|
|
Novel Approaches in Electrochemical Determination of Xenobiotic Compounds and in Study of Their Interaction with DNA
Hájková, Andrea
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj analytických metod pro stanovení vybraných cizorodých látek a ke sledování poškození DNA, které mohou způsobit. Hlavní pozornost byla věnována vývoji a testování netoxických elektrodových materiálů pro přípravu miniaturizovaných elektrochemických zařízení a nových elektrochemických DNA biosenzorů. 2-Aminofluoren-9-on (2-AFN) byl vybrán jako modelový polutant životního prostředí, který patří do skupiny nebezpečných genotoxických látek. Jeho karcinogenní a mutagenní účinky mohou představovat riziko jak pro životní, tak pro pracovní prostředí. 2-AFN má oxo skupinu, kterou lze elektrochemicky redukovat, a aminoskupinu, kterou lze elektrochemicky oxidovat. Voltametrické chování 2-AFN v negativní oblasti potenciálu bylo zkoumáno na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgamové elektrodě (m-AgSAE), která představuje netoxickou a mechanicky stabilní alternativu ke rtuťovým elektrodám. Tato pracovní elektroda byla následně použita pro vývoj nově navrženého miniaturního elektrodového systému (MES), který má mnoho výhod, jako je možnost jednoduchého měření v terénu, snadná přenosnost a měření ve 100µL objemu vzorku. Také elektroda ze skelného uhlíku (GCE) byla použita pro další výzkum elektrochemického chování 2-AFN a jeho stanovení v katodické i...
|
|
|
Vliv mutovaného huntingtinu na oxidativní stres v primárních fibroblastech izolovaných z knock-in miniprasečího modelu pro Huntingtonovu nemoc
Sekáč, Dávid ; Ellederová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Hanzlíková, Hana (oponent)
Huntingtonova chorea je dominantně dědičné onemocnění způsobené expanzí trinukleotidů (Cytosin-Adenin-Guanin) v genu kódujícím protein huntingtin. Nositelé této mutace vykazují příznaky spojené s motorickým poškozením, kognitivní a psychiatrickou poruchou, která se nazývá Huntingtonova nemoc (HD). Hlavním příznakem HD je striatální atrofie ve středním věku života. Protože je známo, že huntingtinový protein se podílí na mnoha buněčných procesech, jako je transkripční regulace a metabolismus, tyto procesy se mění jeho mutací. Jedním ze znaků pozorovaných v HD patogenezi je přítomnost oxidačního stresu. Cílem práce bylo sledovat molekulární změny, které předchází manifestaci HD v miniprasečím knock-in modelu. Jako materiál pro monitorování molekulárních změn vedoucích k tomuto stavu byly použity primární fibroblasty. Jelikož oxidační stres vzniká z nerovnováhy mezi oxidanty a antioxidanty, byla měřena hladina reaktívnich molekul a peroxidace lipidů spolu s expresí genů spojených s antioxidační odezvou. Současně byla sledována exprese genů souvisejících s metabolismem a opravou DNA. Přestože nebyly zjištěny rozdíly v hladině oxidačního stresu nebo v expresi genů antioxidační odezvy, byly pozorovány změny v expresi genů souvisejících s metabolismem a opravou DNA u fibroblastů z knock-in miniprasat ve...
|
|
|
Úloha kožních kmenových buněk ve stárnutí a regeneraci
Hlaváčková, Tereza ; Nešporová, Kristina (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
Kůže je přirozenou a účinnou bariérou těla proti nežádoucím vlivům vnějšího prostředí. Což ale vyžaduje její neustálou regeneraci a v případě poškození i reparaci. K tomu přispívají kmenové buňky uložené v epidermis, vlasových folikulech i dermis. Podobně jako u jiných kmenových buněk i tyto se vyznačují tzv. kmenovostí, tedy schopností sebeobnovy a diferenciace do jiných buněčných typů, čímž zajišťují zdroj buněk pro kožní obnovu. Během stárnutí dochází vlivem vnitřních i vnějších faktorů (hlavně díky oxidativnímu stresu a poškození DNA) ke ztrátě integrity a funkčnosti kožní bariéry. Tento proces souvisí mimo jiné i se snížením počtu a funkce kožních kmenových buněk. V dnešní době je vyvíjena řada léčebných přístupů, které kmenové buňky využívají, zároveň je ale zřejmé, že i jejich původ významně ovlivňuje jejich využití. Je tedy nezbytné dobře pochopit specifické vlastnosti funkce právě kožních kmenových buněk, chceme-li vlastnosti kůže modulovat. Cílem této práce je vypracování přehledné literární rešerše, které obsáhne téma kožních kmenových buněk, jejich úlohy v procesech regenerace a reparace a jejich roli ve stárnutí. Práce se bude také věnovat problematice kožních případně i jiných typů kmenových buněk pro regulaci či zlepšení patofyziologických stavů kůže, včetně projevů (foto)stárnutí,...
|
|
|
Senescentní buňky a jejich eliminace imunitním systémem
Novotný, Ondřej ; Reiniš, Milan (vedoucí práce) ; Mrázková, Blanka (oponent)
Buněčná senescence je typ zástavy buněčného cyklu, při které dochází ke specifické změně spektra exprimovaných genů, změně tvaru, velikosti a dalších vlastností buňky. Senescentní buňky sekretují specifický soubor látek, kterými ovlivňují okolní tkáň, imunitní systém i sebe samotné. To vše díky indukci signálních drah, vlastním jednotlivým typům senescence. Senescentní buňky se v těle hromadí jak během patologických stavů, tak během přirozeného procesu stárnutí a obnovy tkání, a to s různou intenzitou v závislosti na typu tkáně i druhu organismu. Důsledek jejich přítomnosti v organismu je často ambivalentní - jsou například účinným mechanismem obrany proti nádorovému bujení, zároveň ale dokážou být jeho příčinou. Pozitivní efekt má většinou i včasná eliminace senescentních buněk - tu má in vivo na starosti imunitní systém. Studie mapující přirozenou míru akumulace a eliminace senescentních buněk v jednotlivých orgánech, spolu s novými imunoterapeutickými postupy eliminace, jsou důležitým nástrojem pro vývoj nových přístupů k léčbě širokého spektra lidských chorob a potencionálně i k prodlužování lidského života.
|
|
|
Maintenance of chromosomes integrity in Giardia intestinails as a model organism.
Uzlíková, Magdalena ; Nohýnková, Eva (vedoucí práce) ; Lalle, Marco (oponent) ; Stejskal, František (oponent)
Giardia intestinalis je kosmopolitní jednobuněčný organismus způsobující průjmy. Kromě klinického významu, jsou tito dvoujaderní prvoci zajímaví také z hlediska postavení v rámci eukaryot. Jsou evolučně vzdálení obvyklým modelovým organismům a dokonale přizpůsobeni parazitickému způsobu života. Jejich genom je poměrně malý, obsahuje velice málo nekódujících oblastí a mnohé z genů známých u jiných organismů u giardií chybí, tyto vlastnosti z nich dělají atraktivní model pro studium schopnosti buňky fungovat s minimální výbavou. Předkládaná práce přináší nová dílčí zjištění o různých úrovních udržování chromozomové stability u tohoto parazita. Jednou z nich je způsob ochrany konců chromozomů, tzv. telomer. Podařilo se nám lokalizovat telomery na koncích chromozomů v různých fázích buněčného cyklu a zpřesnit jejich přibližnou délku na 0,5 až 2,5 kb. Prokázali jsme existenci aktivního enzymu telomerázy odpovědného za přidávání telomerických repetic na konce chromozomů, ačkoliv se jedná o enzym strukturně odlišný od jiných eukaryot. Tyto poznatky ukazují, že giardie, stejně jako většina eukaryot, vyvinula konzervativní způsob, jak zamezit zkracování telomer. Popisujeme také účinek léku pro léčbu giardiózy, metronidazolu, na DNA a buněčný cyklus citlivých a rezistentních buněčných linií giardií....
|
|
|
Nové strategie v elektrochemické detekci poškození DNA vlivem interakce s UV zářením
Přibylová, Monika ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
V této bakalářské práci byl zkoumán netradiční redoxní indikátor 5-nitro-1,10-fenantrolin jako možný ukazatel poškození DNA. Měření probíhalo elektrochemicky technikou diferenční pulzní voltametrie v tříelektrodovém zapojení. Jako pracovní elektroda byla použita elektroda z ultračistého grafitu, která byla modifikována nízkomolekulární DNA z lososích spermií. Poškození DNA probíhalo pomocí UVC záření o vlnové délce 254 nm. Byl studován rozdíl výšky voltametrických signálů 5-nitro-1,10-fenantrolinu mezi nepoškozenou a poškozenou DNA. Nově vyvinuté metody se ukázaly jako slibné pro detekci míry poškození DNA v závislosti na čase ozařování a v závislosti na vzdálenosti od zdroje ozařování. Poškození DNA bylo rozsáhlejší u obou studovaných faktorů v závislosti na jejich rostoucích hodnotách. Klíčová slova Elektrochemie DNA biosenzory Netradiční elektrodové materiály Poškození DNA Biologicky aktivní látky Záření
|
|
|
Role WSS1 proteasy v DNA reparačních procesech kvasinkové buňky.
Adámek, Michael ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Zachování integrity DNA je v průběhu života kritické pro každý živý organismus. Organismy si proto vyvinuly mnoho způsobů, jak detekovat a opravit různé typy poškození DNA, způsobené endogenními i exogenními vlivy, vyúsťující dále v replikační stres. Chyby v těchto opravných mechanismech mohou vést k závažným lidským onemocněním, jako jsou neurologické poruchy, familiární druhy onkologických onemocnění nebo vývojové syndromy. V této diplomové práci byla zkoumána funkce kvasinkového proteinu Wss1, metaloproteasy, která se podílí na nedávno objevené DNA opravné dráze, která proteolyticky odstraňuje proteiny kovalentně zachycené na zuje silnou negativní interakci s jinou proteasou opravující DNA, Ddi1, přičemž bylo objeveno, že kvasinkový kmen postrádající současně geny je hypersenzitivní na hydroxyureu. Hydroxyurea inhibuje ribonukleotidreduktasu, čímž v konečném důsledk způsobuje zastavení buňky v fázi buněčného cyklu. V rámci této diplomové práce byly na základě předchozích studií provedeny tzv. "rescue" experimenty s různými variantami Wss1, postrádajícími jednotlivé domény či obsahujícími bodové aminokyselinové záměny. Tyto experimenty následně posloužily k posouzení účasti jednotlivých domén proteinu Wss1 v odpovědi na replikační stres vyvolaný hydroxymočovinou.
|
|
|
Strukturní studie mechanismů opravy poškozené DNA Nei glykosylasou
Landová, Barbora ; Šilhán, Jan (vedoucí práce) ; Lux, Vanda (oponent)
Abazické místo (Ap z angl. Apurinic/apyrimidinic) je jedno z nejrozšířenějších poškození DNA vznikající spontánní hydrolýzou nebo v průběhu DNA opravných procesů. Jedna z forem Ap je otevřený aldehyd s elektrofilní funkční skupinou schopnou vytvářet kovalentní spojení s nukleofilní skupinou komplementárního řetězce DNA. Kovalentní spojení protilehlých řetězců (ICL z angl. Interstrand cross-link) vycházející z Ap je poškození, kde je nepřirozená N-glykosidová vazba tvořena spontánně mezi otevřeným aldehydem a aminovou skupinou adeninu na komplementárním řetězci dvouřetězcové DNA. ICL blokuje replikaci a transkripci, což vede ke genomové nestabilitě, rakovině nebo smrti buňky. Proces vzniku ICL je relativně dlouhý, trvající několik hodin, kde vznik otevřeného aldehydu Ap je limitujícím krokem. Dosud byly popsány dva druhy Ap-ICL v závislosti na bázi, se kterou Ap tvoří kovalentní spojení, ale o sekvenční závislosti v okolí ICL víme jen málo. Cílem této práce je prozkoumat pravděpodobnost vzniku Ap-ICL v závislosti na lokální sekvenci a biochemická charakterizace mechanismů vedoucí k jeho opravě. Bylo ukázáno, že kovalentní spojení Ap-ICL je štěpeno endonukleasou 8-like III (NEIL3) v eukaryotech a jeho blízký ortholog v bakteriích je formamidopyrimidin-DNA glykosylasa (Fpg), DNA opravný enzym s...
|
|
|
Ddi1-like proteins: a novel family of retroviral-like aspartyl proteases
Šmilauerová, Kristýna ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Šmahel, Michal (oponent)
Ubikvitin-proteasomový systém je jedním z klíčových procesů podílejících se na udržení homeostáze buňky. Jeho hlavním úkolem je degradovat poškozené, špatně sbalené či nepotřebné proteiny. Podílí se ale také na celé řadě dalších procesů jako jsou například opravy DNA, regulace buněčného cyklu či signalizace. Celý systém se skládá z mnoha komponent, které jsou vzájemně úzce regulovány. Jednou ze skupin účastnících se ubikvitin- proteasomového systému jsou tzv. proteasomové adaptorové proteiny. Ty rozpoznávají substráty určené k degradaci a transportují je k proteasomu - místu degradace. Mezi tyto proteiny se řadí i rodina Ddi1 podobných proteinů (z angl. DNA damage-inducible protein 1), která se vyznačuje doménou podobnou retrovirovým aspartátovým proteasam. Biologické funkce této proteinové rodiny jsou objasněny jen částečně, a to zejména u Ddi1 pocházející z kvasinky Sacharomyces cerevisiae, a jsou proto předmětem aktivního výzkumu. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky a publikované informace o této proteinové rodině, popisuje její obecné charakteristiky, známé funkce, zasazuje je do kontextu buněčných procesů a tím poukazuje na další možné směry výzkumu.
|
|
|
The Role of DNA Repair in the Onset and Therapy of Ovarian Cancer
Tomášová, Kristýna ; Vodička, Pavel (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Detekce poškození DNA a její oprava jsou důležité biologické systémy, které chrání genetickou informaci před změnami a přispívají tak k celkové stabilitě genomu. Jelikož je mnoho látek užívaných v boji proti rakovině založených na vyvolávání DNA poškození, podílí se mechanizmus oprav DNA významnou měrou i na léčebné odezvě organizmu na chemoterapii. Cílem této práce je uceleně shrnout problematiku vzniku rakoviny vaječníků ve vztahu k opravě DNA. Zvláštní důraz je přitom kladen na poruchy jednotlivých reparačních drah, které jsou neoddělitelně spjaty se vznikem rakoviny i úspěšností její léčby. Kromě nejznámějších genových mutací souvisejích s rakovinou vaječníků, jako jsou BRCA1 a BRCA2 účastnící se homologní rekombinace, bude značný prostor věnován i méně známým mutacím. Nejčastějším důvodem vzniku rakoviny vaječníků jsou dle výzkumů poruchy funkce proteinů uplatňujících se v opravách DNA homologní rekombinací. Výzkumy rovněž ukazují, že cílená inhibice či poškození opravných drah DNA, zejména bázových excizních oprav, mohou napomáhat efektivnímu působení chemoterapie. To platí i pro nukleotidové excizní opravy, které odstraňují adukty platinových komplexů na DNA a napomáhají tak k ustanovení rezistence vůči platinovým cytostatikům. Mechanimus korekce správného párování bazí je u ovariálního...
|
host ::
RSS.