|
|
Studium diferenciačního potenciálu zárodečných kmenových buněk in vitro u vyšších obratlovců
Smolík, Ondřej ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
Spermatogoniální kmenové buňky jsou zárodečné buňky zajišťující celoživotní produkci samčích pohlavních buněk, spermií. V roce 2004 byl realizován na myším modelu klíčový experiment, kdy v průběhu in vitro kultivace tyto zárodečné unipotentní buňky nabyly charakteristik embryonálních kmenových buněk, tedy znaků pluripotence. Takové buňky jsou schopny spontánně diferencovat do všech tří zárodečných vrstev, tedy entodermu, ektodermu a mezodermu, dále přenosu své genetické informace do dalších generací a také mohou dát vzniknout teratomům. Následovala řada studií zaměřená na další druhy obratlovců, jmenovitě na hlodavce, domácí zvířata i člověka. Diferenciaci těchto buněk je možné v in vitro podmínkách zacílit a generovat tak konkrétní buněčné typy. Jako takové jsou tedy spermatogoniální kmenové buňky alternativním zdrojem pluripotentních buněk, jenž nachází řadu uplatnění v biologických vědách. Cílem práce je shrnout současné poznatky o diferenciačních možnostech in vitro spermatogoniálních kmenových buněk vyšších obratlovců a pokusit se nalézt případné tendence, jaký diferenciační směr tyto buňky upřednostňují. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Příčiny vzniku a mechanizmy patogeneze vrozených vývojových vad neurální lišty
Poštulková, Adéla ; Fábik, Jaroslav (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Neurální lišta je extenzivně migrující populace buněk vyskytující se pouze u obratlovců. Vzniká v dorzální části neurální trubice během časného embryonálního vývoje procesem zvaným neurulace, kdy dochází k formování neurální ploténky a následnému zanoření neuroepitelu do embrya. Její buňky se během vývoje oddělují z oblasti hranice neurálního a non-neurálního ektodermu a následně migrují tělem na místo svého určení, kde se pod vlivem signálů diferencují v různé mezenchymální i non- mezenchymální buněčné typy (deriváty). Mezi tyto deriváty patří tkáně periferního nervového systému, tkáně endokrinního systému, pigmentové buňky, obličejové kosti a další pojivové tkáně. Chybná migrace buněk neurální lišty a narušení jejich diferenciace vede k nesprávnému vývoji a ke skupině syndromů známé jako neurokristopatie, které zahrnují široké spektrum malformací. Cílem této práce je shrnout dosavadní poznatky o jednotlivých chorobách a syndromech jako jsou Hirschsprungova choroba, Treacher-Collinsův syndrom, piebaldismus nebo nerofibromatóza, jejich příčinách vzniku, mechanismech patogeneze a na závěr případné možnosti léčby. Klíčová slova: Neurální lišta, migrace, diferenciace, neurokristopatie, syndromy, léčba
|
|
|
Mechanisms determining the identity of intestinal epithelial cells
Berková, Linda ; Valenta, Tomáš (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent) ; Klíma, Jiří (oponent)
(CZ) Střevní epitel je intenzivně studován již několik desetiletí. Je tradičním modelem pro studium přirozené obnovy tkáně během homeostázy při poškození, vzniku a progrese karcinomu a regulace kmenových buněk pomocí signalizace Wnt. Vzhledem k tomu, že hlavní zájem o tuto tkáň je zaměřen na epitelové kmenové buňky, bylo teprve nedávno popsáno, že všechny diferencované epitelové buňky tenkého střeva, včetně enterocytů, procházejí během svého krátkého života drastickými změnami vlastností. Tento jev byl nazván vilózní zonace. Zároveň s tímto pozorováním byly postupně nezávisle získány poznatky o heterogenitě střevních mezenchymových buněk a jejich vlivu na střevní epitel. Odlišné populace mezenchymových buněk vylučují specifické signální molekuly, které určují osud epitelových buněk. Tyto signální molekuly regulují kmenové i diferencované epitelové buňky. Naše práce kombinuje tyto nové poznatky o střevních enterocytech a mezenchymových buňkách. Studovali jsme vliv odlišných Bmp ligandů produkovaných mezenchymovými buňkami na diferenciaci enterocytů. Epitelové buňky tenkého střeva jsme in vitro vystavili rekombinantním Bmp proteinům a analyzovali jsme změny v jejich genové expresi pomocí RNA sekvenování. Dospěli jsme k závěru, že jednotlivé ligandy Bmp indukují odlišné expresní profily enterocytů...
|
|
|
Imunomodulační potenciál progenitorů Sertoliho buněk v rámci regenerace srdce po poranění na modelu Xenopus
Žabková, Světlana ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
Vysoké procento úmrtnosti spojené s kardiovaskulárními onemocněními podtrhuje obrovský význam studia regenerace srdeční svaloviny. Zajímavým přístupem pro regeneraci srdce může být použití buněčné kultury progenitorů Sertoliho buněk a peritubulárních myoidních buněk odvozené z varlat juvenilních samců Xenopus tropicalis, která byla označena jako XtiSC. U těchto buněk bylo zjištěno, že sdílí řadu vlastností s mezenchymálními kmenovými buňkami. Právě mezenchymální kmenové buňky jsou známé pro své imunomodulační a protizánětlivé schopnosti podporující regeneraci srdce. Cílem této práce bylo ověřit imunomodulační potenciál XtiSC v rámci regenerace srdce po amputaci apexu srdce na modelu Xenopus tropicalis za nepřítomnosti makrofágů. Důvodem deplece byl předpoklad, že XtiSC se v mnoha aspektech chovají jako makrofágy. Jako nástroj pro depleci makrofágů byl vybrán klodronát enkapsulovaný do liposomů. Bylo potvrzeno, že XtiSC mohou pozitivně ovlivňovat regeneraci srdce jak v klasickém modelu poranění srdce, tak i v modelu s depletovanými makrofágy. Bylo odhaleno, že dospělci Xenopus tropicalis s depletovanými makrofágy, kterým byly 3 dny před apikální resekcí injikovány XtiSC do kosterního svalu zadní končetiny, vykazovaly 7 dní po poškození snížené ukládání fibronektinu a zlepšení regenerace srdeční...
|
|
|
Role kumulárních buněk při zrání savčích oocytů
Meniuková, Kateřina ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Drutovič, David (oponent)
Kumulární buňky vznikají v ovariálních folikulech diferenciací ze somatických granulózních buněk. Jsou uspořádány kolem oocytů ve stratifikovaných shlucích, jejichž nejspodnější vrstva se nazývá corona radiata. Buňky této vrstvy svými cytoplazmatickými mikroklky prochází přes zonu pellucidu do blízkosti oolemy, kde v místě vzájemného kontaktu buněk vznikají gap junctions, jež zajišťují signalizační a metabolickou provázanost. Oocyty produkují faktory ovlivňující procesy v kumulárních buňkách včetně jejich metabolismu a životaschopnosti. Kumulární buňky modulací množství cyklických nukleotidů v oocytech umožňují udržování meiotického arrestu, čímž oocytům poskytují čas pro dokončení růstové fáze a nabytí kompetence pro maturaci. Jelikož oocyty disponují velmi omezenou schopností zpracování glukózy, metabolická kooperace s kumulárními buňkami zprostředkovává zisk energie potřebné pro děje spojené s růstem a maturací. Kumulární buňky pomocí několika metabolických drah zpracování glukózy vytvářejí energetické substráty pro tvorbu ATP, které následně transportují do oocytů. Dále regulují i množství lipidových kapének v oocytech a ochraňují je před buněčnou toxicitou. Zvýšení koncentrace luteinizačního hormonu ve folikulu těsně před ovulací indukuje šíření signálu pro expanzi kumulárních buněk. Porušení...
|
|
|
Identifikace bazolaterálních lokalizačních motivů urátového transportéru GLUT9 s využitím funkčních studií.
Pácalová, Eliška ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Pavelcová, Kateřina (oponent)
Transportér GLUT9, kódovaný genem SLC2A9, je jedním z klíčových proteinů zajišťujících přenos kyseliny močové přes membránu epiteliálních buněk proximálního tubulu člověka. Tento protein se u člověka exprimuje přirozeně ve dvou sestřihových variantách: dlouhé (GLUT9L) a krátké (GLUT9S), které se vzájemně liší sekvencí N-konce. Každá z těchto izoforem je lokalizována na jiný pól epiteliální buňky, přičemž se předpokládá, že řídící sekvence pro lokalizaci proteinu je přítomná právě ve vzájemně rozdílné N-koncové doméně. U proteinu byly také zjištěny četné alelické varianty měnící jeho transportní schopnosti. Tato diplomová práce se zabývá ověřením vlivu nově objevené alelické varianty představující záměnu valinu na pozici 114 za leucin (V114L, u krátké izoformy odpovídající alelická varianta V85L) na schopnost přenášet kyselinu močovou. Zároveň se práce snaží ověřit vliv mutací v motivech, které by mohly být zodpovědné za lokalizaci proteinu, na jeho umístění v buňce a rovněž tak na transport kyseliny močové. Testovány byly dva dileucinové motivy 12LGL14 a 33LL34 a tyrosinový motiv 84YIKA87. Funkční studie s 14 C radioaktivně značeným urátem prokázaly signifikantní snížení transportní funkce u alelické varianty V114L/V85L u obou izoforem proteinu ve směru efluxu. Byly také testovány vytipované...
|
|
|
Evolution of the gene regulatory network underlying the formation of the gastrula organizer
Macháčová, Simona ; Kozmikova, Iryna (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Během gastrulace je embryo obratlovce organizováno ze shluku buněk do bilaterálně symetrického těla. Tento organizační proces je řízen organizátorem gastrulace. Jeho vznik je indukován mateřskou signalizací Wnt/β-catenin a Nodal/Activin signalizací lokalizovanou v budoucí dorzální oblasti embrya. Regulační prostředí pak spouští expresi genů specifických pro organizátor gastrulace, které vytvářejí morfogenní gradienty v embryonálním těle, a proto poskytují každé buňce informaci o její poloze. Evoluce regulace vzniku organizátoru gastrulace v embryu však zůstává neznámá. Zde se snažíme otestovat kompatibilitu cis-regulačních modulů z bezobratlých s genovou regulační sítí obratlovců. Vnesli jsme proto fluorescenční reportérové geny pod kontrolou regulační sekvence genů bezobratlých specifických pro organizátor do obratlovčího modelu, abychom mohli pozorovat jejich chování v kontextu genové regulační sítě obratlovců. Našli jsme a funkčně ověřili 500 bp dlouhou sekvenci z kopinatce (enhancer), která je nezbytná a dostatečná pro řízení správné exprese genu Chordin v organizátoru gastrulace v rybě (zebřička pruhovaná). Chordin je významný gen specifický pro organizátor gastrulace, který antagonizuje BMP signalizaci (Bone Mophogenic Protein). Testovali jsme také další geny bezobratlých, zda jsou...
|
|
| |
|
|
Imunomodulační potenciál progenitorů Sertoliho buněk u pulců rodu Xenopus v rámci hojení amputovaného ocasu
Mertová, Irem ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
V Laboratoři vývojové biologie byla založena buněčná kultura společných progenitorů Sertoliho a peritubulárních myoidních buněk odvozená z varlat samce X. tropicalis, zvaná XtiSC. XtiSC vykazují podobné vlastnosti jako známější mezenchymální kmenové buňky které jsou využívány v buněčné terapii pro své imunomodulační a proregenerativní vlastnosti. Bylo prokázáno, že mikroinjekce XtiSC do dorzální žíly v ocasu pulců zvyšuje počty makrofágů 7 dní po amputaci ocasu (dpa), jak u kontrolních jedinců, tak u pulců po depleci makrofágů pomocí aplikace klodrosomů. Deplece makrofágů také snižuje migrační schopnost XtiSC k místu amputace ocasu. Deplece makrofágů také vedla ke snížení počtu satelitních buněk 1 dpa. Sedmý den po amputaci ocasu a injekci XtiSC došlo naopak k signifikantnímu zvýšení jejich počtu oproti kontrolní skupině bez injekce XtiSC. S využitím DAF-2DA sondy byla potvrzená produkce oxidu dusnatého injikovanými XtiSC a v místě poranění. V rámci následného výzkumu proliferace, diferenciace a migrace satelitních buněk in vivo byl vytvořen vektor exprimující EGFP pod endogením Pax7 promotorem a Katushka RFP pod gama-krystalinovým promotorem, který byl pomocí metody CRISPR-Cas9 integrován do genomu X. tropicalis. V současné době jsou k dispozici transgenní pulci s červenou fluorescencí v oku a...
|
|
|
Organizátor levo-pravé asymetrie těla paprskoploutvých ryb
Kupková, Anežka ; Soukup, Vladimír (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Levo-pravá asymetrie těla se vyskytuje napříč řadou organizmů, a to od bezobratlých až po obratlovce, pro které je typická především asymetrie vnitřních orgánů. Tyto nesouměrnosti se ustanovují již v raných fázích embryonálního vývoje prostřednictvím dočasných struktur nazývaných jako organizátory levo-pravé asymetrie. U paprskoploutvých ryb je nejlépe prostudovaný organizátor u skupiny Teleostei, tzv. Kupfferův váček. Jedná se o dutou strukturu, která je tvořena monociliárními buňkami. Řasinky těchto buněk rotují a svým pohybem generují levotočivý proud extracelulární tekutiny. Tok tekutiny následně umožňuje indukci Nodal signalizační kaskády, která je zodpovědná za levo-pravou orientaci orgánů, a u obratlovců je považována za evolučně konzervovanou. Hlavními účastníky této dráhy jsou faktory Nodal, Pitx2 a Lefty. U ne-teleostních skupin paprskoploutvých ryb se namísto Kupfferova váčku nachází organizátor nazvaný jako střešní deska gastrocoelu, který je více podobný organizátoru obojživelníků a zřejmě je původní pro paprskoploutvé ryby. Tato bakalářská práce pojednává o vzniku a funkci Kupfferova váčku, dále popisuje Nodal signalizační kaskádu, která je tímto organizátorem iniciována, a rovněž porovnává Kupfferův váček s organizátorem ne-teleostních skupin ryb.
|
host ::
RSS.