|
|
Epigeneticky podmíněná chemorezistence nádorových buněk
Feriančiková, Barbara ; Eckschlager, Tomáš (vedoucí práce) ; Šácha, Pavel (oponent)
Nádorová onemocnění jsou i přes významné pokroky v diagnostice a léčbě druhou nejčastější příčinou úmrtí v ekonomicky vyspělých státech. Hlavním důvodem selhání proti- nádorové terapie je rozvoj chemorezistence, která může být buď vnitřní, nebo získaná, a je primárně zprostředkovaná aktivací různých klíčových regulátorů (např. MDR, PI3K/Akt apod.). Na aktivaci těchto drah se podílejí genetické a epigenetické mechanismy. Mezi vý- znamné epigenetické mechanismy, které se mohou účastnit na vzniku chemorezistence, patří regulace genové exprese prostřednictvím mikroRNA (miRNA) a dlouhých nekódujících RNA (lncRNA). Deregulovaná exprese těchto nekódujících RNA byla pozorována v mnoha one- mocněních a byl prokázán jejich podíl na vzniku a progresi zhoubných nádorů. V práci jsme sledovali expresi dlouhé nekódující RNA MIAT v hypoxii (1% O2) u chemosenzitivních a chemorezistentních buněčných linií neuroblastomu (NBL), neboť hy- poxie je významným negativním prognostickým faktorem řady nádorů a podílí se právě na chemorezistenci. Relativní exprese MIAT byla ovlivněna počtem kultivovaných buněk, kdy se zvyšovala její exprese s kultivací většího počtu buněk. Exprese MIAT byla také signi- fikantně zvýšena již po 6 h kultivace NBL linie UKF-NB-4 v hypoxických podmínkách a maxima dosahovala po 48 h s následným...
|
|
| |
|
|
Úloha mitochondriálního metabolismu v iniciaci a adaptaci buněk na hypoxii.
Rohlenová, Terezie ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Rohlena, Jakub (oponent)
S patologickou hypoxií se často setkáváme v případech infarktu, mozkové mrtvice, ale i při masivní invazi tumoru, z důvodu nedostatečné angiogeneze. Pro přežití buňky v hypoxii je klíčová aktivace faktoru HIF-1. Tento faktor modeluje energetický metabolismus ve prospěch rychle probíhající glykolýzy (s přispěním glutaminolýzy), která zajišťuje buňce dostatek ATP i "stavebních kamenů", zároveň potlačuje Krebsův cyklus a respiraci, neboť buňka má nedostatek O2. Tato práce se zabývá energetickým metabolismem nádorových buněk HepG2 (pocházejících z jaterního karcinomu) pěstovaných v médiích s energetickým substrátem glukosou nebo galaktosou (a také glutaminem a pyruvátem) za podmínek mírné hypoxie (5% O2). Buňky HepG2 za normoxických podmínkách využívají pro výrobu ATP a "stavebních kamenů" zejména oxidační metabolismus. Přestože jsme dokázali, že u všech buněk HepG2 v hypoxii dochází k aktivaci HIF-1, u buněk pěstovaných v médiu s obsahem galaktosy (a glutaminu) nedochází k přesmyku oxidačního metabolismu na aerobní glykolýzu s potlačenou respirací, tak jako u buněk kultivovaných s glukosou. Zjistili jsme, že se zachovanou respirací a oxidativní fosforylací buněk HepG2 v galaktose souvisí i zvýšená aktivita a integrita mitochondrií, zvýšená maximální kapacita a rezervní kapacita respiračního řetězce....
|
|
|
Antioxidant system in hypoxic heart
Sotáková, Dita ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent) ; Babula, Petr (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, zejména akutní infarkt myokardu, je celosvětově nejčastější příčinou úmrtí. Je známo, že adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdeční tkáně vůči ischemicko-reperfuznímu (I/R) poškození. Reaktivní formy kyslíku (ROS) hrají důležitou signální roli při aktivaci protektivních drah během I/R, ačkoli přebytek ROS během reperfúze vede k poškození srdeční tkáně. Vzhledem k tomu, že buněčný antioxidační systém je zodpovědný za udržování redoxní homeostázy, bylo cílem této práce analyzovat vztah mezi tolerancí myokardu k I/R poškození a regulací hlavních složek antioxidačních systémů, souvisejících transkripčních faktorů a jejich cílových genů v protektivních a neprotektivních režimech chronické hypoxie. Prokázali jsme rozdíly v kardioprotektivním fenotypu u potkanů vystavených třem režimům chronické hypoxie (FiO2 0,1; 3 týdny). Adaptace na kontinuální (CNH) a intermitentní (CNH-8; 8h/den) režim hypoxie zvýšila rezistenci myokardu k I/R poškození, zatímco 1-hodinové denní přerušení hypoxické adaptace (INH-23) zrušilo kardioprotektivní účinek a snížilo poměr redukovaného a oxidovaného glutathionu (GSH/GSSG). Oba kardioprotektivní režimy významně zvýšily expresi mRNA mitochondriálních antioxidantů (manganová superoxid dismutáza, MnSod; glutathion reduktáza, Gsr;...
|
|
|
Autofágie v srdci
Šprláková, Katarína ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Tomšů, Eva (oponent)
V současnosti rostou důkazy, že autofagie je zapojena do prevence různých onemocnění, k nimž se samozřejmě řadí také srdeční choroby. Tato práce je proto zaměřena na objasnění úlohy autofagie v srdci, a to především během ischemie a následné reperfuse. Autofagie je fyziologický buněčný proces, prostřednictvím kterého si buňka udržuje homeostasu tím, že odstraňuje dlouho žijící proteiny a poškozené organely. Role autofagie v srdci během ischemie/reperfuse je složitá. Převážně funguje jako ,,pro-survival" dráha, protože chrání srdce před ischemií nebo hypoxií. Avšak, když je autofagie spuštěna nadmíru, což se děje například během reperfuse, může vést až k buněčné smrti. Autofagie v srdci je aktivována v reakci na různé stimuly, jakými jsou pokles ATP a následná aktivace AMPK, protein Bnip3, reaktivní formy kyslíku a dusíku, otevírání mitochondriálních permeabilních tranzitních pórů, stres endoplasmatického retikula nebo reakce nesbaleného proteinu.
|
|
|
Úloha PCr/CK systému v myokardu dospělého potkana za normoxických a hypoxických podmínek
Honcová, Lada ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kreatin kináza (CK) je významným enzymem buněčného energetického metabolismu excitabilních tkání. Vyskytuje se ve čtyřech izoformách. Dvě cytsosolické izoformy vytvářejí funkční mono a hetero dimery a dvě mitochondriální izoformy dosahují tetramerního až oktamerního uspořádání. Její primární funkcí je regenerace ATP v blízkosti ATPáz a vytváření zásoby fosfokreatinu z kreatinu a ATP, který předává zpět svůj fosfát do míst jeho akutní potřeby v okamžku náhlého požadavku na vysokou dodávku energie. Dysfunkce CK je spojena s mnoha srdečními, svalovými i neurologickými chorobami a je též využívána jako klinický indikátor poškození buněk kosterních svalů a srdce. Tato práce je zaměřena na význam CK v buněčném metabolismu myokardu adaptovaného na hypoxii, kde by mohla hrát významnou úlohu v kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální CK produkuje ADP v intermembránovém prostoru mitochondrií, což může snižovat membránový potenciál aktivací komplexu V dýchacího řetězce a tím snížit produkci volných kyslíkových radikálů, které mají výzanmý podíl na poškození myokardu v ischemii a následné reperfusi.
|
|
|
Genová exprese enzymů zapojených v regulaci apoptózy v myokardu potkana - vliv chronické a akutní hypoxie
Blahová, Tereza ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdce k ischemicko-reperfúznímu (IR) poškození. Kardioprotektivní účinky adaptace jsou závislé na intenzitě hypoxie, délce jejího trvání a denním režimu adaptace. Bylo prokázáno, že některé protektivní režimy adaptace na hypoxii aktivují proapoptotické signální dráhy. Výzkumy posledních let ukazují, že na regulaci apoptózy v srdci se mohou podílet i bioaktivní molekuly sfingolipidů. Cílem této práce bylo stanovit expresi mRNA transkriptu vybraných genů apoptotických drah a genů metabolismu sfingolipidů. Použili jsme dva hypoxické modely, kontinuální normobarickou hypoxii (CNH, 10% O2) v různých časových intervalech (4h, 48h, 120h, 21 dní), kde jsme analyzovali pravou a levou komoru (RV, LV) a intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH, 7000 m, 8h/denně), kde byla analyzovaná pouze LV. Zjistili jsme, že CNH zvyšuje expresi proapoptotických genů převážně v RV a IHH v LV. Dále, v protektivních hypoxických režimech byla aktivace exprese proapoptotických genů doprovázena zvýšením exprese enzymů produkujících protektivní druhy sfingolipidů. Objasnění přesné úlohy apoptózy a signálních molekul sfingolipidů v endogenní protekci myokardu však vyžaduje další výzkum. Klíčová slova: apoptóza, sfingolipidy, hypoxie, myokard, Real time PCR, BioMark HD System...
|
|
|
Myocardial tolerance to ischemia/reperfusion injury - possible protective mechanisms
Alánová, Petra ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Vaněčková, Ivana (oponent)
Ischemická choroba srdeční představuje hlavní příčinu mortality v České republice a v dalších ekonomicky vyspělých zemích světa. Účinky ischemické choroby srdeční bývají připisovány patologickým změnám vyvolaným její akutní formou, infarktem myokardu. Tato disertační práce se pokusila přispět k celosvětové snaze o hlubší porozumění mechanismů, které by dokázaly ochránit srdce před důsledky ischemicko/reperfuzního (I/R) poškození. Disertační práce je založena na čtyřech publikacích - zatímco první tři jsou přijaté do tisku, čtvrtá se nachází v recenzním řízení. V první studii jsme prokázali úlohu oxidu dusnatého (NO) v mechanismu účinku chronické hypoxie (CH). Zjistili jsme, že exogenně zvýšená dostupnost NO stejně jako inhibice fosfodiesterázy typu 5 vede ke zvýšené ischemické toleranci srdcí normoxických i chronicky hypoxických potkanů. Účinky obou zásahů nebyly aditivní, což napovídá o zapojení signalizace spojené s NO v kardioprotektivním účinku CH. Druhá studie pokračovala ve studiu molekulárních mechanismů spojených s kardioprotekcí vyvolanou CH. Ukázali jsme, že protektivní efekt CH na velikost infarktu je spojen se zvýšenou koncentrací tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNF-α) a TNF-α receptoru R2. Ve třetí studii jsme sledovali účinek dexrazoxanu (DEX), dosud jediného klinicky schváleného...
|
|
|
Gigantismus u hmyzu a dalších členovců během paleozoika
Pecharová, Martina ; Prokop, Jakub (vedoucí práce) ; Knor, Stanislav (oponent)
Gigantismus u hmyzu a jiných členovců byl v geologické historii nejvíce patrný v pozdním paleozoiku.Vysvětlením tohoto jevu se mimo jiné zabývá také hypotéza limitace kyslíkem. Gigantismus karbonského hmyzu měl pravděpodobně přímou souvislost s vyšší koncentrací kyslíku v atmosféře, protože efektivita hmyzího tracheálního systému a v návaznosti i možnost dorůst velkých rozměrů, jsou závislé na obsahu dostupného kyslíku. Dalším faktem, který hypotézu podporuje, je vymření a nebo změna gigantických forem koncem permu, kdy koncentrace atmosférického kyslíku prudce poklesla. V této práci jsou dále popsány ekologické vztahy členovců pozdního paleozoika, které nepochybně souvisí s evolucí gigantických forem. Gigantismus v tomto období tak vznikl souhrou několika faktorů souvisejících až s globálními cykly prvků. V další části jsou představeni gigantičtí zástupci paleozoických skupin hmyzu i jiných členovců. Poslední část je věnována popisu fyziologických experimentů souvisejících s daným tématem.
|
|
|
Mitochondrie jako cíl protinádorové terapie.
Dvořák, Aleš ; Ježek, Petr (vedoucí práce) ; Poučková, Pavla (oponent) ; Vecka, Marek (oponent)
Mitochondriální isocitrát dehydrogenáza 2 (IDH2) katalyzuje reduktivní karboxylaci (RK, reverzní dráhu Krebsova cyklu) a syntézu 2-hydroxyglutarátu (2HG). RK se podílí na proliferaci nádorových buněk ve stížených podmínkách (hypoxie). Ve zkráceném Krebsově cyklu vytváří reverzní reakcí z 2-oxoglutarátu (2-OG) citrát, který může být exportován do cytosolu, kde slouží jako prekurzor mastných kyselin a dalších molekul. Zároveň IDH2 při RK spotřebovává (stejně tak i při syntéze 2HG) NADPH. RK se tak z hlediska výzkumu zdá ještě zajímavější, neboť může ovlivnit produkci ROS a míru oxidačního stresu. 2HG může být syntetizován (krom mitochondrie) také v cytosolu, a v obou kompartmentech se na jeho syntéze podílí (mimo IDH2 a IDH1) i několik dalších enzymů. 2HG je významnou regulační molekulou a v současné době je využíván v diagnostice jako marker akutní myeloidní leukémie. Bývá označován jako možný inhibitor α-ketoglutarát- dependentních dioxygenáz (2OG-DD), jež se podílejí na různých epigenetických změnách a zvyšují malignitu rakovinného fenotypu spojenou se změnou proliferace. V této práci byl pomocí plynové chromatografie s hmotnostní detekcí zkoumán význam RK a syntézy 2HG v buněčných liniích karcinomu prsu a v dalších buňkách, včetně primárních potkaních fibroblastů (F3). U linií prsního karcinomu...
|
host ::
RSS.