|
|
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...
|
|
|
Mitophagy in Huntington's Disease
Šonský, Ivan ; Hansíková, Hana (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
Mitochondriální dysfunkce výrazně přispívají k projevu mnoha neurodegenerativních onemocnění, jako je například Huntingtonova choroba (HD). U HD, mutace genu pro huntingtin (HTT), kde dochází k expansi CAG repetic, způsobuje nárůst polyglutaminového řetězce, který je zodpovědný za toxicitu proteinu. Obrat nefunkčních nebo jinak poškozených mitochondrií je zajištěn skrze proces selektivní autofagie, mitofagie. Poruchy mitofagie byly recentně popsány jako klíčové u řady onemocnění nejen neurodegenerativního charakteru. Vedou k postupnému hromadění nefunkčních mitochondrií, organel zodpovědných za splnění vysokých energetických nároků neuronálních buněk. Tato neurodegenerace je nejvíce výrazná u "medium spiny" neuronů striatu a vede k vývoji motorických a kognitivních poruch. Tato práce shrnuje, jak HD ovlivňuje mitofagii. Dále odhaluje, že největším blokem mitofagie je nejspíše narušené cílení mitochondrií do formujících se autofagosomů, způsobené abnormální interakcí mHTT a ubiquitin vazebného proteinu, p62. Právě indukce mitofagie v tomto kroku by mohla být zásadní pro budoucí terapeutický výzkum HD. Iniciace mitofagie obecně by se pak mohla stát relevantním terapeutickým cílem ve vývoji léčby dalších neurodegenerativních onemocnění. Klíčová slova: mitofagie, autofagie, PINK1, neurodegenerativní...
|
|
|
The role of autophagy in neurodegenerative processes
Marková, Veronika ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
Pro neurodegenerativní onemocnění, jako je Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba, je charakterictická akumulace proteinů a nefunčních organel v cytoplasmě, které nejsou dostatečně odstraněny pomocí autofagocytózy. Ukazuje se, že bazální autofagocytóza, která za normálních podmínek zajišťuje homeostázu vnitřního prostředí, je narušena. Proces autofagocytózy není schopen odstranit všechny toxické částice při větším množství z důvodu úplné saturace tohoto systému a tak dojde k aktivaci jiných degradačních mechanismů, které mohou vést k obnovení homeostázy. Ovšem za některých okolností dochází k poškození neuronů, které vedou k jejích ztrátě. Úbytek neuronů v konkrétní oblasti mozku vede k pohybovým problémům i demenci. Lepší pochopení autofagocytózy a její role v patogenezi neurodegenerativních onemocnění by mohlo přispět k budoucí účinnější terapii těchto závažných chorob. Klíčová slova: autofagocytóza, neurodegenerace, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba
|
host ::
RSS.