|
|
Role of the noncanonical Wnt pathway in craniofacial development
Burianová, Andrea ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Soukup, Vladimír (oponent)
Vývoj obličejové oblasti je výsledkem komplexních buněčných a molekulárních procesů, které jsou řízené činností různých signálních kaskád. Jednou z těchto signálních kaskád, které se podílejí na vývoji obličeje, je nekanonická Wnt signální dráha. Mutace v genech kódujících proteiny, které jsou součástí této signální dráhy (Wnt5a aj.), jsou spojeny s obličejovými defekty, které je možné pozorovat například u pacientů s Robinowovým syndromem. Cílem této práce bylo objasnit roli Wnt5a signalizace ve vývoji obličeje pomocí analýzy myšího kmene s kondicionální delecí genu Wnt5a v buňkách kraniální neurální lišty, které se významně podílejí na tvorbě obličejových struktur. V této studii jsme zjistili, že Wnt5a signalizace se ve vývoji obličeje uplatňuje tak, že reguluje tvar mezenchymálních kondenzací dávajících vzniknout chrupavkám, které ovlivňují výsledný tvar obličeje. Zároveň Wnt5a signalizace reguluje buněčnou proliferaci, orientované buněčné dělení, polaritu primárních cilií a je důležitá pro buněčné populace exprimující Msx1 nebo Pax3, které jsou pro vývoj obličeje klíčové. Tato data nejen přispívají k současnému chápání nekanonické Wnt signalizace ve vývoji obličeje, ale také nabízejí cenné poznatky o tom, jakým způsobem komplexní genové regulační sítě tento proces řídí. Klíčová slova: Wnt5a...
|
|
|
Vývoj buněk neurální lišty u zebřičky Danio rerio
Psutková, Viktorie ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Fabian, Peter (oponent) ; Svoboda, Ondřej (oponent)
Neurální lišta je populace volně migrujících buněk, kterou najdeme pouze u obratlovců. Buňky neurální lišty migrují do hlavové, srdeční a trupové oblasti těla, kde se přeměňují v různé buněčné typy. V případě hlavové neurální lišty se buňky diferencují mimo jiné i do chondrocytů a tenocytů. Právě tato unikátní vlastnost hlavové neurální lišty přinesla obratlovců evoluční novinku, lebku. V této práci se zaměřuje na vývoj hlavové neurální lišty a derivátů z ní odvozených u dánia pruhovaného (Danio rerio). Proudy hlavové neurální lišty se během migrace řídí antero-posteriorním nastavením těla daným hox geny. Samotný vývoj neurální lišty je řízen navzájem se ovlivňující sítí genů. Zde jsme se zaměřili na geny meis v rámci kraniofaciálního vývoje dánia. Ke studiu této problematiky jsme použili linie knock out (KO) mutantů pro každý paralog meis genu. Ze čtyř mutantů, meis1a, meis1b, meis2a, meis2b, pouze u meis1b KO a double meis1a1b KO mutantů dochází k deformaci hlavových chrupavek, derivátů neurální lišty. Tyto změny jsme identifikovali už během růstu chrupavek, avšak nikoliv na začátku vývoje během migrace neurální lišty do žaberních oblouků a následné kondenzace chondrocytů. Utváření obličejové části lebky tzv. viscerokrania je výsledkem provázanosti vývoje několika tkání. Jednou z těchto tkání...
|
|
|
Role of transcription factors MEIS in the origin and development of the neural crest
Fábik, Jaroslav ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Buchtová, Marcela (oponent) ; Procházka, Jan (oponent)
(SLOVAK) Jedinečná u stavovcov, neurálna lišta predstavuje multipotentnú bunkovú populáciu, ktorá migruje cez telo a dáva vznik množstvu rôznych typov buniek a tkanív. Bunky hlavovej neurálnej lišty osídľujú vyvíjajúce sa faryngové oblúky a zakladajú skeletogénne kondenzácie, ktoré vytvárajú budúce kosti a chrupky tváre a krku. Tieto bunky tiež vysielajú a prijímajú signály zo susedných tkanív ne-neurálneho pôvodu, akými sú napríklad mandibulárny epitel a prekurzory svalových buniek. Takéto vzájomné interakcie dávajú vznik orgánom a štruktúram, ako napríklad jazyku. Cieľom tejto práce bolo objasniť úlohy transkripčných faktorov MEIS, obsahujúcich homeodoménu, v bunkách neurálnej lišty a behom kraniofaciálneho vývoja, a to prostredníctvom myšieho modelu s kondicionálnou inaktiváciou Meis2 génu v bunkách neurálnej lišty. V našej práci ukazujeme, že transkripčný faktor MEIS2 je exprimovaný v mediálnej oblasti vyvíjajúcej sa mandibuly (dolnej čeľuste) a vo vyvíjajúcom sa jazyku. Kondicionálna inaktivácia Meis2 v bunkách neurálnej lišty prostredníctvom myšej línie Wnt1-Cre2 vedie k hypoplázii jazyka a mandibuly, ako i k tvorbe ektopickej kosti na úkor vývoja jazyka. Tieto anomálie súvisiace s mandibulárnym oblúkom sú sprevádzané stratou Hedgehog signalizácie v mandibulárnom epiteli, rozšírenou expresiou...
|
|
|
Molekulární interakce vyvíjejících se axonů s povrchovým ektodermem
Matějček, Miroslav ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Rozbeský, Daniel (oponent)
Kraniální nervy jsou komplexem skládajícím se z dvanácti párových nervů, které svými nervovými zakončeními propojují orgány hlavy s centrální nervovou soustavou. Jedněmi z takto inervovaných orgánů jsou smyslové vousky (neboli také vibrisy), které jsou inervovány axony infraorbitálního oblouku trigeminálního nervu. Smyslové vousky jsou speciálním typem ochlupení savců sloužícím k orientaci v terénu, lokalizaci kořisti a lokomoci. Dlouhou dobu se diskutuje o potenciální roli axonů v iniciaci vzniku smyslových vousků, avšak tato hypotéza nebyla nikdy potvrzena. V naší práci jsme výzkum prováděli na myších kmenech Neurog1 KO a Meis2 cKO, které mají chybný vývoj trigeminálního nervu, nebo jim trigeminální nerv zcela chybí. Díky analýze jejich embryonálního vývoje jsme vyvrátili hypotézu, že axony trigeminálního nervu iniciují vznik folikulů smyslových vousků. U embryí Meis2 cKO jsme pozorovali poruchu tvorby folikulů smyslových vousků. Exprese genu Meis2 v průběhu vývoje smyslových vousků ovlivňuje signální kaskády Fgf, Shh a Bmp. V důsledku změn v aktivitě těchto kaskád předpokládáme, že dochází k zastavení vývoje smyslových vousků mezi prvním dermálním a prvním epidermálním signálem.
|
|
|
Analýza buněk neurální lišty a raného kraniofaciálního vývoje u vybraných zástupců paprskoploutvých ryb
Štundl, Jan ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Buchtová, Marcela (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Neurální liště (NL) je přisuzován zásadní podíl na vývoji a evoluci nás obratlovců. Jednou z jejích klíčových vlastností je schopnost diferencovat se do mnoha nových buněčných typů, a právě kvůli této pluripotenci je neurální lišta často označována za čtvrtou zárodečnou vrstvu. Zatímco buňky NL v trupu migrují jednotlivě, buňky hlavové neurální lišty (HNL) migrují z neurální trubice ve třech stereotypních proudech podél antero-posteriorní osy, kde prvním proudem je trigeminální následovaný hyoidním a branchiálním proudem. V předkládané práci jsem se zaměřil na studium HNL v kontextu rané kraniogeneze u třech druhů ryb reprezentujících všechny linie ne-kostnatých ryb (bichira, jesetera a kostlína), a dále pak na jednoho zástupce korunové skupiny kostnatých ryb (štiku). Přestože jsou vznik a migrace HNL u všech obratlovců považovány za velmi stereotypní, má práce dokládá, že migrace HNL není zcela tak konzervativní, jak je v literatuře běžně uváděno. U bichira, kostlína a štiky se mi podařilo identifikovat unikátní morfogenezi hyoidního proudu HNL, který překvapivě začíná migrovat jako úplně první proud HNL. Tato vývojová heterochronie je spojena s vývojem klíčových hyoidních struktur těchto studovaných druhů: vnějších žaber bichira, mohutného operkula kostlína a s ranou morfogenezí chrupavčitého...
|
|
|
Molekulárně genetické přístupy užívané pro preimplantační genetickou analýzu lidských embryí v asistované reprodukci
Limbergová, Jana ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Šimoník, Ondřej (oponent)
Preimplantační genetické testování je jednou z hlavních klinických procedur, které probíhají v centrech asistované reprodukce na celém světě. Vyhledávají ho páry z mnoha různých důvodů. Příčiny problémů párů se mohou týkat dědičných chorob, které budoucí rodiče nechtějí přenést na potomky, či mohu zahrnovat riziko přenosu chromozomálních přestaveb. Dále se může jednat o neplodnost způsobenou zvýšeným rizikem aneuploidie embryí, která koreluje s vyšším věkem pacientky a dalšími faktory, které tato bakalářská práce diskutuje. Tato bakalářská práce se dále soustřeďuje na přístupy cytogenetických vyšetřeních pro reprodukční genetiku a diskutuje moderní klinické molekulární metody užívané ke zlepšení diagnostiky a terapie neplodných párů. To jsou například microarray metody, kvantitativní real-time PCR či sekvenování nové generace a způsoby celogenomové amplifikace. Dále práce zmiňuje metody, od kterých se postupně opouští, např. fluorescenční in situ hybridizaci a porovnává jejich výhody a nevýhody. Klíčová slova: preimplantační genetické testování, aneuploidie, strukturální přestavby, monogenní choroby, biopsie, fluorescenční in situ hybridizace, microarray metody, komparativní genomová hybridizace, kvantitativní PCR, sekvenování nové generace, karyomapping
|
|
|
Genetic regulation of the cranial cartilage and bone development
Burianová, Andrea ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Kaucká, Markéta (oponent)
Vývoj lebky zahrnuje řadu komplexních buněčných procesů, kterých se účastní dvě různé buněčné linie - jedinečná populace tranzientních pluripotentních buněk neurální lišty a buňky pocházející z mezodermu. Mezi kostmi lebky pocházejících z těchto odlišných buněčných linií bylo prokázáno několik rozdílů v molekulárních mechanismech probíhajících v chondrogenezi a osteogenezi. Hlavové kosti vznikají intramembránovou i endochondrální osifikací bez ohledu na svůj původ. Indukce, migrace, kondenzace, diferenciace a proliferace patří mezi buněčné procesy, které vedou k tvorbě hlavových kostí a vyžadují sofistikovanou genovou kontrolu. Výsledky nejnovějších studií dokazují roli několika signálních drah a jejich cílových genů ve vývoji lebky. Jednotlivé signální kaskády jsou velmi složitě propojené a společně vytvářejí genovou regulační síť. Tato práce se věnuje především genetickým programům, které ovládají vývoj kosterních struktur pocházejících z neurální lišty. Klíčová slova: buňky neurální lišty, osteogeneze, chondrogeneze, mezenchymální kondenzace, genová regulační síť
|
|
|
Genetic variability in sporadic colorectal cancer: Searching for novel risk, prognostic and predictive biomarkers.
Jirásková, Kateřina ; Vodička, Pavel (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Eckschlager, Tomáš (oponent)
SOUHRN Rakovina tlustého střeva a konečníku (kolorektální karcinom, KRK) představuje celosvětově závažný zdravotní problém. I přes pokroky v diagnostice a v léčebných metodách zůstává prognóza onemocnění špatná. Pro zlepšení celkové míry přežívání je důležité umět rozpoznat jedince s vyšším rizikem vzniku KRK a odhalit onemocnění v rané potenciálně léčitelné fázi. Současně identifikace pacientů, kteří budou reagovat negativně na konkrétní léčbu, by přispěla ke snížení nadbytečné chemoterapie a k minimalizaci toxicity související s léčbou. Cílem této práce bylo hledání nových diagnostických, prognostických a prediktivních DNA-biomarkerů pro sporadickou formu KRK. Každý člověk je geneticky jedinečný a nalezení těchto biomarkerů by lékařům usnadnilo diagnózu a výběr optimální terapie pro každého pacienta s KRK na základě jejich molekulárního profilu. Pro dosažení tohoto cíle jsme zkoumali několik kandidátních genů u zdravých jedinců i u nově diagnostikovaných pacientů se sporadickou formou KRK. Výsledky této PhD práce byly shrnuty v sedmi impaktovaných publikacích. Hlavními závěry jsou: 1) Genetické varianty v cílových oblastech pro vazbu microRNA (miRSNPs) v genech opravy dvouřetězcových zlomů, genech důležitých pro etiologii KRK a mucinových genech souvisí buď s rizikem KRK nebo s odpovědí na léčbu, 2)...
|
|
|
The role of Fam208a during mouse embryogenesis
Bhargava, Shohag ; Chawengsaksophak, Kallayanee (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
(in Czech) Post-implantační vývoj savčího embrya prochází několika klíčovými morfogenetickými událostmi, které jsou blíže specifikovány prostřednictvím epigenetických modifikací. Jednu z nejdůležitějších vývojových událostí raného post-implantačního vývoje představuje gastrulace, která vede ke vzniku tří zárodečných vrstev spolu s vytvořením anterior- posteriorové (A-P) osy. Tento proces vyžaduje vysoce koordinovanou interakci mezi embryonálními a extra-embryonálními tkáněmi vyvíjejícího se embrya. Gastrulace začíná tvorbou primitivního proužku během které dochází k delaminaci buněk epiblastu a jejich pronikání buňkami primitivního proužku za vzniku mesodermu a konečného endodermu. Během ranné post-implantační fáze vývoje embrya populace pluripotentních buněk epiblastu velmi rychle proliferuje a zároveň dochází k rozsáhlému epigenetickému reprogramování. Existují četné studie potvrzující významnou roli specifických signálních molekul, transkripčních faktorů a epigenetických mechanismů, které udržují stabilitu genomu, což vede k úspěšné gastrulaci, a jakékoli odchylky nebo defekty téměř vždy vedou k embryonální letalitě. Jedním z takovýchto nově popsaných kontrolních mechanismů je "Human Silencing Hub (HUSH)" komplex; sestávající z proteinů FAM208A; H3K9me3-reader, MPP8 a PPHLN, které společně mohou...
|
|
|
Generation and analysis of mutant mouse models to study pathophysiological roles of KLK5 and KLK7 in epidermis
Kašpárek, Petr ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Stopka, Pavel (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Peptidázy příbuzné kallikreinu (KLK) představují rodinu vzájemně spřízněných serinových proteáz, které jsou kódovány geny umístěnými v jediném chromozomálním lokusu. Jejich exprese byla popsána v mnoha tkáních a řada experimentů in vitro naznačuje významnou roli KLK v mnoha fyziologických i patologických procesech. Přesto jsou skutečné úlohy KLK v živém organismu stále ne zcela objasněny, což je způsobeno zejména nedostatkem vhodných zvířecích modelů pro jejich studium. Přestože genově-deficientní myší modely pro některé KLK již byly vytvořeny, jejich význam pro objasnění rolí těchto proteáz v komplexním prostředí živého organismu byl jen omezený. Jednou z hlavních překážek je částečný funkční překryv mezi některými KLK. Inaktivace jednoho genu tudíž často nevede ke změně fenotypu v důsledku funkční kompenzace mezi jednotlivými proteázami. Zdá se tedy, že klasické myší modely deficientní pro jeden gen jsou ne zcela vhodným nástrojem pro studium KLK in vivo. V této práci jsme použili TAL efektor nukleázy (TALENy) pro přípravu několika nových mutantních myších linií, které umožňují analýzu komplexních proteolytických sítí tvořených KLK a studium jejich role ve zdravém organismu i během chorobných procesů. Připravili jsme nový model pro Nethertonův syndrom (NS), autosomálně recesivní kožní chorobu způsobenou...
|
host ::
RSS.