|
|
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...
|
|
|
Studium vlivu mezenchymálních kmenových buněk v kombinaci s imunosupresivní terapií na zánětlivou odpověď v in vivo modelu
Jabůrek, Filip ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
Po mnoho let jsou používána imunosupresivní léčiva při léčbě autoimunitních onemocnění a postransplantační léčbě. Ovšem tato léčiva přináší mimo svých nesporných výhod také celou řadu nežádoucích vedlejších účinků. Nejčastěji se vyskytujícími nežádoucími účinky jsou například zvýšený krevní tlak, zhoršená funkce ledvin a náchylnost k běžným infekcím. V posledních letech proto vyvstala otázka možnosti využití jiných léčebných postupů, které by s sebou nenesly tyto negativní efekty. Jedním z nově zkoumaných přístupů je aplikace mezenchymálních kmenových buněk (MSCs), které disponují přednostmi jako jsou imunomodulační schopnosti, bezpečnost a relativně snadná dostupnost. Samotné použití kmenových buněk ovšem nepřináší dostatečně silnou imunomodulaci. Navzdory rozsáhlému výzkumu MSCs je jen malá část zaměřena na jejich použití v kombinaci s imunosupresivní terapií. Proto jsem se ve své práci zaměřil na použití nižších dávek imunosupresivní terapie ve spojení s kmenovými buňkami. Kombinovaná terapie přináší výhody obou přístupů, jelikož je díky ní možné snížit negativní vedlejší účinky imunosupresiv. To je umožněno podáním jejich nižší dávky, která ovšem stále ve spojení s MSCs poskytuje dostatečně silnou inhibici imunitní odpovědi v porovnání s běžně užívanými postupy. Cílem mé práce proto bylo...
|
|
|
Mesenchymalní kmenové buňky a možnost jejich transdiferenciace v buňky produkující inzulín
Dostálová, Veronika ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Čečrdlová, Eva (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSCs) byly prokázany téměř ve všech tkáních organismu. Jejich hlavním zdrojem je kostní dřeň a tuková tkáň. Jsou to multipotentní buňky schopné diferenciace v různé buněčné typy. Mají schopnost migrovat do poškozených tkání. Jejich další významnou vlastností je schopnost specifického tlumení imunity. V organismu slouží jako prekurzory specializovaných buněčných typů a zároveň se podílejí na vytváření specifického tkáňového mikroprostředí. Jejich vlastnosti představují velký potenciál v širokém spektru klinických terapií. Jednou z možností jejich využití je terapie onemocnění diabetes mellitus prvního typu, které je způsobeno destrukcí populace -buněk produkujících inzulín. MSCs byly v experimentálních studiích diferencovány in vitro a in vivo na buňky produkující inzulín a využity k léčbě diabetu. Produkce inzulínu těmito buňkami však zatím nebyla dostatečná, aby nahradila exogenní podávání inzulínu. Tato možná oblast terapie proto vyžaduje další výzkum.
|
|
|
Charakterizace funkcionalizovaných vlákenpro jejich osídlení mezenchymálními kmenovými buňkami a diferenciaci těchto buněk
Greplová, Jarmila ; Amler, Evžen (vedoucí práce) ; Rosina, Jozef (oponent)
Modifikace vláken za účelem funkcionalizace je aktuální trend v problematice tkáňového inženýrství. Polyvinylalkohol (PVA) je netoxický, biodegradabilní polymer vhodný k přípravě nanovláken metodou elektrostatického zvlákňování. Jeho nevýhodou je však velká rozpustnost ve vodě, která vede k okamžité degradaci vláken. Jako výhodné se pak ukazuje jeho chemické složení, kdy je možné modifikovat volné hydroxyskupiny PVA. Pro modifikace byla připravena PVA nanovlákna metodou elektrostatického zvlákňování z hladiny. Metodou acylace se podařilo navázat na povrch nanovláken linker tvořený z polyetylenglykolu (PEG) zakončený molekulou biotinu (PEG-b). Tato modifikace nenarušila vlákenný charakter PVA vrstvy. Vazbou linkeru PEG-b na PVA nanovlákna (PVA-PEG-b) došlo ke zvýšení stability vláken ve vodném prostředí a to až po dobu 41 dní, což je výrazné zvýšení oproti nemodifikované formě. Stabilita vláken ve vodném prostředí se zvyšuje s množstvím linkeru a metoda tedy umožňuje připravovat PVA nanovlákna o různé rozpustnosti. Výsledná modifikace se ukázala jako biokompatibilní pro mezenchymální kmenové buňky (MSC) i chondrocyty. Proliferace buněk na nosiči však byla nízká a kultivace obou typů buněk vykazovala postupný úbytek buněk, pravděpodobně z důvodu velké hydrofility nosiče. Z tohoto důvodu byly navrženy...
|
|
|
Terapeutický potenciál mezenchymálních kmenových buněk v myším experimentálním modelu
Hájková, Michaela ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Hrdý, Jiří (oponent) ; Šírová, Milada (oponent)
Díky svému imunomodulačnímu a regenerativnímu potenciálu představují mezenchymální kmenové buňky (MSCs, mesenchymal stem cells) slibný terapeutický prostředek pro buněčnou terapii, transplantace orgánů a tkáňové inženýrství. V posledních letech bylo testováno mnoho metod pro zlepšení klinické použitelnosti MSCs, ale přesný mechanismus pozorovaných efektů ještě nebyl popsán. V předkládané práci jsme se zaměřili na studium několika faktorů, které mohou terapeutickou úspěšnost MSCs významně ovlivnit. Nejprve jsme na myším modelu transplantace alogenní kůže analyzovali terapeutický efekt MSCs aplikovaných lokálně na nanovlákenných nosičích s inkorporovaným cyklosporinem A (CsA). Naše výsledky ukázaly, že aplikace MSCs a CsA směřuje M1/M2 polarizaci makrofágů směrem k regulačnímu fenotypu. Tato změna fenotypu je doprovázena sníženou produkcí oxidu dusnatého (NO) a interferonu (IFN-) a zvýšenou produkcí IL-10 a může vést k potlačení lokální zánětlivé reakce. Dalším cílem předkládané studie bylo analyzovat efekt podání MSCs v kombinaci s imunosupresivními látkami s různým mechanismem účinku na rovnováhu mezi jednotlivými populacemi T lymfocytů. Ukázali jsme, že MSCs snižují nežádoucí účinky imunosupresivních látek a v kombinaci s těmito léky modulují aktivaci a apoptózu buněk. Tento kombinovaný přístup...
|
|
|
Mechanismy imunomodulačního působení kmenových buněk a jejich využití k léčbě onemocnění oka
Heřmánková, Barbora ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Heissigerová, Jarmila (oponent) ; Indrová, Marie (oponent)
Kmenové buňky představují perspektivu pro léčbu řady doposud neléčitelných onemocnění. V současnosti mezi nejvíce studované kmenové buňky patří mezenchymální kmenové buňky (MSC). Tyto buňky jsou schopné diferenciace v různé buněčné typy, produkovat růstové a trofické faktory a prostřednictvím imunomodulačních molekul regulovat funkce buněk imunitního systému. Při studiu imunomodulačních vlastností MSC jsme se zaměřili na jejich vliv na B buňky a na studium mechanismu působení MSC ovlivněných interferonem-γ (IFN-γ) na produkci interleukinu 10 (IL-10) B buňkami. Prokázali jsme, že MSC ovlivněné IFN-γ inhibují produkci IL-10 aktivovanými B buňkami prostřednictvím dráhy cyklooxygenázy-2. Vzhledem ke svým regenerativním a imunomodulačním vlastnostem nacházejí MSC uplatnění v léčbě řady onemocnění. V této práci jsme se zabývali možností využití MSC k léčbě onemocnění a poškození oka. Při léčbě poškozeného povrchu oka jsou používány limbální kmenové buňky (LSC), ale jejich izolace je obtížná a nemohou být použity ve všech případech poškození. Vhodným kandidátem v těchto případech mohou být MSC. Proto jsme srovnávali terapeutický potenciál LSC a MSC izolovaných z kostní dřeně a tukové tkáně. Studie ukázala, že MSC izolované z kostní dřeně mají srovnatelný regenerativní vliv na hojení poškozeného povrchu...
|
|
|
Využití imunoregulačních vlastností mezenchymálních kmenových buněk a jejich terapeutický potenciál
Javorková, Eliška
Mezenchymální kmenové bu ky (mesenchymal stem cells - MSC) mají schopnost diferencovat v r zné bun né typy a zárove disponují rozsáhlými imunomodula ními vlastnostmi, jejichž prost ednictvím mohou ovliv ovat adu funkcí r zných bun k imunitního systému. Protože imunoregula ní vlastnosti MSC mohou být ovlivn ny p sobením cytokin , porovnávali jsme ú inek neovlivn ných MSC a MSC stimulovaných interleukinem 1 (interleukin - IL), interferonem- (interferon - IFN), transformujícím r stovým faktorem- (transforming growth factor - TGF) a IL-10 na vývoj regula ních T (regulatory T cells - Treg) a pomocných T17 (helper T cells - Th) lymfocyt in vitro a na rozvoj asného zán tu v oku in vivo. MSC mohou produkovat významná množství TGF- a IL-6. Tyto dva cytokiny p edstavují klí ové faktory, které recipro n regulují vývoj naivních T lymfocyt v Treg nebo Th17 bu ky. Nestimulované MSC produkují TGF- , ale neprodukují IL-6. Produkce TGF- m že být dále zesílena p sobením IL-10 a TGF- na MSC. V p ítomnosti prozán tlivých cytokin naopak MSC produkují významná množství IL-6 a zárove konstitutivn produkují TGF- . MSC produkující TGF- indukovaly p ednostn expresi Foxp3 a aktivaci Treg lymfocyt , zatímco supernatanty z MSC obsahující TGF- i IL-6 podporovaly expresi ROR t a vývoj Th17 lymfocyt . Ukázali jsme, že MSC a jimi...
|
|
|
Užití biologických materiálů k náhradě tkání v plastické chirurgii
Měšťák, Ondřej ; Sukop, Andrej (vedoucí práce) ; Brychta, Pavel (oponent) ; Dražan, Luboš (oponent)
Užití biologických materiálů k náhradě tkání v plastické chirurgii ! ! Abstrakt v češtině Úvod: Extracelulární matrice jsou biologické materiály stále častěji užívané v tkáňovém inženýrství a rekonstrukční chirurgii. Jsou schopné vaskularizace, což v chirurgických indikacích snižuje riziko infekce. V rekonstrukční chirurgii se užívají např. při rekonstrukci břišní stěny v kontaminovaných oblastech. Existují různé druhy těchto materiálů lišící se původem a zpracováním. Cílem práce bylo srovnání síťované a nesíťované acelulární prasečí dermis na dlouhodobém modelu břišní kýly na malém zvířeti s hodnocením histologického nálezu a pevnosti vrůstání do tkání příjemce. Dalším cílem bylo zjištění vlivu obohacení acelulární prasečí demis o kmenové buňky na histologický nález a pevnost vrůstání do tkání příjemce na animálním modelu rekonstrukce břišní stěny. Metodika: Byla provedena prospektivní studie rekonstrukce břišní stěny na potkanu kmene Wistar (n=42). Část materiálů jsme obohatili o autologní kmenové buňky derivované z tukové tkáně. Explantace byla provedena po 3, 6 a 12 měsících. Materiály byly vyšetřeny histologicky na neovaskularizaci, tloušťku kapsuly, celularizaci implantátu, leukocyty a obrovskobuněčnou reakci. Mechanometricky byla testována pevnost materiálů a jejich vrůstání do hostitelských tkání....
|
host ::
RSS.