|
|
Vliv kryoprezervace na spermie myší.
Veselá, Kateřina ; Hortová, Kateřina (vedoucí práce) ; Pěknicová, Jana (oponent)
Kryoprezervace neboli zamrazení spermií je v reprodukční biologii stále aktuálnějším tématem. Dnes je jedinou používanou metodou uchovávání spermií, ať již pro potřeby asistované reprodukce, či pro vědecké účely. Tato metoda má však negativní dopady na takto uchovávané buňky a je proto neustále předmětem řady studií. Mezi hlavní příčiny vznikajících poškození spermatických buněk hlodavců řadíme použití nevhodné kryoprotektivní látky, nedostatečnou eliminaci vznikajícího oxidativního stresu při kryoprezervaci i špatně zvolenou rychlost a teplotu zamrazení. Správně zvolený postup a složení médií, ve kterých jsou spermie uchovávány, mohou velice výrazně ovlivnit kvalitu těchto spermií při jejich následném využití. Tato práce se zabývá vlivem kryoprezervace na spermie zástupců řádu Rodentia. Mezi hlavní vlivy této metody patří vliv zamrazení na DNA spermie, její membránu a s ní související akrozóm, a v neposlední řadě vliv zamrazení na motilitu spermie.
|
|
|
Roles of acrosomal proteins in fertilization
Macíčková, Eliška ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Čermák, Lukáš (oponent)
Akrozom je klíčovou organelou pro spermii. Poruchy v jeho biogenezi vedou často k defektnímu vývoji spermie a neschopnosti úspěšně oplodnit vajíčko. Ačkoli je zřejmé, že akrozom je pro spermii důležitý, stále není vyřešeno v čem spočívá jeho hlavní funkce. Prvotní hypotéza zněla, že akrozom je důležitý pro průchod extracelulárními obaly vajíčka. K této teorii přispívá také fakt, že je akrozom plný proteolytických enzymů a inhibice těchto enzymů, vede ke snížené schopnosti fertilizace. Nicméně tato hypotéza začala být zpochybňována, když bylo zjištěno, (i) že spermie po akrozomální reakci, je stále schopna projít extracelulárními obaly a oplodnit vajíčko (ii) že většina spermií dorazí k vajíčku už bez akrozomálního váčku. Proto jsme si v této práci kladli za cíl charakterizovat proteom akrozomu a spermii po akrozomální reakci, identifikovat důležité proteiny pomocí pokročilých bioinformatických přístupů a diskutovat roli akrozomu, jako váčku, který slouží pro uskladnění a degradaci metabolitů, po předešlém procesu zrání. Přinesli jsme tak nové poznatky, které přispívají k hypotéze, že akrozom je organela příbuzná lysozomu. Klíčová slova: spermie, akrozom, nLC-MS/MS, random forest, Lipokaliny, lysosomu- příbuzná organela
|
|
|
Využití metody interspecifické ICSI pro hodnocení kvality uchovávaného biologického materiálu genetických zdrojů
Vacková, Kristýna ; Benc, Michal (vedoucí práce) ; Barnetová, Irena (oponent)
Intracytoplasmatická injekce spermie, neboli ICSI, je metoda běžně používaná v centrech asistované reprodukce a zároveň je efektivním nástrojem pro výzkum oplození. Metoda interspecifické ICSI je vhodná pro produkci zygot, které vznikají spojením gamet odlišného, vzdáleně nepříbuzného druhu. Dokáže obejít přirozené mezidruhové bariéry a vytvořit tzv. interspecifické zygoty. Toho se dá využít při hodnocení vlastností gamet ohrožených druhů živočichů. V této práci byla metoda použita pro hodnocení kvality uchovávaného spermatu kozlů z genetického zdroje kozy bílé krátkosrsté. Cílem práce bylo vyhodnotit vliv kryoprezervace na kvalitu spermatu kozlů, které bylo mražené třemi rozdílnými způsoby na dvou různých chovatelských stanicích. Jako kontrolní skupina sloužilo čerstvě odebrané sperma. Do maturovaných myších oocytů byly injikovány hlavičky xenogenních kozlích spermií. Injikované oocyty se nechaly vyvíjet do stadia zygoty, ve kterých se vytvořilo jak samičí (myší), tak samčí (kozlí) prvojádro. V samčím prvojádře se hodnotilo DNA poškození pomocí imunofluorescenčního barvení protilátkou proti γH2AX, což je marker DNA zlomů. Výsledky získané měřením hladiny intenzity fluorescence γH2AX v paternálních prvojádrech ukazují, že se sledované hodnoty mezi jednotlivými skupinami liší. Nejnižší hodnoty...
|
|
|
Exprese a lokalizace integrinů alfa V a alfa 3 v samčích germinálních buňkách u vybraných druhů savců
Bajerová, Kateřina ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Krejčová, Tereza (oponent)
Integriny jsou transmembránové glykoproteiny zprostředkující adhezi buněk a jejich komunikaci s extracelulární matrix. Přítomnost integrinových podjednotek byla popsána nejen na somatických buňkách, ale i na oocytech a spermiích. V plazmatické membráně vajíčka se integriny společně s dalšími proteiny z rodiny tetraspaninů podílejí na formování rozsáhlých molekulárních sítí. Obdobné struktury byly v posledních letech odhaleny i na spermii. Zatímco úloha integrinů na vajíčku byla v minulosti intenzivně studována, o přítomnosti a funkci těchto molekul na spermii se toho ví mnohem méně. V rámci této diplomové práce jsme se zaměřili na studium exprese a lokalizace integrinu alfa V a alfa 3 na akrozom-intaktních spermiích a porovnali vzájemné mezidruhové rozdíly u myši, kance a člověka. U integrinu alfa V jsme dále popsali změny v jeho lokalizaci po akrozomální reakci, která je důležitou součástí maturace spermií. Pomocí konfokální mikroskopie jsme integrin alfa V na akrozom-intaktních spermiích u všech námi studovaných druhů lokalizovali v oblasti akrozomu, a po akrozomální reakci jsme detekovali jeho přesun do postakrozomální oblasti a do ekvatoriálního segmentu. Použití imunodetekce ukázalo klesající expresi integrinu alfa V u kapacitovaných a akrozom- zreagovaných spermií. Integrin alfa 3 byl na...
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje prasete
Petelák, Aleš
Dizertační práce se zabývá vlivem extracelulárního ubiquitinu na úspěšnost časného embryonálního vývoje a dále pak možnostmi, jak zlepšit podmínky pro umělé oplození pomocí inkubace oocytů s regulátory činnosti iontových kanálů. Pro potřeby tohoto výzkumu byla zavedena zcela nová metodika na třídění spermií pomocí průtokové cytometrie a jejich následnou kryoprezervaci. Byly ustanoveny podmínky pro úspěšné třídění spermií na základě míry extracelulární ubiquitinace, které poskytují vysokou specifitu selekce a zároveň dostatečný počet viabilních spermií pro oplození metodou ICSI. Pro následnou kryoprezervaci poměrně velmi nízkého počtu spermií jsme dokázali optimalizovat již zavedené metody tak, aby bylo možné zamrazovat minimální objem spermiové suspenze i s malým počtem buněk. Následný experiment prokázal přímou souvislost mezi mírou extracelulární ubiquitinace a schopností spermií vytvořit správně se vyvíjející embryo. Spermie, u kterých bylo detekováno velké množství extracelulárně vázaného ubiquitinu, byly signifikantně méně úspěšné z pohledu následného vývoje embrya do stádia blastocysty po ICSI než ty, které vykazovaly nízkou úroveň povrchové ubiquitinace (6,2 vs. 16,7 %, P<0,001). Míra extracelulární ubiquitinace neměla vliv na úspěšnost rýhování embrya, ale souvisela s ní úspěšnost...
|
|
|
Gametogeneze a oplodnění u člověka
Crhová, Michaela ; Pavlasová, Lenka (vedoucí práce) ; Ehler, Edvard (oponent)
Cílem bakalářské práce je seznámení se s tématem gametogeneze a oplodnění u člověka. Byla provedena rešerše dostupné literatury. Práce stručně vysvětluje buněčný cyklus a typy buněčného dělení. Zaměřuje se především na meiózu neboli redukční dělení, které je nezbytnou součástí pohlavního rozmnožování a zajišťuje přežití druhu. Detailně popisuje průběh tohoto dělení a vysvětluje mechanismus vzniku geneticky odlišných buněk. Buňky vznikající meiózou se nazývají gamety, jinak označované jako zárodečné buňky. Jejich produkce je základní podstatou pohlavního rozmnožování. Předkládaná práce přibližuje téma v kontextu evoluční biologie a vysvětluje jeho význam pro život na Zemi a pro přežití druhu. Hlavním tématem práce je vznik a dozrávání zárodečných buněk u člověka. Pro tento proces se běžně používá termín gametogeneze. Poskytuje ucelený popis pohlavního systému obou pohlaví a postupného dozrávání zárodečných buněk v gonádách až po vznik zralých pohlavních buněk u muže a ženy. Věnuje se stavbě obou gamet - spermie i vajíčka a významu jejich jednotlivých částí pro správný průběh oplodnění. Rozebírá jednotlivé cykly umožňující dozrávání ženských pohlavních buněk a jejich vzájemnou provázanost. V kontrastu k této periodicitě je dále vysvětleno plynulé dozrávání pohlavních buněk u muže. Práce poskytuje...
|
|
|
Akrozomální reakce spermií u vybraných druhů savců
Frolíková, Michaela
Savčí spermie musí před oplozením projít sérií fyziologických a biochemických změn v procesu zvaném kapacitace. Vyvrcholením kapacitace je akrozomální reakce (AR). Během AR dochází k exocytóze akrozomálního váčku do extracelulárního prostředí. Spermie, které AR neprošly, nebo se u nich dokonce akrozóm vůbec nevyvinul, nejsou oplození schopné. Výsledkem akrozomální reakce jsou dramatické změny v celé oblasti hlavičky spermie. Dochází k reorganizaci či ztrátě mnohých proteinů přítomných v plazmatické a vnější akrozomální membráně, rozsáhlým změnám v uspořádání cytoskeletu a v neposlední řadě k uvolnění intraakrozomálních proteinů do extracelulárního prostředí a odkrytí nových povrchových domén. Během kapacitace in vitro dochází u určitého druhově specifického počtu spermií ke spuštění akrozomální reakce i bez přítomností indukčního činidla v kapacitačním médiu. Tento jev je označován jako spontánní (zrychlená) akrozomální reakce. Nejnovější výzkumy ukazují, že spontánní AR je přirozenou součástí procesu oplození. Myšice rodu Apodemus vykazují vysokou mírou výskytu promiskuitního chování, a tudíž u nich existuje velké riziko výskytu kompetice spermií. U myšic se vyvinula unikátní reprodukční strategie, kdy se jejich spermie spojují do tzv. spermatických vláčků. Součástí tohoto procesu je spontánní AR,...
|
|
|
Vliv ubiquitinace spermií v rámci časného embryonálního vývoje prasete
Petelák, Aleš ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Šušor, Andrej (oponent) ; Procházka, Radek (oponent)
Dizertační práce se zabývá vlivem extracelulárního ubiquitinu na úspěšnost časného embryonálního vývoje a dále pak možnostmi, jak zlepšit podmínky pro umělé oplození pomocí inkubace oocytů s regulátory činnosti iontových kanálů. Pro potřeby tohoto výzkumu byla zavedena zcela nová metodika na třídění spermií pomocí průtokové cytometrie a jejich následnou kryoprezervaci. Byly ustanoveny podmínky pro úspěšné třídění spermií na základě míry extracelulární ubiquitinace, které poskytují vysokou specifitu selekce a zároveň dostatečný počet viabilních spermií pro oplození metodou ICSI. Pro následnou kryoprezervaci poměrně velmi nízkého počtu spermií jsme dokázali optimalizovat již zavedené metody tak, aby bylo možné zamrazovat minimální objem spermiové suspenze i s malým počtem buněk. Následný experiment prokázal přímou souvislost mezi mírou extracelulární ubiquitinace a schopností spermií vytvořit správně se vyvíjející embryo. Spermie, u kterých bylo detekováno velké množství extracelulárně vázaného ubiquitinu, byly signifikantně méně úspěšné z pohledu následného vývoje embrya do stádia blastocysty po ICSI než ty, které vykazovaly nízkou úroveň povrchové ubiquitinace (6,2 vs. 16,7 %, P<0,001). Míra extracelulární ubiquitinace neměla vliv na úspěšnost rýhování embrya, ale souvisela s ní úspěšnost...
|
|
| |
|
|
Sperm motility and postmating prezygotic isolation in two nightingale species
Baránková, Lucie ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Motilita samčích gamet (spermií) je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících reprodukční úspěch samců. Protože spermie jsou často vystaveny silnému postkopulačnímu pohlavnímu výběru a i blízce příbuzné druhy se liší v morfologii spermií, dalo by se očekávat, že se spermie odlišných druhů se budou lišit také svou motilitou, což může přispívat k reprodukční izolaci mezi druhy. V rámci mé diplomové práce jsem studovala motilitu spermií u dvou blízce příbuzných druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto dva druhy slavíků jsou ideální modelový systém, protože se areály těchto dvou druhů překrývají v sekundární kontaktní zóně probíhající napříč střední a východní Evropu, kde příležitostně hybridizují a tím umožňují zkoumat mechanismy speciace v přirozeném prostředí. Oba druhy se také velmi liší celkovou délkou spermie. V rámci mé diplomové práce jsem studovala možný vliv rozdílné morfologie spermií na jejich motilitu. Dále jsem testovala, zda se motilita spermií slavíků liší ve fluidu z kloaky samice stejného druhu a odlišného druhu, čímž by se prokázala přítomnost postkopulační prezygotické reprodukční izolace mezi druhy. Výsledky mé práce ukázaly, že navzdory rozdílné morfologii se spermie těchto dvou druhů neliší jejich motilitou. Dále jsem...
|
host ::
RSS.