|
|
Mitochondriální transfer a jeho role v regenerativních vlastnostech mezenchymálních kmenových buněk
Jaborová, Natálie ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Nahácka, Zuzana (oponent)
Mitochondriální transfer představuje jednu z forem mezibuněčné komunikace, při které jsou mitochondrie přenášeny z donorové buňky do buňky recipientní prostřednictvím různých struktur. Přenos mitochondrií je pozorován za patologických, ale i fyziologických podmínek a je doprovázen specifickou signalizací. Přijetí mitochondrií je spojeno s regenerativními účinky. Tato bakalářská práce probírá obecné charakteristiky mitochondriálního transferu, a to především s důrazem na postavení mezenchymálních kmenových buněk (MSCs), které figurují jako dárcovský buněčný typ. Dále shrnuje regenerativní působení mitochondriálního transferu z MSCs do buněk ovlivněných patologiemi. Mezenchymální kmenové buňky mají v tomto ohledu výrazný terapeutický potenciál, který by mohl být v budoucnu jednou z klinicky užívaných léčebných strategií řady onemocnění. Klíčová slova: mitochondrie, transfer, mezenchymální kmenové buňky, regenerace
|
|
|
Immunomodulatory and differentiation properties of MSCs in a mouse model of the injured cornea and retina
Kössl, Jan ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Vištejnová, Lucie (oponent) ; Heissigerová, Jarmila (oponent)
Kmenové buňky obecně představují potenciál pro léčbu řady onemocnění a poruch, které jsou v dnešní době léčitelné pouze obtížně nebo s řadou vedlejších účinků. Mezi dnes velmi zkoumané kmenové buňky patří námi použité mezenchymální kmenové buňky (MSCs, mesenchymal stem cells). MSCs mají značný imunomodulační a regenerační potenciál pro terapii degenerativních poruch a závažných poškození různých částí oka nebo i dalších orgánů. Stejně tak by jejich aplikace mohla sloužit jako podpůrná léčba při transplantacích rohovky a jiných zánětlivých stavech oka. Při studiu těchto imunomodulačních vlastnosti MSCs jsme se zaměřili především na jejich schopnost diferenciace v buňky různých tkání (v našem případě rohovkového epitelu a sítnice), produkci imunomodulačních molekul v zánětlivém prostředí, schopnosti migrace do místa poškození a jejich lokální protizánětlivé, regenerační a antiapoptotické působení. Terapeutické účinky MSCs jsme testovali na myším modelu poškození povrchu oka, modelu degenerace sítnice a mechanismus tohoto účinku jsme testovali v in vitro modelech s explantáty těchto tkání. Při léčbě závažných poškození rohovky je již používána terapie pomocí limbálních kmenových buněk. Tato léčba je však vhodná pouze pro určité malé procento pacientů, u kterého je potřeba tyto kmenové buňky získat ze...
|
|
|
Vliv oxidačního stresu na diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk.
Bura, Radek ; Tlapáková, Tereza (vedoucí práce) ; Pacherník, Jiří (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky jsou schopné tvořit různé typy tkání jako například svalové, kostní, tukové nebo chrupavčité tkáně, a to díky schopnosti se dělit a přeměnit se na jiný buněčný typ. Mezenchymální kmenové buňky získané z různých tkání se používají pro buněčnou terapii a regenerativní medicínu. Znalost vlivu různých faktorů na diferenciaci těchto multipotentních buněk je důležitá. V současné době je málo známo o vlivu reaktivních forem kyslíku (ROS) na diferenciační potenciál mezenchymálních kmenových buněk. Cílem této bakalářské práce je vypracovat literární rešerši shrnující dosavadní poznatky o vlivu oxidačního stresu na diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk a ovlivněných signálních drah.
|
|
|
Moderní biomateriály pro regeneraci pojivových tkání
Hefka Blahnová, Veronika ; Filová, Eva (vedoucí práce) ; Maxová, Hana (oponent) ; Motlík, Jan (oponent)
Pojivové tkáně se typicky vyznačují velkým objemem mezibuněčné hmoty. Jejich hlavní funkcí je poskytovat mechanickou oporu a ochranu ostatním tělním orgánům. Tato práce je zaměřena na regeneraci tkáně kosti a chrupavky, potažmo osteochondrálního defektu. V rámci provedených experimentů byla sledována viabilita a diferenciace lidských kmenových buněk. V in vitro podmínkách byl testován PCL nosič s příměsí růstových faktorů, kolagenová pěna s biokeramikami, xenogenní kostní štěp s biomimetickými peptidy a titanový nosič s nanostrukturovaným povrchem. Vybraný bezbuněčný nosič byl následně implantován do osteochondrálního defektu králičího modelu, kde byla sledována míra regenerace poškozených tkání. In vivo byl hodnocen kolagenový nosič s příměsí PCL nanovláken a biokeramik obohacený o růstové faktory IGF-1, bFGF, TGFβ1 a BMP-2. Právě přídavek růstových faktorů se in vivo jevil jako ne příliš vhodný především z důvodu indukce patologické zánětlivé odpovědi. a to navzdory tomu, že v in vitro podmínkách vykazoval spíše pozitivní efekt. Rovněž biomimetické peptidové sekvence stimulovaly osteogenní diferenciaci lidských mezenchymálních kmenových buněk. V případě různých typů biokeramik kombinovaných s kolagenem i buňky reagovaly spíše na konkrétní kalcium fosfát, respektive hydroxyapatit, než na povrchové...
|
|
|
The effect of nanoparticles on functional and regenerative properties of mesenchymal stem cells
Dostálová, Dominika ; Rössner, Pavel (vedoucí práce) ; Grobárová, Valéria (oponent)
Mezenchymálne kmeňové bunky (mesenchymal stem cells; MSC) predstavujú typ kmeňových buniek, lokalizovaných v rôznych tkanivách, kde sa podieľajú na procese regenerácie. Na základe ich vlastností sú MSC testované v bunkovej terapii. Avšak liečba poranení je často spojená s bakteriálnymi infekciami, ktoré komplikujú priebeh hojenia. Na vytvorenie sterilného prostredia, umožňujúceho lepšie hojenie, môžu byť využívané kovové nanočastice (nanoparticles; NP), u ktorých bol preukázaný antibakteriálny účinok. Mechanizmy, ktorými tieto NP pôsobia antibakteriálne, nie sú špecifické, navyše tieto NP môžu zapríčiňovať poškodenie aj eukaryotických buniek. Cieľom tejto práce bolo zhodnotiť vplyv troch kovových NP (striebra, oxidu meďnatého a oxidu titaničitého) s antibakteriálnymi účinkami na funkčné a regeneračné vlastnosti MSC. V práci bol stanovený vplyv NP na metabolickú aktivitu, diferenciačný potenciál, expresiu génov pre imunoregulačné molekuly a produkciu cytokínov MSC. Taktiež boli testované imunoregulačné vlastnosti MSC po ich kultivácii s NP. Výsledky testov ukázali, že zvyšujúca sa koncentrácia NP striebra a oxidu meďnatého znižovala metabolickú aktivitu MSC, pričom miera jej poklesu bola závislá na type testovaných NP. Taktiež bola zaznamenaná znížená expresia imunoregulačných molekúl a...
|
|
|
Modulační působení kmenových buněk na buňky imunitního systému zprostředkované mitochondriálním transferem
Somova, Veronika ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Balounová, Jana (oponent)
Kmenové buňky využívají různých mechanismů mezibuněčné komunikace k modulaci imunitní odpovědi. Jedním z mechanismů je mitochondriální transfer, který indukuje metabolické změny, podporuje přežívání a mění fenotyp imunitních buněk, avšak málo je známo o mechanismech přenosu mitochondrií do různých buněčných populací a osudu mitochondrií v buňce-příjemci. Tato práce měla za cíl popsat mechanismus a modulační působení mitochondriálního transferu. Byly zkoumány faktory, které můžou přenos mitochondrií ovlivňovat: tvorba ROS, apoptóza, funkčnost mitochondrií. Dále byl popsán vliv mitochondriálního transferu na přežívání imunitních buněk a mitofagie. V neposlední řadě se tato práce soustředila na porovnání schopnosti mezenchymálních kmenových buněk a Sertoliho buněk přenášet mitochondrie. Mezenchymální kmenové buňky se ve většině případů ukázaly jako zdatnější v přenosu mitochondrií než Sertoliho buňky. Byly rovněž pozorovány velké rozdíly v přítomnosti mitochondrií z mezenchymálních kmenových buněk nebo Sertoliho buněk v námi zvolených populacích splenocytů. Proto byl podrobněji zkoumán vliv kyslíkových radikálů na přenos mitochondrií, který se jednoznačně nepotvrdil. Je ale potřeba vyzdvihnout roli mitofagie, která se, dle získaných výsledků, zdá být důležitá jak před, tak po přenosu mitochondrií do...
|
|
|
Význam glykolýzy a oxidativní fosforylace v metabolismu mezenchymálních kmenových buněk
Fráňová, Markéta ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Rohlenová, Kateřina (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC) se řadí mezi multipotentní kmenové buňky. Mají schopnost diferencovat do mnoha buněčných typů, podporovat angiogenezi, zvyšovat přežití buněk v poškozené tkáni a modulovat imunitní odpověď. Těchto funkcí MSC se využívá při léčbě různých poranění a některých onemocnění. Tato práce charakterizuje MSC, zaměřuje se především na jejich energetický metabolismus, konkrétně na změny mezi glykolýzou a oxidativní fosforylací při různých stavech MSC, během kultivace a po transplantaci. Na závěr jsou uvedeny dvě modulace metabolismu MSC, modulace hypoxickým prostředím a převedení do klidového stavu deprivací séra, které zvyšují přežití buněk v ischemických podmínkách, do nichž se MSC po transplantaci dostávají. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, metabolismus, glykolýza, oxidativní fosforylace
|
|
|
Fluorescent Methods in Research of Eukaryotic Cells
Chmelíková, Larisa ; Babula, Petr (oponent) ; Pešl,, Martin (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
This work examines the application of the fluorescent methods in use in in vitro studies to the field of cardiac tissue regeneration. Confocal fluorescence microscopy is an appropriate microscopic technique for studies in this field because it enables the visualisation of 3D structures and cell distribution in 3D models. The applied fluorescent markers should remain stable for a long period, are biocompatible, and are non-toxic for living cells. Nanoparticles such as superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are currently very popular, and many studies have shown that they are suitable for long-term experiments. This research makes use of rhodamine-derived superparamagnetic maghemite nanoparticles (SAMN-R) and describes their excitation and emission spectra, size, and location within cells. A toxicity assay was performed by measuring reactive oxygen species (ROS) and non-quantitative measurements were conducted using fluorescence microscopy, confirming that a dose value of 20 µg·cm-2 is optimal for the treatment of living cells. This research also looks at the effects of SAMN-R treatment on cell proliferation and motility. The 3T3 fibroblast cell line was used for the cell proliferation test and scratch assay, after which human adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were used to examine single-cell migration. The subsequent statistical analysis revealed that it cannot be confirmed that the SAMN-R treatment exerts a significant effect on either cell proliferation or collective and single-cell migration, and it can be assumed that SAMN-R are appropriate fluorescent cell markers for living cells research, including the field of regeneration studies. Adipose-derived MSCs have enormous potential for cardiac tissue regeneration. Their interactions with HL-1 cardiac muscle cell line were studied using the scratch assay, and this model seems to be a promising and useful way to study cell-to-cell contact and its role in cell repairing.
|
|
|
Imunomodulační schopnosti mezenchymálních kmenových buněk - využití v terapii
Pavlíková, Michaela ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Stříž, Ilja (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC, mesenchymal stem cells) jsou intenzivně studovány zejména kvůli jejich možnému klinickému využití. Terapeutický potenciál MSC spočívá nejen ve schopnosti diferenciovat se v buňky mezenchymální, ektodermální a endodermální linie, ale především v jejich imunomodulačních funkcích. MSC umožňují svým působením na buňky imunitního systému podpořit přesmyk imunitní odpovědi ze zánětlivé na protizánětlivou. Schopnost potlačit zánět spolu s možností diferenciace a antiapoptotickým vlivem na okolní buňky činí z MSC slibný prostředek pro léčbu závažných onemocnění. Tato práce pojednává o působení MSC na jednotlivé buňky imunitního systému. Zaměřuje se na popis účinku MSC ve čtyřech modelových případech. Jedná se o experimentální autoimunitní encefalomyelitidu, infarkt myokardu, diabetes mellitus a transplantaci kožního štěpu. Znalost mechanismů spojených s ovlivňováním imunitního systému pomocí MSC spolu s pochopením vlivu specifického prostředí na tyto buňky je zásadní pro jejich využití v klinické terapii. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, imunomodulace, autoimunitní onemocnění, transplantace
|
|
|
Imunomodulační a regenerativní potenciál mezenchymálních kmenových buněk v léčbě degenerativního poškození sítnice u myší
Palacká, Kateřina ; Heřmánková, Barbora (vedoucí práce) ; Grobárová, Valéria (oponent)
Degenerativní onemocnění představují sítnice hlavní příčinu ztráty zraku u dospělých pacientů. V rozvoji těchto onemocnění hraje důležitou roli postupné odumírání buněk sítnice a nežádoucí zánětlivá reakce, která vede k produkci celé řady cytokinů, tvorbě inflamazómu, zvýšené angiogenezi a vzniku jizev. Tyto patologické stavy mají za následek nevratnou degeneraci buněk sítnice. Poškozeny jsou především buňky epiteliální pigmentové vrstvy, fotoreceptory a gangliové buňky. Dostupné léčebné postupy jsou v současné době velmi omezené a účinné pouze v počátečním stádiu onemocnění. Perspektivní možností by proto mohlo být využití buněčné terapie založené na aplikaci kmenových buněk. Pro terapeutické účely je možné využít mezenchymální kmenové buňky (MSC, mesenchymal stem cells), které mohou být izolovány například z kostní dřeně nebo tukové tkáně. MSC jsou schopné produkce celé řady neuroprotektivních faktorů, diferenciace, a zároveň mohou regulovat imunitní odpověď. V této práci byl testován terapeutický potenciál lokálně podaných MSC na buňky poškozené sítnice v experimentálním modelu degenerace sítnice. Zaměřili jsme se především na protektivní působení MSC na fotoreceptory, na regulaci lokální infiltrace buňkami imunitního systému a na expresi genů pro cytokiny účastnící se zánětu. V in vitro modelu...
|
host ::
RSS.