. Tento protein funguje jako transkripční faktor. Je aktivován fosforylací tyrosinu a následnou homodimerizací. Role STAT3 je nezastupitelná i v nenádorových buňkách; je transkripčním faktorem genů, jejichž proteinové přepisy se podílí na progresi buněčného cyklu, růstu a replikaci buňky, rovnováze mezi apoptotickými a anti-apoptotickými proteiny a dalších funkcích. Poměrně nově objevenou rolí STAT3 je modulace chodu mitochondrií a ochrana buňky před tvorbou kyslíkových radikálů. Tato bakalářská práce má za cíl shrnout podporující údaje, že STAT3 je perspektivním cílem nádorové terapie, a to zaměřením se na funkci tohoto proteinu v aspektech typických pro nádorové buňky. V této bakalářské práci je obsažena i kapitola věnovaná pokroku, kterého bylo dosaženo ve snaze vytvořit ideální STAT3 inhibitor. Klíčová slova: Signální transduktor a aktivátor transkripce 3 (STAT3), signální dráha JAK/STAT3, konstitutivní aktivace, rakovina, tumor, inhibitor, mitochondrie, apoptóza
|