|
|
Sekrece a autofagie v obraně rostlin proti mikrobům
Dobešová, Karolína ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Burketová, Lenka (oponent)
Rostliny jsou sesilní organismy a při napadení mikroby nemohou jednoduše utéct. Z toho důvodu si vyvinuly důmyslné obranné mechanismy, díky kterým jsou schopny se bránit. Jelikož rostliny, na rozdíl od savců, nemají žádné speciální imunitní buňky, jejich obrana se odehrává v každé buňce zvlášť. Klíčovým momentem při nákaze je rozpoznání mikroba rostlinou skrze jím uvolňované molekulární (většinou proteinové) složky MAMPs (microbe associated molecular patterns). MAMPs spouští signalizační kaskády, které vedou k sekreci antimikrobiálních látek do místa napadení. Při obraně proti mikrobům je důležitý proces autofagie, který nejen udržuje buněčnou homeostázu a v rostlinné cytoplazmě kontroluje hladinu fytohormonů a obranných proteinů, ale podílí se také na sekreční aktivitě buňky. Analýzy rostlinných sekretomů z posledních let ukazují, že rostliny sekretují mnoho proteinů (včetně obranných) nezávisle na signálním peptidu a kompartmentech konvenční sekrece. Při sekreci dochází k fúzi exocytovaného váčku s cytoplazmatickou membránou. Na tomto procesu se podílí oktamerní proteinový komplex exocyst a SNARE proteiny. Komplex exocyst je u rostlin velmi diverzifikován, zejména jeho podjednotka EXO70, která je předmětem intenzivního studia v souvislosti s rozdílnými sekrečními doménami na cytoplazmatické...
|
|
|
Autofagie v abiotickém stresu u rostlin
Kosťová, Natálie ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Martinec, Jan (oponent)
Autofagie je buněčný mechanismus, v rámci kterého se buňka zbavuje svých poškozených nebo nežádoucích součástí. Ty jsou obaleny dvojitou membránou a je vytvořen tzv. autofagozom, který je transportován do vakuoly, kde dochází k degradaci nebo recyklaci jeho obsahu. Autofagie běží v podstatě v průběhu celého života rostliny, avšak v případě potřeby, například v reakci na stresové podmínky, dochází k jejímu výraznému zintenzivnění. Jedná se o poměrně složitě regulovaný mechanismus, který, zejména u rostlin, stále ještě nebyl kompletně popsán. Významnou roli hraje autofagie právě při působení stresových podmínek. Zejména působení abiotického stresu má významnou roli v životě rostliny. Rostliny jsou nepohyblivé organismy, a proto si musí vyvíjet mechanismy umožňující jim přežít v nepříznivých podmínkách. V reakci na různé typy stresů můžeme pozorovat odlišné zapojení autofagie, ať už se jedná o likvidaci špatně sbalených proteinů, remobilizaci živin nebo antioxidační mechanismus. Autofagie je navíc, vedle tolerance rostlin vůči působení stresu, důležitá také pro regulaci stresové paměti.
|
|
|
Role podjednotky exocystu AtEXO70E2 v autofagii a sekreci
Moulík, Michal ; Sabol, Peter (vedoucí práce) ; Janda, Martin (oponent)
Exocyst je proteinový komplex složený z osmi podjednotek, evolučně konzervovaný u kvasinek, živočichů i rostlin. Jeho hlavní funkcí je poutání sekretorických váčků k plazmatické membráně, nicméně v poslední době bylo objeveno zapojení exocystu i do dalších procesů, především do autofagie. Rostlinný exocyst je specifický tím, že většina jeho podjednotek má více paralogů. Nejvíce diverzifikovanou podjednotkou je EXO70, která je v Arabidopsis thaliana kódována 23 paralogními geny. V této práci jsem se zabýval podjednotkou AtEXO70E2 (AT5G61010), která byla lokalizována do dvoumembránových útvarů značně podobných autofagozomům. Tyto útvary byly nazvány EXPOs (exocyst-positive organelles) a popsány jako součást drah nekonvenční sekrece proteinů. Objevily se rovněž náznaky, že protein EXO70E2 může hrát roli i v autofagických procesech. Detaily tohoto vztahu však zůstaly neprozkoumané. Na své experimenty jsem využíval stabilně transformované linie A. thaliana a transientně transformované listy Nicotiana benthamiana. Prováděl jsem četné kolokalizační experimenty, na studované linie jsem aplikoval různá farmakologická ošetření a zabýval jsem se linií mutantní v genu EXO70E2. Podle mých pozorování je protein EXO70E2 exprimovaný zejména v kořenových špičkách, naopak velmi slabou expresi jsem zaznamenal v...
|
|
|
Studium působení tyrosinkinasových inhibitorů a jejich metabolitů na buněčné linie nádorů
Kolárik, Matúš ; Indra, Radek (vedoucí práce) ; Vinklářová, Lucie (oponent)
Vandetanib, lenvatinib a cabozantinib jsou inhibitory receptorových tyrosinkinas schválené k terapii lokálně pokročilých a metastázujících nádorů štítné žlázy, ledvin a jater. Tyto multikinasové inhibitory inhibují fosforylaci tyrosinových zbytku proteinů, čímž ovlivňují buněčnou signalizaci v nádorových buňkách. Metabolity vandetanibu, lenvatinibu a cabozantinibu byly detekovány in vitro i in vivo v séru a moči. Cytochromy P450 (CYP) a flavinové monooxygenasy byly identifikovány jako klíčové enzymy přeměňující výše zmíněné léky. Literatura poskytuje pouze limitované informace o farmakologické účinnosti metabolitů vandetanibu, lenvatinibu a cabozantinibu . Předkládaná diplomová práce se zabývala srovnáním farmakologické účinnosti výše uvedených tyrosinkinasových inhibitorů a jejich metabolitů, N-oxidů, k čemuž bylo využito sledování vlivu na viabilitu buněk v normoxických i hypoxických podmínkách. Dále byl pomocí "western blottingu" i průtokové cytometrie zkoumán vliv na expresi enzymů první fáze biotransformace xenobiotik (CYP 450 1A1, 1B1, 3A4 a CYP 450 oxidoreduktasy) i receptorových tyrosinkinas RET a VEGFR2, včetně mechanismů změn exprese těchto proteinů. V neposlední řadě bylo pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) zkoumáno, zda probíhá v použité buněčné linii metabolismu...
|
|
|
Autofagie u kvasinek
Nejedlý, Adam ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Libus, Jiří (oponent)
Autofagie je proces degradace buněčné cytoplazmy, proteinů a organel zejména v odpověď na nedostatek živin nebo poškození buněčných struktur. Modelovým organismem pro výzkum autofagie u eukaryot jsou kvasinkové organismy, zejména Saccharomyces cerevisiae, v menší míře pak Komagataella phapphi. Autofagii dělíme podle dvou kritérií jednak na makroautofagii a mikroautofagii, druhak na selektivní a neselektivní autofagii. Při makroautofagii se kolem degradovaného materiálu tvoří autofagozom, který následně fúzuje s vakuolou. Mikroautofagie probíhá přímým vychlípením a obalením degradovaného materiálu vakuolární membránou. Během neselektivní autofagie je sekvestrována náhodná část cytosolu, selektivní autofagie slouží ke specifické degradaci konkrétních proteinů a organel. Výzkum autofagie má značný medicínský význam kvůli úloze defektů autofagie v mnoha závažných lidských onemocněních.
|
|
|
Autofagie jako klíčový mediátor benefičních účinků kalorické restrikce
Kačinská, Irena ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Funda, Jiří (oponent)
Kalorická restrikce je ve vědeckém světě již dlouho známá jako život-prodlužující stav a čím dál více důkazů nasvědčuje tomu, že za tyto účinky je mimo jiné zodpovědný efekt aktivace neselektivní autofagie. V této práci budou popsány molekulární mechanismy autofagie při stavu kalorické restrikce a shrnuty její benefiční účinky na stárnutí organismu a různé zdravotní problémy spojené se stárnutím a moderním způsobem života. Taktéž budou zmíněna některá rizika, která by mohla z neodborného zásahu do vlastního těla vyplývat. Nabízí se hypotéza, že praktikování kalorické restrikce pod dohledem odborníka přináší prevenci civilizačních chorob a onemocnění spojených se stárnutím a prodloužení kvalitního života, což by mimo jiné pomohlo snížit náklady na zdravotní a sociální péči. Klíčová slova: Autofagie, kalorická restrikce, molekulární mechanismy
|
|
|
Charakterizace promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, a příspěvek ke studiu patogeneze MPS IIIC a Gaucherovy choroby
Richtrová, Eva ; Hřebíček, Martin (vedoucí práce) ; Macek, Milan (oponent) ; Adam, Tomáš (oponent)
Patogeneze mukopolysacharidózy IIIC (MPS IIIC) a Gaucherovy choroby nebyla na molekulární úrovni doposud zcela objasněna, stejně jako nejsou známy důvody pro výrazně rozdílné fenotypové projevy u pacientů nesoucích stejný genotyp. Protože varianty v regulačních oblastech genů mohou být příčinou výše zmíněné fenotypové variability, zabývala jsem se studiem doposud necharakterizovaných promotorových oblastí genů HGSNAT a GBA, které jsou mutovány u těchto dvou lysosomálních onemocnění. Prokázala jsem existenci alternativního promotoru genu GBA (P2) a dále se zabývala studiemi, které by mohly objasnit jeho fyziologickou funkci a případně i roli při patogenezi Gaucherovy choroby. Zjistila jsem, že alternativní promotor genu GBA není tkáňově specifický a nevede k variabilní expresi mRNA pro glukocerebrosidázu u pacientů se stejným genotypem a výrazně odlišnými fenotypovými projevy. P2 není různě využíván během diferenciace monocytů na makrofágy, ani u makrofágů odvozených od kontrolních osob a od pacientů s Gaucherovou chorobou, u kterých je střádání přítomno hlavně v buňkách makrofágového původu. Nepodařilo se tedy nalézt změny svědčící pro možnou úlohu P2 v patogenezi nemoci. Dále jsem charakterizovala promotorovou oblast genu HGSNAT a prokázala jsem, že vazba transkripčního faktoru Sp1 je důležitá pro...
|
|
|
Autofagie v tukové tkáni
Somova, Veronika ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Zouhar, Petr (oponent)
Autofagie je esenciální recyklační mechanismus, představující dráhu vedoucí k utilizaci a reorganizaci intracelulárních komponent (živin, organel, aj). Nedávné studie prováděné na tukové tkáni navíc naznačují, že se autofagie spolupodílí na diferenciaci prekurzorů tukových buněk a fenotypových přeměnách tkáně. Cílem této práce je shrnout vlastnosti autofagie v kontextu různých druhů tukové tkáně, a zároveň představit regulaci autofagie jako potenciálně využitelnou v terapiích zaměřených na léčbu obezity. Existují však rizika provázející regulaci autofagie, která budou v této práci rovněž zohledněná. Klíčová slova: autofagie, tuková tkáň, terapie
|
|
|
Role mechanismů proteostáze v neurodegenerativních onemocněních
Zezulová, Kristýna ; Vodička, Petr (vedoucí práce) ; Marková, Vendula (oponent)
Homeostáze proteinů neboli proteostáze hraje důležitou rolí v udržování normálních funkcí buněk a jejich životaschopnosti. Neurony jsou zvláště náchylné k dysregulaci a rozvratu proteostáze s následným poškozením funkce a odumíráním, což se projevuje formou takzvaných neurodegenerativních onemocnění. Jedním z nich je Huntingtonova choroba, neurodegenerace s autosomálně dominantní dědičností. Expanze CAG repetice v genu huntingtinu je translatována do abnormálně dlouhého řetězce glutaminů v proteinu huntingtinu, čímž dochází k narušení proteostáze neuronů. Primárně postiženou oblastí mozku je striatum basálních ganglií. Onemocnění je progresivní, k projevu symptomů dochází obvykle až v dospělosti a po mnoha letech vede až ke smrti pacienta. Navzdory intenzivnímu výzkumu není patologie této nemoci stále plně objasněna, léčba zůstává pouze symptomatická a nové studie přinášejí zároveň s hlubším porozuměním také mnoho nových otázek. Skrze komplexitu a provázanost problematiky tak může studium proteostáze v neurodegeneracích přinést nejen nové směry terapie, ale i detailní pochopení procesů regulujících stres, paměť či stárnutí.
|
|
|
Studium buněčné toxicity vybraných nanočástic v tkáňových kulturách.
Filipová, Marcela ; Holada, Karel (vedoucí práce) ; Benson, Veronika (oponent) ; Hubálek Kalbáčová, Marie (oponent)
Bezpečnostní rizika, která vyplývají z cytotoxického působení nanočástic (NPs) v komplexním biologickém prostředí, zůstávají hlavním problémem, který limituje využití NPs v biomedicíně. V této studii byla vyšetřována cytotoxicita NPs odlišného složení, tvaru a velikosti, jmenovitě SiO2 NPs (SiNPs, 7-14 nm), superparamagnetických NPs oxidů železa (SPIONs, 8 nm) a karboxylovaných mnohovrstevných uhlíkových nanotub (CNTCOOHs, průměr: 60-100 nm, délka: 1-2 μm). Cytotoxicita byla vyhodnocena pomocí nově navržené screeningové eseje schopné současně stanovit aktivitu buněčných dehydrogenáz, aktivitu laktát dehydrogenázy (LDH) uvolněné z buněk do okolí a počet intaktních buněčných jader a apoptotických tělísek v kultuře lidských endotelových buněk izolovaných z pupečníkové žíly (HUVEC) rostoucích v jedné jamce 96-jamkové destičky. Zmíněné znaky byly následně využity k získání informace o životaschopnosti buněk a nekrotických a apoptotických aspektech buněčné smrti. Výsledky z této "tři v jednom" screeningové eseje buněčné smrti (CDS) ukázaly, že SiNPs a CNTCOOHs vyvolávaly výrazné cytotoxické působení projevující se poklesem životaschopnosti buněk a rozvojem tvorby apoptotických tělísek. Naproti tomu SPIONs navozovaly pouze mírnou cytotoxicitu. SiNPs navíc narušovaly buněčnou membránu vedoucí ke zvýšenému...
|
host ::
RSS.