|
| |
|
|
The role of AQP4 and TRPV4 channels in the ischemic brain edema: focusing on glial cells
Kročianová, Daniela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Máčiková, Lucie (oponent)
Ischemie mozku, nebo také mozková mrtvice, je jedna z nejčastějších příčin úmrtí. Je doprovázena tvorbou edému, který se dá charakterizovat jako nadměrné proudění vody a osmolytů do mozku, což způsobuje objemové změny. Rozeznáváme dva druhy edému mozku - vazogenní, charakteristický disrupcí hematoencefalické bariéry a zvýšením extracelulárního objemu, a cytotoxický, způsoben zvětšením objemu buněk, hlavně glií. Hlavními přispěvateli ke vzniku cytotoxického edému jsou astrocyty, které jsou ve fyziologických podmínkách odpovědné za udržování hematoencefalické bariéry a homeostázy mozku a míchy, tedy centrálního nervového systému. Mechanismem odpovědným za osmotické změny a změny objemu jsou kanály, hlavně akvaporin 4 (AQP4) a vápník propustný kationtový kanál - vaniloidní receptor podtypu 4 (TRPV4). AQP4 je hlavním transportérem pro vodu do buněk a také z buněk, když edém odeznívá. TRPV4 je pravděpodobně odpovědný za udržování osmotické rovnováhy organismu, ale jeho konkrétní role v tvorbě edému ještě nebyla úplně popsána. Hlavním cílem této práce bylo kategorizovat typy ischemie a edému mozku a popsat proces vzniku edému mozku, roli gliových buněk v tomto procesu a obnovu tkáně nervového systému po ischemii. Dalším z cílů bylo shrnout dostupné informace o účasti AQP4 a TRPV4 v tomto procesu. Klíčová...
|
|
|
The role of AQP4 and TRVP4 channels in the ischemic brain edema: focusing on glial cells.
Kročianová, Daniela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Máčiková, Lucie (oponent)
Ischemie mozku, nebo také mozková mrtvice, je jedna z nejčastějších příčin úmrtí. Je doprovázena tvorbou edému, který se dá charakterizovat jako nadměrné proudění vody a osmolytů do mozku, což způsobuje objemové změny. Rozeznáváme dva druhy edému mozku - vazogenní, charakteristický disrupcí hematoencefalické bariéry a zvýšením extracelulárního objemu, a cytotoxický, způsoben zvětšením objemu buněk, hlavně glií. Hlavními přispěvateli ke vzniku cytotoxického edému jsou astrocyty, které jsou ve fyziologických podmínkách odpovědné za udržování hematoencefalické bariéry a homeostázy mozku a míchy, tedy centrálního nervového systému. Mechanismem odpovědným za osmotické změny a změny objemu jsou kanály, hlavně akvaporin 4 (AQP4) a vápník propustný kationtový kanál - vaniloidní receptor podtypu 4 (TRPV4). AQP4 je hlavním transportérem pro vodu do buněk a také z buněk, když edém odeznívá. TRPV4 je pravděpodobně odpovědný za udržování osmotické rovnováhy organismu, ale jeho konkrétní role v tvorbě edému ještě nebyla úplně popsána. Hlavním cílem této práce bylo kategorizovat typy ischemie a edému mozku a popsat proces vzniku edému mozku, roli gliových buněk v tomto procesu a obnovu tkáně nervového systému po ischemii. Dalším z cílů bylo shrnout dostupné informace o účasti AQP4 a TRPV4 v tomto procesu. Klíčová...
|
|
|
Elektrofyziologická charakterizace membránového kanálu Kir2.1
Měsíčková, Klára ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Svoboda, Ondřej (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se věnuje problematice elektrofyziologické charakterizace membránového kanálu Kir2.1. Vnitřně usměrňující draslíkový kanál Kir2.1 se nachází v buňkách svalových, srdečních i nervových a jeho dysfunkce způsobuje různá onemocnění. Praktická část práce je zaměřená na kultivaci buněčné linie HEK293T sloužící k transfekci plasmidu Kir2.1 a následné měření iontových proudů elektrofyziologickou měřicí metodou patch-clamp v režimu whole-cell.
|
|
|
The role of astrocytes in the formation of brain edema
Heřmanová, Zuzana ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Pačesová, Dominika (oponent)
Edém mozku je příčina úmrtí doprovázející patologie, jako je například ischemie, traumatické poranění, nádory mozku nebo selhání jater a ledvin. Je popisován jako proces osmotických změn a změn v proudění vody, které vedou ke zvětšování objemu buněk a ke zvýšení nitrolebečního tlaku. Edém mozku je obvykle rozdělován do dvou typů: vazogenní a cytotoxický. Rozvoj vazogenního edému mozku je spojen s poškozením hematoencefalické bariéry. Voda se akumuluje v mezibuněčném prostoru a stlačuje buňky. Cytotoxický typ otoku je charakteristický akumulací vody uvnitř buněk. Proces buněčných objemových změn spojených s edémem mozku se nazývá buněčný ‚swelling'. Cytotoxický ‚swelling' je obvykle spojován s gliovými buňkami, především astrocyty, jelikož tvoří součást hematoencefalické bariéry a tudíž ovlivňují homeostázu v celém mozku. Voda proudí skrz cytoplasmatickou membránu systémem specializovaných kanálů - aquaporinů. Pro vznik edému je nejdůležitější aquaporin 4. Nachází se na membránách u astrocytů a použitím myší se zablokovanou expresí tohoto proteinu se ukázalo, že se podílí na odstraňování vody z tkáně při fyziologických i patologických podmínkách. Jelikož proudění vody je pasivní, hnací silou pro vznik edému mozku je iontová nerovnováha. Změněné koncentrace především Na+ a K+ pohánějí vtok vody...
|
|
|
The influence of stochastic behaviour of ion channels on the signal and information transfer at excitable neuronal membranes
Šejnová, Gabriela ; Kuriščák, Eduard (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent)
Stochastické chování napěťově řízených iontových kanálů způsobuje fluktuace v konduktanci a napětí na neuronálních membránách, čímž přispívá k všudypřítomnému šumu v nervové soustavě. Přestože se tento fenomén vyskytuje i na jiných částech neuronu, zde jsme se soustředili pouze na axon a na způsob, jakým neuronální šum ovlivňuje axonální vstupně-výstupní charakteristiky. Problematika byla analyzována za použití nového výpočetního kompartmentálního modelu, který jsme naprogramovali v prostředí Matlab, a který je založený na matematickém Hodgkin-Huxley formalismu s kanálovým šumem implementovaným pomocí rozšířené metody Markovových řetězců Monte Carlo. Model byl důkladně ověřen k tomu, aby věrně simuloval savčí axon CA3 neuronu. Na základě našich simulací jsme kvantitativně potvrdili dosavadní poznatek, že neuronální šum je výraznější na membránách s nižším počtem Na+ a K+ kanálů, a že výrazně zvyšuje variabilitu doby propagace akčního potenciálu (AP) podél axonu, čímž i snižuje časovou preciznost AP. Simulace analyzující efekt demyelinizace axonu a axonálního průměru korelovala s dřívějšími poznatky zmíněnými v Literatuře. Dále jsme se soustředili na vzorce akčních potenciálů a jak je jejich propagace ovlivněna intervaly mezi nimi (ISI, inter-spike intervals). Zjistili jsme, že AP vypálené s krátkými...
|
|
|
Úloha SGK1 v srdci
Havlíková, Nikola ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Mančíková, Andrea (oponent)
Sérum a glukokortikoid-regulovaná kináza 1 (SGK1) je enzym, který je kódovaný genem sgk1. Jedná se o dimer. Obecně patří SGK1 mezi protein kinázy, avšak svou stavbou se poněkud liší od ostatních protein kináz, zejména v oblasti reakčního centra, což souvisí s její aktivitou. SGK1 patří do podrodiny serin/threonin kináz. Tato kináza je aktivována pomocí insulinu či růstového faktoru skrze fosfatidylinositol-3-kinázu (PI3K) a savčí rapamycin mTORC2. SGK1 hraje podstatnou roli v zánětlivých procesech, proliferaci a apoptóze. V srdci pomáhá zvyšovat abundanci proteinů, čímž působí na morfologii iontových kanálů a na Na+ /K+ -ATPázu. Gen sgk1 hraje důležitou roli v buněčné odpovědi na stres. Tato kináza aktivuje draselné, sodné a chloridové a vápníkové kanály, což svědčí o účasti v regulaci procesů, jako je přežívání buněk, neuronální dráždivost a renální vylučování sodíku. Momentálně jsou nejvíce diskutované role SGK1 v srdci, ledvinách, mozku, plicích a gastrointestinálním traktu. V posledních letech bylo zjištěno, že exprese SGK1 je rozdílně regulována během jednotlivých vývojových etap i za patologických stavů, jako jsou hypertenze, diabetická neuropatie, ischemické a traumatické stavy a neurodegenerativní onemocnění. Klíčová slova: SGK1, srdce, iontové kanály, ischémie, hypertenze, buněčný stres
|
|
|
Vápníková signalizace u astrocytů ve fyziologických a patologických podmínkách
Svatoňová, Petra ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Vápníková signalizace představuje klíčovou komponentu, která umožňuje astrocytům zajišťovat fyziologické fungování neuronů. Změny v signalizaci Ca2+ a následné zvýšení intracelulárních hladin vápníku provází celou řadu patologických stavů centrálního nervového systému, jako jsou traumatická či ischemická poškození mozku a míchy, epilepsie či neurodegenerativní onemocnění, například Alzheimerova choroba, a psychiatrická onemocnění, například schizofrenie. Výzkum zaměřený na objasnění mechanismů vápníkové signalizace u astrocytů, molekulárních komponent, které se jí účastní a na možnosti regulace vápníkové signalizace tak může přinést nové poznatky významné z terapeutického hlediska. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Membránové vlastnosti NG2 gliových buněk v CNS
Knotek, Tomáš ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Hrčka Krausová, Barbora (oponent)
NG2 glie jsou typ gliových buněk v centrální nervové soustavě, jenž nepatří mezi astrocyty, oligodendrocyty ani mikroglie a k jejich identifikaci se nejčastěji používá chondroitin sulfát proteoglykan NG2. Tyto buňky si v dospělém mozku udržují schopnost proliferace a obecně se uznává, že z nich mohou vznikat oligodendrocyty. Tato práce se věnuje shrnutí membránových vlastností NG2 glií, které na své membráně exprimují řadu iontových kanálů a ionotropních i metabotropních receptorů. Vyskytují se u nich vně i dovnitř usměrněné napěťově řízené K+ kanály, Ca2+ aktivované K+ kanály a K+ kanály tvořené dvěma póry. Kromě K+ kanálů exprimují napěťově řízené Na+ kanály, Ca2+ kanály typu T, L a P/Q a N a napěťově řízené Cl- kanály. U NG2 glií byly identifikovány i nespecifické kationtové kanály (HCN a TRP), a ve velké míře také exprimují Na+ /Ca2+ výměník. Na membráně NG2 glií se dále vyskytují ionotropní i metabotropní glutamátové a GABA receptory, nikotinové i muskarinové receptory, adrenergní a glycinové receptory, metabotropní i ionotropní purinergní receptory, receptory pro serotonin, dopamin a histamin. Významnou rolí iontových kanálů a receptorů zastoupených u NG2 glií je regulace jejich proliferace, diferenciace a migrace.
|
|
|
Kanabinoidní signalizace a její fyziologický význam
Pavluch, Vojtěch ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Moravcová, Simona (oponent)
Lidská společnost je ve styku s kanabinoidními látkami již od starověku. Ať už lidé využívali rostlinnou biomasu nebo bylinné léčitelství, bylo konopí vždy předmětem diskuzí. Poznatky objasňující molekulární principy účinku látek obsažených přírodně jen v konopí jsou však známy jen několik málo desítek let. Cílem této práce je charakterizovat subtypy receptorů, na které se kanabinoidy vážou, molekulární mechanismy jejich působení, následné konsekvence ve fyziologii a také poukázat na potenciální uplatnění jak rostlinných, tak syntetických kanabinoidů v lékařství. Kanabinoidní receptory jsou hojně se vyskytující podskupinou integrálních membránových receptorů, spadající do velké rodiny receptorů spřažených s G-proteiny. Vzhledem k ubikviternímu výskytu v organismu tyto receptory po aktivaci příslušnými lipofilními ligandy ovlivňují celou škálu fyziologických pochodů. Vazba kanabinoidních látek na daný subtyp těchto receptorů spouští specifickou signální kaskádu v buňce a ovlivňuje tak určitým způsobem buněčný metabolismus. Studium kanabinoidních receptorů a jejich ligandů přispívá k porozumění procesům zahrnujícím tvorbu paměti a učení, ale také mechanismům zapojeným v analgézii, imunomodulaci a buněčné proliferaci. Tyto receptory však ovlivňují také fyziologii kardiovaskulárního systému nebo...
|
host ::
RSS.