|
Distribution of CD46 and β1 integrin molecules with respect to different membrane structures of the sperm head
Šebková, Nataša ; Frolíková, Michaela ; Děd, Lukáš ; Dvořáková-Hortová, Kateřina
CD46 protein plays an important role during fertilization and its role is associated with acrosome stability. CD46 is probably involved in signalling pathways triggering the acrosome reaction (AR). It also associates through membrane integrins with specific MAP kinases involved in the AR. Our aim was to monitor the dynamics of relocation of CD46 and β1 integrin during sperm maturation and its preparation for the fertilization. The dependence of this localization changes on the dynamic of actin cytoskeleton was studied. Our results show the changes in the localization of these proteins associated with the AR and their co-localization was observed using proximity ligation assay. After the AR CD46 and β1 integrin spreads across the sperm head, entering the post-acrosomal compartment, and permeates the borders of different domains. It was shown previously that actin dynamics is necessary for acrosome reaction-associated translocation of Izumo1 protein that is required for sperm-egg fusion. Therefore Latrunculin A was used during sperm incubation. The co-incubation of capacitated sperm with Latrunculin A leads to a decrease of the percentages of sperm, which express relocation pattern after induced AR. 3D models and visualizations of potential membrane processes responsible for the relocation of proteins from the acrosomal area to the other compartments of the sperm head were prepared. Our results deliver new information that proteins CD46 and β1 integrin undergo dynamic relocation towards the sites of sperm-egg fusion during the AR in vitro. The inhibitor of actin dynamics abrogates significantly the AR-associated changes in proteins localization. We speculate that this relocation is of importance for the successful sperm-egg interaction, adhesion and subsequent gamete fusion.
|
|
Single cell expression analysis of genes with potential mrna gradient in mouse oocytes
Dorosh, Andriy ; Margaryan, Hasmik ; Vodička, Martin ; Ergang, Peter ; Šídová, Monika ; Dvořáková-Hortová, Kateřina
In frogs, there are clearly visible differently pigmented animal and vegetal poles of the egg determined before fertilization and leading to asymmetrical divisions. Mammalian egg does not show any comparable differentiation and it has been generally accepted that even the individual blastomeres in 2-cell and 4-cell embryos are homogenous. However, recent findings suggest that those blastomeres display different gene expression patterns and might already possess some inclinations to specific cell lineages. We therefore raised a question, whether there could be any mRNA or protein gradients in pre-fertilization oocytes similar to a previously described amphibian egg one. In mammalian eggs, there is a membrane region that is poor in microvilli, cortical granules are absent beneath plasma membrane and sperm cells generally do not bind to this location. This microvilli free region also covers the egg nucleus, and cytoskeleton localization differs markedly to the rest of the cortical space, forming actin –myosin II cortical cap/ring and is considered as animal pole. The purpose of this study was to determine gene products that can be detected at single cell level using qPCR and display gradient like distribution in mature oocytes. We checked expression of 12 selected genes in a pool of 10 oocytes and single mature oocytes. Then, we analysed gene expression in fixed intact oocytes and those undergoing laser capture microdissection procedure (LCMD). Eventually, we have determined six candidate genes for the study of intracellular spatial gene expression in mature mammalian oocytes by subcellular qPCR and in situ hybridization.
|
|
Estrogen receptor beta (ERβ) in testicular cells and sperm
Dostálová, Pavla ; Žatecká, Eva ; Děd, Lukáš ; Dorosh, Andriy ; Postlerová, Pavla ; Jonáková, Věra ; Dvořáková-Hortová, Kateřina ; Pěknicová, Jana
Estrogen is a steroid hormone that plays an important role during sperm development in the male and female reproductive tract. Estrogen signalling is a complex process that depends on cell milieu and presence of receptors. Thanks to the steroid nature of estrogens, they can pass through the plasmatic membrane and bind to the intracellular estrogen receptors (ERs). Within the cell, there are several pools of ERs. One of them is localized to the cell nucleus and their activation leads to direct or indirect binding to DNA and ultimately to alternation in gene expression (genomic pathway). Other pools of ERs are associated with plasma membrane or are located in cytosol. Activation of membrane associated ERs leads to rapid non-genomic responses. Nowadays, two classical estrogen receptors are known – ERα and ERβ. Since ERβ is a predominant variant in testes, we focused our study on expression of ERβ variants in murine testes and sperm. We detected two variants of ERβ at mRNA level in both, testes and sperm. These variants differ in 54 nucleotids within the ligand binding domain and this variability results in different affinity to estrogen. We analyzed individual testicular cell types (spermatogonia, spermatocytes, spermatids, Sertoli cells) by RT-qPCR. Our results suggest that both ERβ variants are coexpressed in the same cell type and may therefore interact together. This may have consequences in mediating of estrogen signalling. Moreover, ERβ is expressed more in the later stages of spermatogenesis suggesting the role of ERβ in these stages or alternatively in spermatozoa alone. At the protein level, we detected ERβ in nuclear, membrane and cytosolic fraction prepared from testicular tissue suggesting the involvement of both, genomic and non-genomic, pathways of estrogen signaling in testes. In sperm, anti-ERβ antibodies localized ERβ in acrosome region and tail which is in accordance with the known role of estrogen on capacitation, acrosome reaction and motility.
|
|
Dynamics of mouse sperm capacitation and acrosome reaction
Dvořáková-Hortová, Kateřina ; Frolíková, Michaela ; Děd, Lukáš ; Šebková, Nataša
Capacitation followed by the acrosome reaction (AR), is a very complex event of molecular changes, including acrosome matrix rearrangement and actin polymerization, which mammalian sperm must undergo in the female reproductive tract in order to obtain the ability to penetrate and fertilize the egg. CD46 and β1-integrin belong to specific proteins, which are predicted to interact during molecular reorganization of capacitating sperm. The IZUMO1 as the primary fusion protein of the mammalian sperm is also involved in this dynamic network. We investigated the relationship between the Izumo, CD46 and β1 integrin relocation in the sperm head during the capacitation and AR in vitro. We have already successfully monitored by immunofluorescent labelling the dynamics of proteins CD46 and β1-integrin. The changes in the localization of these proteins associated with the AR and their mutual co-localization was observed. The original β1-integrin location in the freshly released epididymal sperm is in the acrosome and it relocates during the AR further through the sperm head compartments into the equatorial segment and over the whole sperm head. Its density over the equatorial segment is decreasing with the extended time of the AR. Also its presence in the perforatorium of the mouse sperm head is very prominent. The pattern for protein CD46 is extremely similar if not identical in both aspects such as compartment localization and time progress during capacitation and AR in vitro. The molecular interaction of CD46 and β1-integrin was investigated using the Proximity Ligation Assay and Super resolution microscopy STED. The data were statistically analysed. The newly obtained results from CD46 and β1-integrin relocation are in correlation with IZUMO1 dynamics and giving a substantial knowledge on the studied protein network rearrangement during capacitation and AR in mouse spermatozoa.
|
|
Nové postupy biomonitoringu cizorodých látek ve vodním prostředí
ČERVENÝ, Daniel
V rámci disertační práce byly studovány a hodnoceny různé přístupy biomonitoringu. Metoda hodnocení zdravotních rizik byla v minulosti dobře popsána a používá se k hodnocení složek potravy v lidské výživě. V rámci této práce byla metoda aplikována na hodnocení rizik spojených s konzumací masa volně žijících ryb ve významných rybářských revírech v České republice. Tato studie byla zaměřena na skupinu populace věnující se sportovnímu rybolovu, která často ryby z volných vod konzumuje. Z tohoto důvodu nebyly výsledky práce publikovány pouze ve vědeckém časopise, ale také byly zájemcům z řad rybářů distribuovány ve formě brožury prostřednictvím Českého rybářského svazu. Zdravotní rizika spojená s konzumací ryb z volných vod závisí na druhu ryby a lokalitě. Zatímco zcela bez rizik je na všech sledovaných lokalitách konzumace masa kapra obecného (Cyprinus carpio), častou konzumaci většího množství masa dravých ryb nelze na některých lokalitách doporučit. Použití pasivních vzorkovačů se stává v posledních dvou desetiletích stále atraktivnější. Vzhledem k tomu, že tyto zařízení dokáží napodobit absorpci kontaminantů, která probíhá v živých organismech, mají v rutinních programech monitorujících výskyt cizorodých látek značný potenciál, neboť jsou schopné nahradit ryby jako bioindikátory znečištění. V rámci naší práce byla tato teorie potvrzena v případě PFASs, kdy koncentrace těchto polutantů byly na vybraných lokalitách porovnány v tkáních ryb a v extraktech z pasivních vzorkovačů. V porovnání s živými organizmy neprobíhá v pasivních vzorkovačích metabolická přeměna kontaminantů vyskytujících se ve vodním prostředí, a proto výsledky analýz lépe odpovídají reálné situaci na dané lokalitě. Použití pasivních vzorkovačů navíc naplňuje mezinárodně uznávané principy Replacement, Reduction, Refinement (3R). Dalším slibným přístupem se jeví použití juvenilních (tohoročních) ryb jako bioindikátorů znečištění. Směsné vícedruhové vzorky homogenátu ryb této věkové kategorie byly v rámci práce vyhodnoceny jako lepší indikátor širokého spektra polutantů, než dospělé ryby jednoho druhu odlovené ve stejné lokalitě. Vzhledem k tomu, že homogenát tvořený celými těly vzorkovaných jedinců obsahuje veškeré vnitřní orgány, je možné v těchto vzorcích detekovat širší spektrum kontaminantů, než ve svalovině dospělců. Kromě nižších hodnot limitů detekce a kvantifikace přináší tato metoda značné praktické a ekonomické výhody. Využití juvenilních ryb částečně naplňuje principy 3R, protože odlovem této věkové kategorie dochází k menšímu ovlivnění rybích populací, než při využití ryb v reprodukčním věku. V případě rtuti, která je limitujícím kontaminantem pro konzumaci ryb z volných vod v ČR, je možné pro posouzení kontaminace vodního prostředí použít metodu založenou na analýze ústřižků ploutví, která nevyžaduje usmrcení vzorkovaných jedinců. Kromě monitoringu výskytu rtuti na monitorovaných lokalitách, je možné tento přístup využít také k odhadu koncentrace rtuti ve svalovině ryb. Rozdíl mezi skutečnou a odhadnutou průměrnou koncentrací rtuti ve svalovině ryb činil při použití námi optimalizované metody na většině posuzovaných lokalit méně než 10%. Přesto, že bentos představuje významný článek potravního řetězce ve vodním prostředí, informace ohledně kontaminace cizorodými látkami jsou značně omezené. V další studii zařazené do této práce se podařilo poprvé prokázat kumulaci některých léčiv v bentických organismech, které jsou významnou složkou potravních řetězců ve vodním prostředí. Ačkoliv léčiva jsou obecně považována za látky, které se nekumulují v organismech, naše studie prokázala, že u některá farmaka mají bioakumulační potenciál a tedy existuje i reálné riziko kontaminace vyšších organismů (ryb) prostřednictvím přijímané potravy.
|
|
Politické aspekty územní samosprávy – volby a volební chování obyvatel města Blovice
Jan, Jaroslav ; Kopřiva, Radek (vedoucí práce)
I přes proměny stranicko-politických systémů jak na národní úrovni politického rozhodování tak subnacionálních úrovní politiky je charakteristickým rysem místního politického života obce Blovice relativní stabilita lokálního stranického systému. Tento fakt je východiskem diplomové práce, která si klade za cíl posoudit charakter volebního chování místního elektorátu ve volbách zastupitelstva obce s ambicí posoudit využitelnost teorie, která je postavena na místně kontextuální interpretaci. Dílčími cíli práce, které mají přispět k naplnění cíle hlavního, je popis výsledků voleb, které jsou rozhodující proměnnou vývoje blovického stranického systému, popis proměnných, které stojí v pozadí trvalé volební podpory Občanské demokratické strany a charakteristika volebního chování místního voličstva. Práce bude pojata jako případová studie. Subjektem výzkumu budou výsledky volebního rozhodování blovického elektorátu. Objekty výzkumu pak budou voliči, kteří se účastní voleb zastupitelstva obce a představitelé místní politiky a územní samosprávy. Hodnotové postoje a volební chování voličů bude posouzeno na základě dat získaných formou dotazníkového šetření. Volební podpora stran bude pousouzena také na základě dat získaných nestrukturovanými rozhovory s představiteli místní politiky (zejména ODS). Místní politický život a zejména výsledky voleb budou popsány na základě dat publikovaných Českým statistickým úřadem (dostupné na www.volby.cz).
|
|
Politické aspekty územní samosprávy – volby a volební chování obyvatel města Blovice
Jan, Jaroslav ; Kopřiva, Radek (vedoucí práce)
I přes proměny stranicko-politických systémů jak na národní úrovni politického rozhodování tak subnacionálních úrovní politiky je charakteristickým rysem místního politického života obce Blovice relativní stabilita lokálního stranického systému. Tento fakt je východiskem diplomové práce, která si klade za cíl posoudit charakter volebního chování místního elektorátu ve volbách zastupitelstva obce s ambicí posoudit využitelnost teorie, která je postavena na místně kontextuální interpretaci. Dílčími cíli práce, které mají přispět k naplnění cíle hlavního, je popis výsledků voleb, které jsou rozhodující proměnnou vývoje blovického stranického systému, popis proměnných, které stojí v pozadí trvalé volební podpory Občanské demokratické strany a charakteristika volebního chování místního voličstva. Práce bude pojata jako případová studie. Subjektem výzkumu budou výsledky volebního rozhodování blovického elektorátu. Objekty výzkumu pak budou voliči, kteří se účastní voleb zastupitelstva obce a představitelé místní politiky a územní samosprávy. Hodnotové postoje a volební chování voličů bude posouzeno na základě dat získaných formou dotazníkového šetření. Volební podpora stran bude pousouzena také na základě dat získaných nestrukturovanými rozhovory s představiteli místní politiky (zejména ODS). Místní politický život a zejména výsledky voleb budou popsány na základě dat publikovaných Českým statistickým úřadem (dostupné na www.volby.cz).
|
|
Vývoj struktury plemen loveckých psů na správním území města Nymburk.
Suchánková, Růžena ; Hanzal, Vladimír (vedoucí práce)
Zpracování přehledu o vývoji struktury loveckých plemen a jejich četnosti na správním území města Nymburk a snaha zjistit zda je vztah ke struktuře lovené zvěře.
Metodou porovnání statistických výkazů čerpaných ze správních území města Nymburk.
Kynologické statistiky-počty odchovaných psů zapsaných v Plemenné knize, počty psů zapsaných na jarní svody, počty psů kteří vykonaly zkoušky z výkonu, počty chovných jedinců.
Poměr malých a velkých plemen psů v určitém časovém úseku.
Módní vlny v chovu loveckých plemen v daném časovém období.
Statistiky chovu a lovu zvěře na daném území v tomtéž časovém období. Statistiky zazvěření v dané lokalitě.
Výsledky po zpracování mezi sebou porovnat a potvrdit vztah k struktuře lovené zvěře.
Závěrem je doporučení pro praxi v daném území.
|
|
Porovnání produkce a podmínek používání kapalných biopaliv v různých zemích
Semerák, Adam ; Pecen, Josef (vedoucí práce) ; Krepl, Vladimír (oponent)
Produkce biopaliv zažívá v posledních letech rychlý růst. Řada zemí zahájila legislativní opatření na podporu jejich rozvoje, výroby a využití v odvětví dopravy. Nicméně se také objevují rostoucí obavy ohledně ekonomické, ekologické a sociální udržitelnosti používání biopaliv, stejně jako jejich schopnosti skutečně splnit očekávání energetické bezpečnosti.
Tato literární rešerše se snažila za použití dostupných zdrojů informací poukázat na komplexnost a diverzitu používání a výroby kapalných biopaliv v dopravním sektoru. Konkrétně tedy bioetanolu a bionafty, které jsou nejvíce používanými biopalivy. Dále se snažila poukázat na rozdílnost vlastností a dopadů ve výrobě a používání kapalných biopaliv, stejně jako na důležitost zohlednění specifických lokálních podmínek. To bylo zkoumáno ze čtyř úhlů pohledu udržitelnosti, tedy technického, ekonomického, socioinstitucionálního a environmentálního. Pro ilustraci rozdílnosti a provázanosti dopadů celé této problematiky byly na závěr vybrány dvě země s velice rozdílným indexem lidského rozvoje, a to Malajsie a Indie.
Autor došel na základě prostudovaných literárních zdrojů k závěru, že pro úspěšnou a udržitelnou produkci kapalných biopaliv je nutné zohlednit stejnou měrou všechny zkoumané faktory a zdůraznil důležitost dalších výzkumů tohoto obnovitelného zdroje energie z pohledu zajištění budoucí energetické bezpečnosti.
|
|
Hodnocení kvality veřejných prostranství: případová studie Smíchov, Praha 5
Stuchlý, Lumír ; Novotný, Vojtěch (vedoucí práce) ; Macoun, Milan (oponent)
Cílem bakalářské práce je popsat a analyzovat význam a kvalitu veřejných prostranství v současném prostředí na Smíchově. Řešené území zaujímá plochu na území centrální Smíchov, ohraničený ze severu ulicí Vítěznou, z jihu ulicí Vltavskou, z východu levobřeh ohraničený nábřežím Vltavy a ze západu ulicí Drtinovou, Kartouzskou a Radlickou.
Bakalářská práce se skládá ze dvou částí. První je věnována literární rešerši, která obsahuje vymezení pojmu veřejné prostranství a jeho jednotlivých kategorií. Druhá část obsahuje popis a hodnocení řešeného území. Tato část se dále zabývá hodnocením výsledků jednotlivých řešených území, která jsou vyhodnocena pomocí grafů.
Práce vychází z dostupných teoretických materiálů i z výsledků reálných místních šetření jednotlivých prostranství.
|
host ::
