|
|
Mouse models for Angelman syndrome: generation and characterization
Syding, Linn Amanda ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
Angelmanův syndrom (AS) je neurovývojové onemocnění s celosvětovou incidencí 1:10 000, vyskytuje se tedy u 40 000 porodů ročně, poměr mezi pohlavími je stejný. Mezi klíčové charakteristiky onemocnění patří ataktická chůze s třesem, těžká mentální retardace, těžké poruchy řeči a záchvaty. U postižených jedinců se také vyskytují behaviorální deficity, jako je zvýšená úzkost a poruchy autistického spektra. Onemocnění pochází z imprintované oblasti 15q11.2-13q, kde jsou geny exprimovány buď maternálně, nebo paternálně jako výsledek exprese alel specifické pro rodiče. Existují čtyři hlavní genetické mutace způsobující AS, a to i) velká delece v rozsahu 4- 6 Mb na alele zděděné maternálně včetně imprintovaných a bialelicky exprimovaných genů, ii) delece maternálního původu v genu Ubitiquin ligázy E3 (UBE3A), iii) paternální uniparentální disomie a iv) defekt imprintingu vedoucí k nevhodné metylaci lokusu. Dosud neexistuje žádný lék na AS, spíše se symptomy zmírňují pomocí multidisciplinárního přístupu. Cílem doktorského studia bylo dále dešifrovat roli UBE 3A a GABRA5 pomocí dvou myších modelů s cílem získat více znalostí o zapojení těchto dvou genů do generování modelů pro budoucí terapeutické intervence. Jedním vytvořeným modelem byla úplná genová delece Ube3a z 5'UTR do 3'UTR zahrnující přibližně 76...
|
|
|
Drogová závislost a perinatální stres
Kroupová, Anna ; Šlamberová, Romana (vedoucí práce) ; Stuchlík, Aleš (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
Úvod: Metamfetamin (MA) patří do skupiny psychostimulancií s centrálním stimulačním a anorektickým účinkem. Bylo zjištěno, že právě MA je nejčastěji zneužívanou drogou závislých těhotných žen. Zneužívání MA u matky může zapříčinit zhoršené mateřské chování a opožděný vývoj potomků. Prenatální aplikace MA může vést i k dlouhodobým změnám v chování, kognici a sociální interakci. Drogy podávané matce mají také dlouhodobý vliv na stresovou odpověď potomků. Stres a drogová závislost jsou tedy úzce spojeny. U dětí je perinatální stres spojen se změnami v učení a paměti, v chování, s fyzickými a emocionální problémy či autismem. U dospělých pak s depresí a vznikem schizofrenie. U zvířat snižuje perinatální stres sociální hru a sociální chování, zvyšuje úzkost a zhoršuje kognitivní funkce. Cíl: Cílem této disertační práce bylo zjistit vliv perinatálních faktorů, jako jsou prenatální MA/stres a/nebo časně postnatální stres, na senzomotorický vývoj mláďat, chování jejich matek v období laktace, sociální chování a hladinu oxytocinu v juvenilním období mláďat a následně na kognitivní funkce a chování exponovaných potomků v dospělosti. U potomků jsme dále sledovali možnou senzitizaci téže drogy (MA) v pozdějším období. Metodika: Samice potkanů kmene Wistar byly rozděleny do tří skupin, kterým bylo denně po...
|
|
|
Role střevní mikrobioty v rozvoji Alzheimerovy demence
Hakenová, Kristina ; Valeš, Karel (vedoucí práce) ; Vodička, Martin (oponent)
Zachování zdraví ve vyšším věku závisí na funkci biologických homeostatických systémů (nervové, endokrinní a imunitní činnosti), v čemž hraje klíčovou roli biologická interakce mezi těmito systémy a střevní mikrobiotou. Jednou z mimořádně závažných chorob typických pro vyšší věk je Alzheimerova demence (AD), která je nejčastější příčinou demence na světě. Tato nemoc je doprovázena poruchami kognitivních funkcí, které jsou asociovány s hromaděním amyloidních plaků a neurofibrilárních vláken v mozkové tkáni. Během stárnutí dochází přirozeně k biologickým změnám, v důsledku čehož dochází ke snížení funkční kapacity organismu, to je doprovázeno i zvýšeným rizikem zánětlivých procesů, které se podílejí na etiologii několika chronických patologických stavů, včetně neurodegenerativních procesů. Tyto modulační procesy jsou spojeny s oxidačním stresem a střevní dysbiózou. Ve vědecké literatuře je velmi dobře doloženo, že ve stárnutí dochází k výrazným změnám ve složení střevní mikrobioty. Tyto změny mohou vést k řadě biologických změn včetně zvýšení propustnosti střevní stěny a tím způsobovat zvýšený průnik řady biologicky aktivních látek do těla. To může být může být rizikový faktor rozvoje zánětu i v mozkové tkáni či dokonce rozvoje neurodegenerace. Modifikace střevní mikrobioty může mít tedy pozitivní...
|
|
|
Automatizované monitorování chování jako nové paradigma ve výzkumu depresivní choroby
Revayová, Anna ; Valeš, Karel (vedoucí práce) ; Kubik-Zahorodna, Agnieszka (oponent)
Rychle nastupující antidepresivní účinek ketaminu udává nový směr ve výzkumu depresivní poruchy, jeho efekt byl hodnocen v této práci. Hlavním zaměřením práce však jsou nové metodologické přístupy ve výzkumu depresivní poruchy. Hlavní důraz je kladen na možnost využití automatizovaného monitorování chování. Prvním cílem této práce bylo stanovit antidepresivní účinek ketaminu v testu nuceného plavání s použitím software umožňujícího automatizované sledování chování. Druhým cílem bylo stanovit fosforylovaný Mammalian target of rapamycin (mTOR) ve vzorcích z prvního experimentu pomocí metody Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA). Posledním cílem této práce bylo zavést a zhodnotit využití fenotypizačních boxů ve fenotypizaci modelu olfaktorické bulbektomie a zhodnotit efekt ketaminu v pozorovaném fenotypu. K fenotypizaci byl použit software umožňující automatizované monitorování chování. Ketamin neprokázal antidepresivní účinek v testu nuceného plavání, toto pozorování mohlo být ovlivněno kmenem myši a zvolenou dávkou. Citlivost tohoto testu k experimentálnímu protokolu ukazuje na jeho nedostatečnou validitu. Naměřená změna hladiny fosforylovaného mTOR byla v souladu s behaviorálními výsledky. Data získaná z fenotypizační boxů neukázaly signifikantní rozdíl mezi bulbektomizovanými a kontrolními...
|
|
| |
|
|
Biological significance of neuroactive steroids in animal models of brain diseases
Rambousek, Lukáš ; Valeš, Karel (vedoucí práce) ; Votava, Martin (oponent) ; Chvátal, Alexandr (oponent)
Neurosteroidy jsou významnými regulátory ve fyziologii a patofyziologii mozku, které rídí inhibici a excitaci nervového prenosu. Cílem predkládané práce bylo zhodnotit biologický význam neuroaktivního steroidu 3_5_-pregnanolonu glutamátu (3_5_P-Glu). Jeho úcinek byl testován u intaktních zvírat a také v animálních modelech schizofrenie a hippokampální léze indukované N-methyl-D-aspartátem (NMDA). Navíc byla provedena morfologická charakterizace modelu NMDA léze. 3_5_P-Glu nevyvolal u intaktních zvírat významné psychotomimetické vedlejší úcinky charakterizované zvýšenou lokomocní aktivitou, poruchami senzorickomotorických funkcí a pameti. 3_5_P-Glu zmírnil poruchu ucení v animálním modelu schizofrenie, ale nemel vliv na zvýšenou lokomocní aktivitu. 3_5_P-Glu také zvrátil poruchu ucení v prostorové úloze "Carousel maze" v modelu excitotoxické léze hippokampu. Pokud byl aplikován pred lézí, mel také mírný neuroprotektivní úcinek na morfologické poškození hippokampu. Morfologická analýza použitého modelu, NMDA léze hippokampu, odhalila zvýšenou expresi NR1 a NR2 podjednotek NMDA receptoru a sníženou expresi _5 podjednotky GABAA receptoru. Léze se nerozšírila do dalších struktur a nemela vliv na GABAergní interneurony. Rozvoj poškození vyvolaného lézí byl doprovázen silnou aktivací mikroglie a...
|
|
|
Vliv dizocilpinu na behaviorální strategie potkanů v úloze aktivního vyhýbání se místu
Antošová, Eliška ; Valeš, Karel (vedoucí práce) ; Frynta, Daniel (oponent)
Látky působící jako nekompetitivní antagonisté NMDA receptorů mohou mít psychomimetický efekt - jsou schopné vyvolat u zdravých dobrovolníků chování podobné schizofrenii. Jednou z látek s těmito vlastnostmi je i dizocilpin (MK-801), který se často využívá k modelování chování podobného schizofrenii u experimentálních zvířat ve farmakologickém modelu schizofrenie. Krom toho mají ale nekompetitivní antagonisté NMDA receptorů prokazatelné antidepresivní účinky u pacientů trpících depresí. Kognitivní deficit je v současnosti považován za jeden ze stěžejních symptomů schizofrenního onemocnění. Klíčovou roli by v kognitivním deficitu mohl hrát proces kognitivní koordinace, který se podílí na rozlišování mezi relevantními a irrelevantními stimuly. Užitečným nástrojem pro studium tohoto procesu by mohla být úloha aktivního vyhýbání se místu (AAPA), ve které experimentální zvíře musí rozlišovat mezi podstatnými a nepodstatnými stimuly ze dvou prostorových referenčních rámců. Cílem této práce bylo studium 1) behaviorálních strategií laboratorních potkanů v úloze AAPA a 2) vlivu MK-801 na behaviorální strategie a kognitivní výkonnost potkanů v této úloze. Během tohoto experimentu zaujali potkani v úloze AAPA dvě zcela odlišné behaviorální strategie. Potkani buď úlohu řešili aktivním vyhýbáním se averzivnímu sektoru,...
|
|
| |
|
|
Vývoj motoriky laboratorního potkana po opakovaném podání antagonisty AMPA receptoru
Hanzalová, Jitka ; Mareš, Pavel (vedoucí práce) ; Valeš, Karel (oponent)
Látka IEM 1460 je antagonistou AMPA receptorů v mozku. Jde o derivát adamantinu, jenž byl již v několika studiích testován jako potenciální věkově vázané antikonvulzivum. V rešeršní části práce jsou shrnuty poznatky o receptorech, se zaměřením na receptory typu AMPA, látce IEM 1460, epilepsii a ontogenetickém vývoji laboratorního potkana. Výzkumná část se věnuje hodnocení účinků látky IEM 1460 na hrubou motoriku potkana v několika postnatálních dnech života. Pro hodnocení spontánní motoriky zvířete bylo využito sledování v Open fieldu, pro hodnocení provokované motoriky bylo použito několik specifických testů. Do výzkumu bylo zařazeno celkem 30 zvířat. Látky (IEM 1460 v dávce 3 mg/kg, IEM 1460 v dávce 10 mg/kg nebo fyziologický roztok v objemu 2 ml/kg) byly mláďatům podávány intraperitoneálně v pěti po sobě následujících dnech (ve věku P7 - P11) a zvířata byla opakovaně testována ve věku 12, 15, 18, 21, 25, 31 a 60 dní. V tomto výzkumu nebyl prokázán významný vliv látky IEM 1460 na hrubou motoriku laboratorního potkana a látka tedy zůstává vážným kandidátem na věkově specifické antiepileptikum.
|
|
|
Regulace transportu NMDA receptorů v savčích neuronech
Hemelíková, Katarína ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Valeš, Karel (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory řadíme mezi ionotropní glutamátové receptory ovlivňující excitační synaptický přenos a synaptickou plasticitu v centrálním nervovém systému (CNS) savců. Aktivace NMDA receptorů hraje klíčovou roli ve vývoji mozku nebo při formování paměti. Abnormální regulace NMDA receptorů je jedna z hlavních příčin vzniku různých neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2(A-D) a/nebo GluN3(A a B) podjednotek. Povrchová exprese NMDA receptorů je regulovaná na mnoha úrovních, včetně zpracování a kontroly v endoplazmatickém retikulu (ER), intracelulárního transportu přes Golgiho aparát (GA), internalizace, recyklace a následné degradace. NMDA receptory jsou na úrovni časného transportu regulovány: volnou dostupností GluN podjednotek v ER, přítomností ER- retenčního a exportního signálu a posttranslačními modifikacemi, včetně fosforylace a palmitoylace. Avšak role N-glykosylace v regulaci transportu NMDA receptorů dosud nebyla plně objasněna. Cílem této práce proto bylo objasnění mechanismů regulace povrchové exprese a funkčních vlastností NMDA receptorů. V předložené práci jsme použili kombinaci nejmodernějších metod z oblasti molekulární biologie, mikroskopie, biochemie a elektrofyziologie. Rovněž...
|
host ::
RSS.