|
|
Liniová plasticita fyziologických a maligních lymfocytárních prekursorů
Rezková Řezníčková, Leona
Klasické schéma vývoje hematopoetických buněk předpokládá časné oddělení lymfoidního a myeloidního prekurzoru. V poslední době jsou navrhovány složitější modely, které předpokládají větší flexibilitu hematopoezy a navrhují existenci progenitorů s lymfoidním i myeloidním potenciálem. Akutní hybridní leukémie jsou malignity, které podle různých kritérií nelze jednoznačně zařadit k lymfoidní nebo k myeloidní linii a jejichž chování spíše dává za pravdu novým modelům hematopoezy. Předkládaná práce se zabývala především výzkumem dětských leukémií s přesmykem z lymfoidní do myeloidní linie během indukční léčby. Jedná se o rozsáhlý projekt, v jehož rámci si diplomová práce si kladla za úkol určit liniové zařazení leukemických blastů pomocí detekce přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory (TCR). Potvrdili jsme, že myeloidní buňky derivované v průběhu léčby pochází u všech pacientů z původního lymfoidního klonu. Dále jsme u těchto případů zkoumali expresi vytipovaných genů ve srovnání s běžnými druhy leukémií. Třetí částí práce byl výzkum prognostického významu přítomnosti přestaveb TCR (a tedy příslušnosti k lymfoidní linii) u leukémií z T-lymfoidní řady.
|
|
|
The utility of Toll-like receptor 2 in defining the progenitors of definitive embryonic hematopoiesis
Šplíchalová, Iva ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Nečas, Emanuel (oponent) ; Kalina, Tomáš (oponent)
Krvetvorba, též hematopoéza je životně nepostradatelný proces, při kterém se tvoří červené krvinky a buňky imunitního systému. Její počátek sahá již do embryogeneze, kdy v různých anatomických místech nalézáme hematopoetické progenitory. Embryonálí hematopoéza je složená ze tří vln progenitorů, jejichž vznik se časově překrývá a vyznačují se různým potenciálem tvorby svých dceřinných buněk. Krátce před narozením můžeme kompletní hematopoézu nalézt v kostní dřeni, která je díky přítomnosti hematopoetických kmenových buněk (HSCs) hlavním místem krvetvorby v dospělém jedinci. Avšak kostní dřeň není jediné místo, kde hematopoetické progenitory vznikají a vyvýjí se. Žloutkový váček a Aorta-Gonad Mesonephros jsou místa, ve kterých dochází k vzniku prvních progenitorů tří krvetvorných vln a to již během embryogeneze. Tyto progenitory a jejich dceřinné buňky hrají nepostradatelnou roli během vývoje jedince. Protože neexistuje jedinečný marker, který by byl exkluzivní pro progenitory jednotlivých vln jejich separace a následná funkční charakterizace není doposud kompletní. Nedávné studie ukázaly, že Toll like receptory (TLRs) jsou exprimované na HSCs v kostní dřeni. Jejich stimulací dochází k přednostnímu vzniku myeloidních krevních linií. V naší práci jsme ukázali, že TLR2 lze nalézt na progenitorech druhé...
|
|
|
Hematopoéza v rybím modelu dánia a medaky s možností xenotransplantace lidských hematopoetických kmenových buněk
Pravcová, Naďa ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Svoboda, Ondřej (oponent)
Danio rerio (Dánio pruhované) a Oryzias latipes (Medaka japonská) jsou modelové organismy, jejichž popularita v oblasti studia hematopoézy v posledních letech stoupá. Důvodem jsou výhodné vlastnosti těchto modelů v porovnání s dalšími často používanými modely, především v porovnání s nejvíce používaným modelovým organismem Mus musculus (Myš domácí). Těmito výhodami jsou: krátká generační doba, velký počet potomků, možnost častého vytírání, vnější oplodnění a vývoj, průsvitnost embryí, snadná genetická manipulace na pozadí mnoha mutantních a transgenních linií, (především u dánia) a inbredních linií (u medaky). Mechanismy hematopoézy jsou z velké části konzervované mezi vyššími obratlovci a dániem i medakou. Jednou z nejdůležitějších vlastností je průsvitnost embryí a existence průsvitných mutantních linií dospělců. To umožňuje sledování hematopoetických kmenových buněk ("hematopoietic stem cells", HSC) in vivo. Vytvořením humanizovaných modelů xenotransplantací HSC můžeme sledovat přihojení, dělení a chování lidských HSC in vivo. V současnosti je nejpoužívanějším organismem pro xenotransplantaci lidských HSC myš. V myších modelech je ovšem nutná imunodeplece. Jedná se o invazivní proces zahrnující ozáření nebo genetické manipulace. U dánia a medaky je možné využít časového okna, ve kterém ještě...
|
|
|
The role of Kit ligands in hematopoiesis of Danio rerio
Oltová, Jana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Divoký, Vladimír (oponent)
Hematopoetická regulace závisí z velké části na aktivitě hematopoetických cytokinů a jejich receptorů. Díky celogenomové duplikaci je u kostnatých ryb včetně Dánia pruhovaného (Danio rerio) mnoho duplikovaných paralogů, mimo jiné i pro některé hematopoetické cytokinové geny. V tomto projektu jsme se zabývali rolí duplikovaného Kit ligandu v hematopoeze D. rerio. Kit ligand (Kitlg) je cytokin s pleiotropním efektem, který je zcela zásadní pro erytropoezu u obratlovců, ale u D. rerio tato role zatím nebyla prokázána. Za účelem ověření této funkce jsme použili in vivo a ex vivo nástroje a gain-of-function i loss-of-function přístupy. Jako první jsme prokázali synergistickou kooperaci rybího Kitlga s erythropoetinem (Epo) a dexamethasonem (Dex), která umožňuje kultivovat buňky ledvinné dřeně v suspenzi a vytváří optimální podmínky pro expanzi dospělých erytroidních progenitorů. Předpokládáme, že námi navržené podmínky bude dále možné optimalizovat za pomocí dalších cytokinových kombinací tak, aby umožňovaly růst a expanzi jiných typů hematopoetických buněk. Proto bude tento přístup velmi užitečný pro studium normální a aberantní hematopoezy, například za využití rybích hematopoeitckých mutantních linií a modelů onemocnění. Dále jsme...
|
|
|
Role Rnf207b v hematopoéze Danio rerio
Vondráková, Zuzana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent)
Hematopoéza (krvetvorba) je proces proliferace, diferenciace a sebeobnovy hematopoetických kmenových buněk. Regulace hematopoézy je komplexní děj, který probíhá na mnoha úrovních a je řízen mnoha signály. RNF207 je jedním z perspektivních genů vybraných na základě experimentu v kuřecím modelu, ve kterém získaná data ukazují na jeho roli v krvetvorbě. Cílem této práce je určit úlohu rnf207b jako nového regulátoru krvetvorby Dánia pruhovaného (Danio rerio) a případně tedy zjistit, na jaké úrovni hematopoézy funguje. Dánio pruhované je výborným modelem pro studium funkce genů in vivo, a to díky snadné manipulaci genové exprese a širokým možnostem analýzy fenotypů během vývoje. Pro studium vlivu rnf207b na hematopoézu Dánia pruhovaného jsme snížili expresi tohoto genu mikroinjikací morfolino oligonukleotidů do jednobuněčných embryí. U takto injikovaných embryí jsme viděli efekt jak v trombocytární, tak v erytroidní linii, z čehož vyplývá, že by rnf207b mohl být regulátor na hierarchické úrovni progenitorů, případně by mohl být v hierarchii ještě výše. Výsledky analýzy vývojově a tkáňově specifické exprese pak ukazují, že exprese rnf207b začíná již v 18 hpf, tedy ještě v době primitivní hematopoézy. Přestože je rnf207b v dospělosti exprimován v ledvinách (anatomické místo definitivní hematopoézy ryb),...
|
|
|
Epigenetické aspekty normální a nádorové krvetvorby: role chromatin remodelační ISWI ATPázy.
Zikmund, Tomáš ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Dráber, Peter (oponent) ; Otáhal, Pavel (oponent)
Chromatin remodelační protein Smarca5 se účastní řady buněčných procesů, které jsou důležité jak z hlediska vývoje tkání, tak i z pohledu nádorové biologie. Mezi procesy, v průběhu kterých Smarca5 remodeluje chromatinovou strukturu, patří například genová transkripce, replikace a opravy poškozené DNA. Předpokládali jsme, že Smarca5 představuje esenciální molekulu pro modulaci chromatinu především ve vývojově časných a rychle se dělících progenitorech tkání, u nichž se často objevuje i zvýšená hladina transkriptu této ATPázy. Jednou z takovýchto tkání je i krvetvorba. Předmětem předkládané disertační práce je analýza vlivu deplece Smarca5 na proliferaci a diferenciaci krvetvorných progenitorů in vivo a zároveň hledání mechanizmů narušení jejich vývoje. Pomocí námi vytvořeného myšího modelu s podmíněně deletovatelnou alelou (angl. "conditional knockout") genu Smarca5 v krvetvorných kmenových buňkách jsme zjistili, že deplece této ISWI ATPázy způsobuje akumulaci časných hematopoetických protenitorů a inhibici jejich maturace směrem do erytroidní a myeloidní řady. Proerytroblasty vykazovaly dysplastické změny a u podstatné frakce bazofilních erytroblastů se objevovala zástava buněčného cyklu na rozhraní fází G2/M. Předpokládaným mechanizmem pozorovaných změn se ukázala být aktivace stresové dráhy...
|
|
|
Differentiation plasticity of hematopoietic cells
Polgárová, Kamila ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Otáhal, Pavel (oponent) ; Šálek, Cyril (oponent)
Hematopoéza byla mnoho let považována za nezvratný přímočarý proces, který postupným omezováním liniové plasticity vedl k vzniku zralých krevních elementů. V posledních letech se však objevily práce, které poukazují na nečekaně široký potenciál hematopoetických buněk, kdy i z lymfoidních prekurzorů můžou vzniknout zralé myeloidní buňky a naopak. Za fyziologických okolností je krvetvorba striktně regulována a definitivní osud buněk je ovlivněn mnoha faktory, které vedou ke změnám regulačních sítí zahrnujících transkripční faktory, epigenetické či post-transkripční modulátory. Jakékoli narušení této přísné kontroly, způsobené mutacemi nebo jinými událostmi, ovlivňuje proliferaci a liniovou plasticitu hematopoetických prekurzorů. To může vést ke klonálnímu růstu rozličné signifikance či k leukemogenezi. Změny v jednotlivých dráhách pak mohou ovlivnit i citlivost hematologických malignit na léčbu. Pro lepší pochopení hematopoetické regulace jsme se rozhodli popsat změny genové exprese v průběhu fyziologického vývoje zdravých lymfoidních a myeloidních buněk, jakož i u buněk leukemických a to pomocí vlastní zjednodušené platformy založené na PCR v reálném čase. V sortovaných hematopoetických progenitorech a jejich maligních protějšcích jsme vyšetřili expresi 95 genů spojených s diferenciací vybraných...
|
|
|
Characterization of hematopoietic cells in patients with mature B-cell malignancies
Maswabi, Bokang Calvin ; Živný, Jan (vedoucí práce) ; Otáhal, Pavel (oponent) ; Alberich Jorda, Meritxell (oponent)
(Czech) U pacientů s nádorem ze zralých B buněk a u zdravých kontrol byly analyzovány absolutní a relativní podíly populací hematopoetických kmenových buněk a progenitorů (HSPC), včetně hematopoetických kmenových buněk (HSC), multipotentních progenitorů (MPP), multilymphoidních progenitorů (MLP) a pro B buněk. Identifikovali jsme nižší absolutní a relativní zastoupení MLP a vyšší relativní zastoupení HSC u pacientů, bez ohledu na postižení kostní dřeně (BM), ve srovnání s kontrolami. U pacientů s infiltrací kostní dřeně maligními buňkami jsme navíc pozorovali významně snížené absolutní počty MPP. U zdravých subjektů jsme potvrdili dříve publikované výsledky ukazující zvýšení absolutního a relativního zastoupení MLP s věkem, klesající relativní zastoupení HSC s věkem a klesající absolutní a relativní koncentraci pro B buněk s věkem. Snížené absolutní a relativní koncentrace pro B buněk byly zjištěny také u studovaných pacientů (PT) v korelaci s věkem. Nižší absolutní a relativní koncentrace MLP a vyšší relativní koncentrace HSC byly pozorovány u pacientů ve srovnání s věkově odpovídajícími kontrolami bez ohledu na infiltraci kostní dřeně (KD). Absolutní koncentrace MPP byla významně snížená pouze u pacientů, kteří měli maligními buňkami infiltrovanou kostní dřeň. Porovnání změn v zastoupení HSPC ve...
|
|
|
Modely anemických onemocnění
Vondráková, Zuzana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent)
Hematopoéza je proces, kterým se utváří krevní buňky. Všichni obratlovci mají dvě fáze hematopoézy - primitivní a definitivní. Základním smyslem primitivní hematopoézy je produkce červených krvinek, které umožňují okysličení tkání embrya. Definitivní hematopoéza pak dá vzniknout všem krevním buněčným liniím. Hlavním úkolem erytrocytů je transport kyslíku ke tkáním. Pokud z nějakého důvodu dojde ke snížené produkci erytrocytů, k poškození jejich membrány, enzymatického vybavení erytrocytu či k poruše tvorby hemoglobinu, nastává anémie. Srpkovitá anémie a β-thalasémie se souhrnně nazývají hemoglobinopatie, protože jsou způsobeny poruchou hemoglobinizace erytrocytů. Fanconiho anémie je zapříčiněna mutacemi v jednom z jednadvaceti genů dráhy Fanconiho anémie, které se účastní oprav DNA. Diamondova-Blackfanova anémie vzniká jako odpověď na mutaci v genech kódujících ribozomální proteiny. Lidské buňky, Mus musculus, Gallus gallus, Xenopus laevis a Danio rerio se jeví jako vhodné modely pro studium těchto onemocnění a jsou také velmi užitečné pro hledání dalších terapeutických cílů.
|
|
|
Haematopoiesis in Sea lamprey
Kovář, Martin ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent)
Abychom zjistili, zda je systém krvetvorby skutečně společným znakem obratlovců, rozhodli jsme se prozkoumat krvetvorbu u fylogenticky nejstarších žijících zástupců obratlovců, tedy kruhoústých, jmenovitě u mihule mořské (Petromyzon marinus). U vyšších obratlovců pochází všechny krevní buňky z HSC. Předpokládáme, že je tomu tak i u kruhoústých, nikdo se ale o krvetvorbu u těchto organismů od sedmdesátých let zvlášť nezajímal. Vydali jsme se po cestě reverzní genetiky a hledali homology genů důležitých pro krvetvorbu vyšších obratlovců v transkriptomu mihule mořské s důrazem především na významné receptory a transkripční faktory, jelikož se dají využít jako markery různých krevních buněk a jejich progenitorů. Pomocí bioinformatických metod jsme v datech z NGS nové generace nalezli homology klíčových genů krvetvorby, které jsme dále využili pro klonování těchto sekvencí, měření jejich exprese a další práci s nimi. V naší laboratoři jsme si tedy vybrali mihuli mořskou jako modelový organismus, nejen kvůli unikátnímu fylogenetickému postavení, obzvlášť pro evo-devo studie, ale také kvůli absenci základních poznatků z oblasti krvetvorby. Klíčová slova: Petromyzom marinus, krvetvorba, HSC, evo-devo, hematopoéza
|
host ::
RSS.