|
|
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...
|
|
|
Vlivy neurosteroidů na intracelulární vápník a excitotoxicitu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Adámek, Pavel (oponent)
NMDA receptory patří do skupiny ionotropních glutamátových receptorů a jsou zapojeny v procesu synaptické plasticity, učení a paměti. Jejich nadměrná aktivace agonistou glutamátem ale může vést ke smrti neuronů - excitotoxicitě. Excitotoxicita vzniká jako následek nadměrného vtoku vápníku NMDA receptory a je spojována s mnoha patologiemi centrální nervové soustavy (CNS). Neurosteroidy jsou endogenní látky schopné modulovat NMDA receptory, nabízí se proto jejich možné farmakologické využití při léčbě poruch CNS. Cílem této práce bylo zjistit vliv neurosteroidů pregnanolon sulfátu (PA-S) a pregnanolon hemipimelátu (PA-hPim) na somatický vápník a na excitotoxicitu. Pro měření koncentrace somatického vápníku jsme používali mikrospektrofluorimetrickou metodu. Zjistili jsme, že PA- S nemá vliv na relativní koncentraci somatického vápníku. Jeho syntetický analog PA-hPim hladinu mírně zvyšoval. Vliv neurosteroidů na excitotoxicitu byl zkoumán v modelu kyslíkovo- glukózové deprivace (OGD) in vitro. V modelu akutní excitotoxicity byly oba testované neurosteroidy neuroprotektivní. V modelu ischemické tolerance PA-S i PA-hPim navozovaly toleranci k následnému OGD. Naše výsledky ukazují, že neurosteroidy PA-S i PA-hPim mají potenciál pro léčbu excitotoxicitou způsobených poruch CNS.
|
|
|
Účinky sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnící se excitačního synaptického přenosu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Mrózková, Petra (oponent)
Objev steroidních látek, které jsou schopny se v CNS a PNS syntetizovat anebo akumulovat, vedl z otázce, jakou zde mají funkci. Neurosteroidní látky mají schopnost modulovat synaptický přenos. Působení je rychlé a přímé, zprostředkované skrze negenomické mechanismy. Účinek těchto látek je znám na celou řadu kanálů a receptorů - excitačních i inhibičních. Tato práce shrnuje poznatky o působení sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnících se excitačního synaptického přenosu. V práci jsou zahrnuty poznatky o působení na ionotropní glutamátové receptory, TRP kanály, metabotropní receptory, sodné a draselné kanály. Nadměrná nebo nedostatečná aktivita těchto proteinů zapojených do synaptického přenosu může vést k patologickým stavům. Cílem této práce je shrnout poznatky o působení těchto látek, poukázat na strukturní a funkční charakteristiky pravděpodobně zodpovědných za jejich účinek a zároveň nastínit jejich možné farmakologické užití.
|
|
|
Neurosteroid effects on neuronal network activity in vitro.
Strnadová, Lenka ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Heleš, Mário (oponent)
GABA receptory typu A (GABAAR) jsou ligandem řízené iontové kanály propustné pro chloridové anionty. V savčím mozku zprostředkovávají většinu inhibiční neurotransmise a poruchy v GABAergním systému mají za následek řadu neurologických poruch, jakými jsou epilepsie, úzkosti a deprese. Neurosteroidy jsou metabolity cholesterolu, které účinkují na řadu membránových receptorů a mají přímý vliv na neuronální excitabilitu. Neurosteroidy allo- pregnanolon (allo-PA) a pregnanolon (PA) jsou silné pozitivní modulátory GABAAR. Cílem této práce bylo zavést aplikační systém a miktrospektrofluorimetrickou metodu měření změn v koncentraci somatického vápníku (tzv. calcium imaging) s využitím senzoru GCaMP a pomocí ní otestovat vliv PA na aktivitu primárních hipokampálních kultur. Zavedli jsme aplikační systém a otestovali vápníkový senzor GCaMP in vitro. Aplikace PA inhibovala spontánní vápníkové vrcholy, což souhlasí s jeho známým účinkem na GABAAR. Zjistili jsme, že při opakované aplikaci neurosteroidu došlo ke změně jeho inhibičního účinku na aktivitu neuronální sítě. Naše výsledky naznačují, že při dlouhodobém či opakovaném vystavení neuronů PA může docházet k určitým kompenzačním mechanismům na úrovni GABAAR. Klíčová slova: GABAAR; neurosteroid; pregnanolon; allopregnanolon; vápník; GCaMP; inhibice
|
|
|
Modulace míšních nociceptivních mechanismů za patologických podmínek
Mužík, David ; Špicarová, Diana (vedoucí práce) ; Smejkalová, Terézia (oponent)
Bolest je nepostradatelnou složkou vrozené obrany organismu, která nám pomáhá reagovat na vzniklé nebo hrozící poškození. Jakmile bolest přetrvává i po zahojení poranění, nebo vzniká bez zjevné příčiny, sama se stává škodlivou. Nociceptivní signalizace začíná detekcí škodlivého podnětu, který při dostatečné intenzitě podráždí volná nervová zakončení na periferních výběžcích neuronů spinálních ganglií. Pokud podnět vyvolá depolarizaci plazmatické membrány a dojde ke vzniku akčního potenciálu, je nociceptivní informace o podnětu vedena slabě myelinizovanými Aδ vlákny, nebo nemyelinizovanými C vlákny do zadního rohu míšního. Zde jsou lokalizovány první synapse senzorických drah, které umožňují přenos nociceptivní informace na sekundární aferentní neurony, a ty dále vedou informaci do vyšších center CNS. Synapse v zadním rohu míšním jsou klíčové pro modulaci nociceptivní signalizace, na které se významně podílí endokanabinoidní systém, zahrnující endogenní kanabinoidní látky (neboli endokanabinoidy) a jejich receptory. Za patologických podmínek jako je rozvoj neuropatické bolesti nebo neuroinflamace však dochází ke změnám exprese a funkce agonistů a receptorů endokanabinoidního systému. Tyto změny mají velký význam při vzniku a přetrvání patologických bolestivých stavů. Studium míšních mechanismů...
|
|
|
Vlivy neurosteroidů na intracelulární vápník a excitotoxicitu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Adámek, Pavel (oponent)
NMDA receptory patří do skupiny ionotropních glutamátových receptorů a jsou zapojeny v procesu synaptické plasticity, učení a paměti. Jejich nadměrná aktivace agonistou glutamátem ale může vést ke smrti neuronů - excitotoxicitě. Excitotoxicita vzniká jako následek nadměrného vtoku vápníku NMDA receptory a je spojována s mnoha patologiemi centrální nervové soustavy (CNS). Neurosteroidy jsou endogenní látky schopné modulovat NMDA receptory, nabízí se proto jejich možné farmakologické využití při léčbě poruch CNS. Cílem této práce bylo zjistit vliv neurosteroidů pregnanolon sulfátu (PA-S) a pregnanolon hemipimelátu (PA-hPim) na somatický vápník a na excitotoxicitu. Pro měření koncentrace somatického vápníku jsme používali mikrospektrofluorimetrickou metodu. Zjistili jsme, že PA- S nemá vliv na relativní koncentraci somatického vápníku. Jeho syntetický analog PA-hPim hladinu mírně zvyšoval. Vliv neurosteroidů na excitotoxicitu byl zkoumán v modelu kyslíkovo- glukózové deprivace (OGD) in vitro. V modelu akutní excitotoxicity byly oba testované neurosteroidy neuroprotektivní. V modelu ischemické tolerance PA-S i PA-hPim navozovaly toleranci k následnému OGD. Naše výsledky ukazují, že neurosteroidy PA-S i PA-hPim mají potenciál pro léčbu excitotoxicitou způsobených poruch CNS.
|
|
|
Účinky sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnící se excitačního synaptického přenosu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Mrózková, Petra (oponent)
Objev steroidních látek, které jsou schopny se v CNS a PNS syntetizovat anebo akumulovat, vedl z otázce, jakou zde mají funkci. Neurosteroidní látky mají schopnost modulovat synaptický přenos. Působení je rychlé a přímé, zprostředkované skrze negenomické mechanismy. Účinek těchto látek je znám na celou řadu kanálů a receptorů - excitačních i inhibičních. Tato práce shrnuje poznatky o působení sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnících se excitačního synaptického přenosu. V práci jsou zahrnuty poznatky o působení na ionotropní glutamátové receptory, TRP kanály, metabotropní receptory, sodné a draselné kanály. Nadměrná nebo nedostatečná aktivita těchto proteinů zapojených do synaptického přenosu může vést k patologickým stavům. Cílem této práce je shrnout poznatky o působení těchto látek, poukázat na strukturní a funkční charakteristiky pravděpodobně zodpovědných za jejich účinek a zároveň nastínit jejich možné farmakologické užití.
|
|
|
Diferenciační potenciál polydendrocytů v patologických stavech centrálního nervového systému
Pavlištová, Tereza ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Smejkalová, Terézia (oponent)
NG2 buňky jinak nazývané polydendrocyty nebo prekurzory oligodendrocytů tvoří čtvrtý typ gliových buněk nacházejících se v centrální nervové soustavě (CNS). Na svém povrchu exprimují různé markery, podle kterých je lze identifikovat, mezi ně patří zejména NG2 chondroitin sulfát proteoglykan a receptory pro růstový faktor krevních destiček. Polydendrocyty vznikají jak ve dvou páteřních kanálcích, tak v mozku postupně z ventrální části předního mozku, telencefalonu a diencefalonu. Jejich populace je heterogenní, podle lokalizace v mozku se liší morfologicky, elektrofyziologickými vlastnostmi a rozdílnou diferenciací. V in vitro podmínkách jsou polydendrocyty schopny diferencovat v oligodendrocyty, protoplazmické astrocyty i neurony. V postnatálním mozku mohou NG2 glie diferencovat v astrocyty, ale většina populace zůstává v maturovaném stavu nebo se mění na oligodendrocyty. Při patologickém poškození CNS se polydendrocyty dostávají do aktivovaného, hypertrofovaného stavu a zvyšují svoji expresi NG2 proteoglykanu. Reakce těchto buněk je ovlivněna především prostředím a různými uvolněnými faktory při poranění například růstovými, morfogeny a cytokiny. V závislosti na typu poranění CNS se diferenciační potenciál NG2 glií mění; v ischemických podmínkách jsou schopny tvořit subpopulaci reaktivních...
|
host ::
RSS.