|
|
The molecular mechanisms and role of purinergic signaling in hypothalamus
Ivetic, Milorad ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Mysliveček, Jaromír (oponent) ; Smejkalová, Terézia (oponent)
(CZ): Extracelulární ATP a purinerginí P2 receptory (P2X a P2Y) hrají roli v signalizačním systému zvaném "purinergní signalizace", který je hojně využíván jak somatickýmí tak nervovými tkáněmi, a působí také v endokrinním systému. Středem zájmu mé disertační práce je úloha a výskyt P2X a P2Y receptorů v hypotalamických supraoptických jádrech (SON) produkujících hormony vasopresin a oxytocin, a v suprachiasmatických jádrech (SCN), která představují centrum biologických hodin u savců. V první části mé práce jsme testovali hypotézu, že P2X a P2Y receptory se účastní zvýšené tvorby a sekrece hormonů v magnocelulárních SON neuronech stimulovaných prostřednictvím experimentálního protokolu hladovění/ dokrmování. Studovali jsme účinek 2 hodinového dokrmování po 48 hodinovém hladovění na expresi hormonální, P2X a P2Y mRNA v SON tkáni u 30ti denních potkanů, a účinek aplikace ATP na elektrofyziologické vlastnosti SON neuronů v mozkových řezech kontrolního a experimentálního potkana. Kvantitativní real-time PCR analýza ukázala, že exprese mRNA pro P2X2 a arginin vasopresin (AVP) je zvýšena a exprese P2Y1 mRNA snížena u potkanů vystavených hladovění/dokrmování ve srovnání s kontrolami, zatímco hladiny mRNA pro P2X4, P2X7, P2Y2 a oxytocin nebyly významně změněny. Snímání z celé buňky technikou patch clamp...
|
|
|
Cirkadiánní změny cholinergního systému v různých oblastech centrální nervové soustavy
Křížová, Monika ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Jakubík, Jan (oponent)
Muskarinové acetylcholinové receptory typu 4 jsou jedním z pěti podtypů metabotropních muskarinových receptorů, jejichž vyřazení u myších samic vedlo k narušení biorytmu reprezentovaného lokomocí. V této diplomové práci jsme se pokusili určit biorytmickou aktivitu vybraných komponent cholinergního systému ve strukturách centrální nervové soustavy, jež se pravděpodobně účastní regulace cirkadiánní lokomoční aktivity. Těmito zvolenými strukturami byla oblast striata, motorický kortex, thalamus, intergenikulátní lístek, subparaventrikulární zóna a posteriorní hypotalamická oblast. Na samicích myší běžného typu a samicích myší s vyřazenými M4 receptory jsme za pomoci autoradiografie sledovali změny denzity muskarinových receptorů v průběhu dne. V oblasti striata, motorického kortexu a thalamu byla také autoradiografií měřena denzita muskarinových receptorů typu 1 a za využití Ellmanovy metody i aktivita acetyl- a butyrylcholinesteráz. Ve všech námi vybraných strukturách byly zaznamenány rytmické oscilace denzity muskarinových receptorů u obou typů myší. Jako hlavní mozková struktura zodpovědná za rozdílnosti v biologickém rytmu myší běžného typu a myší bez M4 receptorů byla určena oblast striata a motorického kortexu, kde bylo procentuální zastoupení M4 receptorů nejvyšší. Denní oscilace rovněž...
|
|
|
Úloha M4 muskarinových receptorů v centrální nervové soustavě
Křížová, Monika ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Slepička, Jakub (oponent)
Muskarinové receptory typu 4 jsou jedním z pěti podtypů muskarinových receptorů, které patří spolu s receptory nikotinového typu mezi tzv. cholinergní receptory. Po aktivaci receptoru vyvolané vazbou acetylcholinu dochází k přenosu signálu do buňky prostřednictvím G-proteinů umístěných na plazmatické membráně, kdy muskarinové receptory typu 4 jsou spřaženy s Gi/o proteiny. Receptory M4 se stejně jako ostatní podtypy muskarinových receptorů vyskytují v centrální i periferní nervové soustavě. V centrální nervové soustavě je jejich výskyt nejvýraznější v oblasti striata a hipokampu. M4 receptory mají celou řadu regulačních funkcí, z nichž nejvýznamnější je pravděpodobně jejich vliv na lokomoci skrze dopaminergní systém ve striatu. Muskarinové receptory typu 4 se účastní i celé řady behaviorálních a kognitivních dějů, díky čemuž jsou zkoumány jako potenciální cíl pro léčbu duševních onemocnění. Klíčová slova: muskarinové receptory, M4 muskarinové receptory, GPCRs, cholinergní systém, centrální nervová soustava
|
|
|
Adaptace centrálního nervového systému na chybění acetylcholinesterázy
Farár, Vladimír ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Jakubík, Jan (oponent) ; Cordero-Erausquin, Matilde (oponent)
Acetylcholinesteráza (AChE) účinně hydrolyzuje acetylcholin (Ach). Inhibice AChE je letální a myši s chyběním AChE ve všech tkáních (AChE KO) jsou těžce poškozeny. AChE je v CNS kotvena na prolin bohatou kotvou - proline-rich membrane anchor (PRiMA), zatímco ve svalech je kotvena kolagenem Q (ColQ). V této disertaci popisujeme že u PRiMA KO myší, u nichž je AChE v CNS eliminována, nedochází k významným změnám v chování i přes nadbytek ACh a adaptaci cholinergních receptorů podobnou té, která byla pozorována u AChE KO myší. Kromě toho u myší, u nichž AChE nemůže interagovat s PRiMA i ColQ, je fenotyp podobný jako u AChE KO myší, ale biochemické změny v CNS jsou podobné změnám u PRiMA KO jedinců. PRiMA KO myší se také od ostatních AChE deficitních myší liší svou reakcí na AChE inhibitory. Naše výsledky nasvědčují, že AChE v periferních tkáních je hlavním cílem inhibitorů AChE a že chybění AChE v periferii je hlavní příčinou fenotypických charakteristik AChE KO myší.
|
|
|
Modulace centrální cholinergní neurotransmise.
Valušková, Paulína ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Cendelín, Jan (oponent) ; Jakubík, Jan (oponent)
Souhrn Úvod: Centrální cholinergní systém hraje klíčovou roli při kontrole různých mozkových funkcí, jakými jsou paměť, učení, pozornost, motorika a odměňování. Narušená integrita, regulace, nebo kapacita cholinergní signalizace je úzce spjata s kognitivními symptomy mnohých neurodegenerativních a neuropsychiatrických onemocnění, jakými jsou Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), deprese, schizofrenie a zvýšená distraktibilita. Hlavním neurotransmiterem cholinergních neuronů je acetylcholin (ACh) a regulace jeho hladiny je základním přístupem farmakoterapie onemocnění spojovaných s centrálním cholinergním systémem. Cílem předložené disertační práce bylo studium změn centrální cholinergní neurotransmise s ohledem na různe aspekty modulace hladiny ACh v mozku jako kontrola jeho uvolňování prostředníctvím M4 muskarinových receptorů (MR), jeho hydrolýza acetylcholinesterázou (AChE) nebo butyrylcholinesterázou (BChE) a následně po jeho hydrolýze v synapsi regulací zpětného vychytávání metabolitu cholinu pomocí vysokoafinitního cholinového transportéru (CHT). Metodika: Použitím telemetrie jsme sledovali pohybovou aktivitu a tělesnou teplotu u myší s vyřazeným genem pro M4 MR (M4KO) a kontrolních wild type (M4WT) myší za bazálních podmínek a po aplikaci centrálně...
|
|
|
Vliv stresu na periferii a v CNS s ohledem na úlohu muskarinových receptorů
Vařejková, Eva ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Kuncová, Jitka (oponent) ; Bakoš, Ján (oponent)
Cílem práce bylo analyzovat úlohu M2 muskarinových receptorů (M2MR) v organismu v klidu a za stresu. V experimentech porovnáme změny u jedinců s exprimovanými M2 muskarinovými receptory s jedinci M2KO, kterým tyto receptory chybí. Srdeční frekvence je daná velikostí tonu sympatiku a parasympatiku, výsledná frekvence je interakcí adrenergních a cholinergních receptorů, které patří mezi receptory spřažené s G proteiny. Jejich aktivita je ovlivňovaná jednotlivými etážemi autonomního nervového systému s nejvyššími centry s integrační funkcí v hypotalamu. Organismus reaguje na chybění M2MR poklesem počtu adrenergních receptorů, srdeční frekvence v klidových podmínkách se významně nemění. Při stresu s omezením pohybu (restraint stres) však jsou odlišnosti jak v průběhu stresové reakce, tak v postresovém období (výraznější a déletrvající tachykardie). Aplikace karbacholu (MR agonista) u M2KO zvířat vyvolala tachykardii, což silně naznačuje přítomnost kardioexcitačních MR. Ultradiánní rytmus srdeční frekvence je nadstavbou cirkadiánního rytmu řízeného suprachiasmatickým jádrem. Autonomní regulace mohou ovlivňovat další hypotalamické funkce - cirkadiánní rytmy, endokrinní regulace, termoregulaci, behaviorální změny, paměť. Předpokládali jsme proto, že stres může tyto jevy ovlivňovat. U jedinců s vyřazeným...
|
|
|
Fotodynamická terapie xenotransplantovaných lidských tumorů
Sutoris, Karol ; Gürlich, Robert (vedoucí práce) ; Mysliveček, Jaromír (oponent) ; Šimša, Jaromír (oponent)
SUTORIS, Karol. Fotodynamická terapie xenotransplantovaných lidských tumorů. [Photodynamic therapy of xenotransplanted human tumours]. Praha, 2015. 168 s. Dizertační práce. Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Chirurgická klinika 3. LF UK a FNKV. Vedoucí práce GÜRLICH, Robert. Jazyk čeština. V současné době jsou onkologické indikace fotodynamické terapie (photodynamic therapy - PDT) omezeny především na paliaci a jako doplněk konvenčních, zejména onkochirurgických postupů s cílem zlepšení kvality života a prodloužení přežívání nemocných. V naši studii jsme in vivo na nu/nu myších prokázali efektivitu PDT na xenotransplantované lidské linii karcinomu prsu (MDA-MB-231) a dvou biologicky odlišných liniích karcinomu prostaty (LNCaP, PC-3). Klíčovým aspektem v našem experimentu je použití nově vyvinutého fotosenzitizéru - ftalocyaninu hydroxyhlinitého (AlOH-Pc) ve formě lipozomálního gelu určenému k lokotopické aplikaci. Výsledkem je kompletní remise tumorů u 90 % myší se xenoštěpy karcinomu prsu a u 100 % myší s oběma typy karcinomu prostaty. Nový preparát na rozdíl od starších použitých preparátů disponuje minimálním drug-light intervalem, nezpůsobuje fotosenzitivitu a není ani orgánově toxický. V kontrastu se všemi současnými možnostmi onkologické terapie je PDT schopná selektivní...
|
|
|
Role hmatových vousů v kompenzaci zrakového deficitu a vliv neurodegenerativního postižení na krosmodální plasticitu u myšího modelu retinální a olivocerebelární degenerace
Voller, Jaroslav ; Vožeh, František (vedoucí práce) ; Jagla, Fedor (oponent) ; Mysliveček, Jaromír (oponent)
Senzorická deprivace některé z modalit vede k zefektivnění funkce zbývajících modalit prostřednictvím mechanizmů synaptické plasticity. Myši kmene C3H trpí retinální degenerací typu RD1, která způsobuje téměř úplné oslepnutí v mladém věku. Nezávisle na retinální degeneraci se u některých zvířat vyskytuje i olivocerebelární degenerace podmíněná mutací Lurcher. Toto neurodegenerativní postižení způsobuje postižení motoriky, vyšší excitabilitu CNS a změny synaptické plasticity. Cílem této práce bylo zhodnotit roli vousů v kompenzaci zrakového deficitu a posoudit vliv olivocerebelární degenerace na tento kompenzační proces. Abychom odlišili roli vousů od ostatních mechanizmů, které se na kompenzaci mohou podílet, studovali jsme efekt dlouhodobé a akutní taktilní deprivace. Sledovali jsme motorické funkce (rotarod test, beam walking test), parametry chůze (CatWalk system), spontánní motorickou aktivitu (open field) a excitabilitu CNS (audiogenní epilepsie). U vidících myší s intaktním mozečkem neměla vibrisotomie žádný efekt. U slepých zvířat bez mozečkové poruchy ovlivnila chronická taktilní deprivace parametry chůze a výsledky motorických testů. Taktilní informace z vousů mají pro kompenzaci slepoty zásadní význam, což ozřejmila akutní vibrisotomie, po níž došlo k výraznějším změnám parametrů chůze a ke...
|
|
|
Vlastnosti a regulace muskarinových a adrenergních receptorů Podtitul:Působení stresu na vlastnosti muskarinových a adrenergních receptorů v plicích a srdci
Nováková, Martina ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Hynie, Sixtus (oponent) ; Mravec, Boris (oponent)
Cílem předkládané práce bylo objasnění, zda a jakým způsobem se mění množství adrenergních a muskarinových receptorů v srdci a plicích pod vlivem stresu. K výzkumné práci jsme měli k dispozici plíce a srdce laboratorních potkanů a plíce CRH KO myší. Nejprve jsme ověřili expresi mRNA pro jednotlivé podtypy α1- a β-adrenergních receptorů a pro receptory muskarinové (zde i zastoupení jednotlivých podtypů) v srdci a plicích. Následně jsme stanovili množství vazebných míst odpovídajících příslušným receptorům pomocí specifických radioligandů. V plicích potkanů jsme prokázali přítomnost všech tří podtypů α1- adrenergních receptorů. V plicích u WT myší se nám podařilo prokázat pohlavní rozdíly v množství α1-adrenergních a muskarinových receptorů, u samic byla zvýšená denzita α1- adrenergních receptorů oproti samcům, naopak množství vazebných míst pro muskarinové receptory bylo vyšší u samců. Pohlavní rozdíly v distribuci β-adrenergních receptorů jsme v plicích myší neprokázali. U CRH KO myší bylo množství vazebných míst pro sledované receptory sníženo oproti WT myším (vyjma β1-adrenergních receptorů u samic). Hlavním záměrem práce bylo zjistit imobilizací, tj. stresorem, navozené změny v množství výše uvedených receptorů v plicích WT myší a současně sledovat vliv vyřazení genu pro CRH (CRH KO myši)....
|
|
|
Regulace receptorů spřažených s G proteiny Studie muskarinových a β-adrenergních receptorů u M2KO myší
Beneš, Jan ; Mysliveček, Jaromír (vedoucí práce) ; Kuncová, Jitka (oponent) ; Nováková, Marie (oponent)
Souhrn (česky): Cílem práce bylo podrobně analyzovat myši s vyřazeným M2-receptorem (M2KO) jednak za klidových podmínek a dále po působení stresového podnětu (chladový stres). Zaměřili jsme se zejména na roli antagonistických receptorů (adrenoceptorů) v srdci a jejich roli v adaptaci na chybějící M2-receptor. Provedeny byly vazebné studie, studie genové exprese, echokardiografie, telemetrický monitoring srdeční činnosti, tělesné teploty a aktivity, analýza variability tepové frekvence, analýza biorytmů, analýza srdeční činnosti po podání agonistů a antagonistů muskarinových receptorů a adrenoceptorů, stanovení aktivity adenylyl cyklázy a NO syntázy, stanovení sérové koncentrace katecholaminů a genové exprese enzymů syntetizujících katecholaminy. Vyřazení M2-receptorů vedlo ke kompenzatornímu snížení β1 a β2-adrenoceptorů doprovázené snížením jejich genové exprese, down-regulovány byly rovněž M3-receptory. Chybějící M2-receptory byly funkčně nahrazeny β3-receptory, které byly upregulovány (nikoli kardioinhibičními M4-receptory). Signalizace přes β3-receptory vedla dále cestou adenylátcyklázy a nikoli NO syntázy. Všechny tyto změny byly zjištěny pouze v levé komoře, odpovědným mechanismem se tedy zdá být heterologní regulace. Mírně vyšší bazální frekvence a nižší tělesná teplota M2KO myší podtrhuje důležitost...
|
host ::
RSS.