|
|
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
|
|
|
Role autofágie v adaptaci kvasinkových buněk
Brádlerová, Michaela ; Kuthan, Martin (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Autofágie je evolučně konzervovaná degradativní dráha. V buňkách je běžně udržována na nízké hladině, kdy degraduje nadbytečné či poškozené organely a proteiny a tím se zásadně podílí na udržování buněčné homeostázy. Pokud jsou buňky vystavené nepříznivým podmínkám, například nedostatku živin nebo jiným druhům stresu, hladina autofágie se zvýší. V této fázi má především ochranou roli a pomáhá buňce v adaptaci na změnu podmínek. Autofágie je přísně regulována, její dysfuknce je spojována s mnoha lidskými onemocněními. Podrobné porozumnění regulačním mechanismům autofágie může mít v budoucnu vliv při vývoji léčebných postupů chorob s ní spojených. Tato práce shrnuje poznatky o základních typech autofágie u kvasinek a popisuje, jak autofágie pomáhá adaptaci buňky na nepříznivé podmínky. Klíčová slova: autofágie, kvasinky, degradační dráha, adaptace, TORC1
|
|
|
Studium vybraných podjednotek komplexu exocyst u rostlin a jejích interaktorů v autofagické dráze
Rácová, Denisa ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Wilhelmová, Naďa (oponent)
Exocyst je pútací proteínový komplex, ktorý je evolučne konzervovaný v živočíšnych, kvasinkových, ale aj rastlinných bunkách. Má dôležitú úlohu v riadení bunkovej morfogenézy a polarity. Funkciou tohto pútacieho komplexu je naviazať sekrétorickú vezikulu na správne miesto v plazmatickej membráne v predposlednom kroku exocytózy. Tento proces je pre fungovanie a prežitie bunky esenciálny. Ďalším dôležitým procesom prebiehajúcim v bunke, na ktorom sa podieľa exocyst je autofágia. V rastlinách má podstatnú úlohu v odpovedi na hladovanie, stárnutie, abiotický a biotický stres a dôležitú úlohu tu hrá podjednotka exocystu v Arabidopsis thaliana Exo70B1. RabG3b je malá GTPáza, ktorá má pozitívnu úlohu v iniciácii autofágie v Arabidopsis. Preto sa v tejto práci zaoberám interakciou tejto aj niektorých ďalších RabGTPáz s podjednotkami komplexu exocyst Exo70B1, Exo70B2 a Exo84b. Ďalej som sa v tejto práci venovala zmenám morfológie topnolastu pri indukcii a inhibícii autofágie a pri indukcii tvorby a ukladania antokyánov v Arabdopsis thaliana.
|
|
|
Úloha proteinkinasy C a jejích cílových proteinů v mechanismu kardioprotekce
Holzerová, Kristýna ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Alán, Lukáš (oponent) ; Vízek, Martin (oponent)
Mortalita kardiovaskulárních onemocnění je stále vysoká a pravděpodobně bude mít v budoucnu tendenci se spíše zvyšovat. Přestože byla popsána řada způsobů, jak odolnost myokardu vůči ischemicko-reperfúznímu poškození zvýšit, minimum z nich bylo přeneseno do klinické praxe. Kardioprotektivní působení chronické hypoxie bylo popsáno již v 60. letech minulého století. Jeho detailní mechanismus nebyl doposud objasněn, ale byla identifikována řada komponent, které se zde uplatňují. Jednou z nich je proteinkinasa C (PKC). Úloha PKC byla podrobně popsána v mechanismu ischemického preconditioningu, její zapojení v mechanismu kardioprotekce vyvolané hypoxií však zůstává nejasné. Jedním z důvodů je množství isoforem PKC, které mají mnohdy protichůdné účinky, a také různorodost používaných hypoxických modelů. V souvislosti s kardioprotekcí jsou nejčastěji zmiňovány isoformy PKCδ a PKCε. Cílem mé práce bylo analyzovat změny těchto isoforem PKC na dvou různých kardioprotektivních modelech hypoxie - intermitentní hypobarické (IHH) a kontinuální normobarické hypoxii (CNH). Zároveň jsme po adaptaci na IHH sledovali cílové proteiny PKCδ a PKCε, které by mohly být do mechanismu kardioprotekce zapojeny. Jednalo se o proteiny spojené s apoptosou a autofagií, s dynamikou mitochondrií, odstraňováním toxických aldehydů,...
|
|
|
Úloha autofagie a vybraných izotypů beta-tubulinu v rezistenci k taxanům u nádorových linií prsu
Kábelová, Adéla ; Jelínek, Michael (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Rezistence nádorových buněk je jednou z častých příčin selhání terapie maligního onemocnění prsu. Cílem této diplomové práce bylo přispět k objasnění mechanismů nádorové rezistence k taxanům, které se běžně užívají v terapii různých typů nádorů, včetně karcinomu prsu. Konkrétně jsme řešili úlohu autofagie a změny v genové expresi βII- a βIII-tubulinových izotypů v rozvoji taxanové rezistence. Jako model nádorového onemocnění prsu jsme použily senzitivní lidské nádorové linie SK-BR-3, MCF-7 a T47-D a rezistentní buněčné sublinie SK-BR-3-PAC/REZ a MCF-7-PAC/REZ rostoucí v koncentracích paclitaxelu, které jsou pro senzitivní sublinie letální. Aplikace taxanů snižovala míru autofagie u buněčných linií SK-BR-3 a MCF-7, zatímco u buněčné linie T47-D jsme pozorovali aktivaci autofagie. Mezi senzitivními a rezistentními buněčnými subliniemi SK-BR-3 a SK-BR-3-PAC/REZ jsme nedetekovali žádný výrazný rozdíl v bazální míře autofagie, zatímco u senzitivní sublinie MCF-7 jsme detekovali mírně zvýšenou bazální hladinu autofagie. Zvýšení nebo snížení míry autofagie nemělo na rezistenci k taxanům vliv, kromě aktivace autofagie u rezistentní sublinie SK-BR-3-PAC/REZ, která vedla k dalšímu zvýšení rezistence k paclitaxelu. U buněčné linie T-47D docházelo po aplikaci taxanů k nárůstu hladiny βII- a βIII- tubulinu, což nebylo...
|
|
|
Vazba paralogů EXO70 na ATG8 a funkční rozdělení rodiny EXO70 dle účasti v autofagii (Arabidopsis thaliana).
Semerádová, Hana ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Motyka, Václav (oponent)
Exocyst je komplex složený z osmi podjednotek, který zprostředkovává poutání váčků před jejich splynutím s cílovou membránou. V poslední době přibývájí zjištění, že kromě této funkce hraje exocyst roli i v buněčném procesu zvaném autofagie. U rostlin je počet paralogů některých podjednotek exocystu neobvykle velký. V genomu Arabidopsis thaliana je paralogů podjednotky Exo70 až 23. Předpokládá se, že tyto paralogy získaly během evoluce nové funkce - včetně účasti v autofagii. Použitím dvouhybridního experimentu v kvasince je zde ukázáno, že jedině paralogy Exo70B1 a Exo70B2 interagují s autofagosomálním markerem Atg8. Proximita těchto paralogů a Atg8 in vivo byla potvrzena nezávislou metodou FRET. Je pozoruhodné, že Exo70B2 interaguje s Atg8f silněji než Exo70B1. Exprese Exo70B1-mRUBY pod přirozeným promotorem ukazuje strukturu drobných statických teček. Po opůsobení tunicamycinem, který vyvolává autofagii, je indukován pohyb těchto struktur. Homologní modely terciární struktury paralgů Exo70B1 a Exo70B2 v kombinaci s bioinformatickými predikcemi založenými na výsledcích naznačují místa interakce s Atg8. Nabízí také možné vysvětlení paralogu Exo70B2 jako silnějšího interaktora.
|
|
|
Toll like receptors and myeloid cells in development and disease
Balounová, Jana ; Filipp, Dominik (vedoucí práce) ; Špíšek, Radek (oponent) ; Vannucci, Luca Ernesto (oponent)
Receptory odvozené od receptoru Toll (TLR) rozeznávají specifické evolučně konzervované struktury společné mnohým patogenům a hrají klíčovou roli v jejich rozpoznání a eliminaci hostitelem. V první řadě jsou zodpovědné za iniciaci a regulaci vrozené i speficické imunitní odpovědi, která je zprostředkována zejména diferenciovanými myeloidními buňkami. Poněkud překvapivé je nedávné zjištění, že v průběhu zánětlivé odpovědi, kdy je prioritou organismu produkovat dostatečné množství buněk imunitního systému pro boj s infekcí, hematopoetické kmenové buňky (HKB) a jejich progenitory mohou prostřednictvím TLR přímo rozpoznávat mikrobiální struktury. Tento nedávno popsaný mechanismus můžeme zahrnout mezi další již dříve popsané způsoby indukce diferenciace HKB v myeloidní buňky a granulocyty. Jmenovitě vliv zánětlivých cytokinů produkovaných infikovanou tkání a reakci na pokles počtu diferencovaných buněk, či jejich prekurzorů, v důsledku mobilizace těchto buněk z kostní dřeni. Není nicméně známo, zda se tento mechanismus uplatňuje také v embryonální krvetvorbě. Naše výsledky ukazují, že receptory TLR a jejich adaptorové proteiny jsou v časných stádiích embryogeneze funkčně exprimovány nejprve maternálními myeloidními buňkami, které jsou postupně nahrazeny diferenciovanými embryonálními fagocyty. Za...
|
|
|
Autofagie a další procesy v koloniích přírodních kmenů kvasinek
Novosadová, Zuzana ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Abstrakt Kvasinky Saccharomyces cerevisiae na pevném médiu vytvářejí mnohobuněčné útvary zvané kolonie. V rámci vývoje kvasinkové kolonie dochází k diferenciaci buněk a změnám metabolismu, mimo jiné se tvoří vrstva horních a dolních buněk. Metabolická aktivita horních a dolních buněk se liší. Například hladina autofagie je vyšší v U buňkách. V rámci této diplomové práce byl z dostupné literatury vytvořen ucelený přehled poznatků o molekulárních mechanismech autofagie v kvasinkách. Kolonie kvasinek při nedostatku živin do okolí v pulzech produkují amoniakový signál, díky kterému komunikují na dlouhé vzdálenosti. Studie, odhalující diferenciaci buněk v kolonii a amoniakovou signalizaci mezi koloniemi, byly prováděny s použitím laboratorních kmenů kvasinek. Kvasinky izolované z přírody vytvářejí trojrozměrné útvary zvané vrásčité kolonie. Kvasinky v rámci vrásčitých kolonií také vytvářejí různé buněčné subtypy, ale situace se zdá složitější než v rámci kolonií laboratorních kmenů kvasinek, které vytvářejí hladké kolonie. Pro studium diferenciace a dalších procesů v koloniích divokých kmenů kvasinek byly vytvořeny kmeny produkující ukazatelové proteiny Icl2p, Pox1p, Mae1p, Pma1p, Pma2p, Ino1p, Met17p, Atg8p s fluorescenční značkou. Pro...
|
|
|
Intracelulární život patogenní bakterie Francisella tularensis v hostiteli.
Rädisch, Robert ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Vopálenská, Irena (oponent)
Francisella tularensis je fakultativně intracelulární patogenní bakterie, která způsobuje u hostitele onemocnění nazvané tularémie. Pro vstup do hostitelské buňky využívá Francisella hostitelské buněčné mechanismy, kterými je inkorporována do buněčného fagozomu. Z fagozomu následně uniká do cytosolu, kde probíhá bakteriální pomnožení. Některé pomnožené bakterie jsou odstraňovány autofagií, z jiných se uvolňuje dsDNA, která je rozeznána cytosolickými senzory, které vytvoří inflamazomový komplex. Inflamazom spouští dráhu vedoucí k smrti napadené buňky. Francisella již od průniku do buňky ovlivňuje buněčnou signalizaci ve svůj prospěch tak, aby si zajistila dostatečný čas a dostatek potřebných živin pro své pomnožení. Francisella nepůsobí jen v napadené buňce, kde omezuje své rozeznání a odstranění z cytosolu, ale také indukuje sekreci faktorů z buňky, které utlumí aktivaci adaptivní imunity hostitele. Klíčová slova: Francisella, tularémie, fagozom, inflamazom, autofagie, adaptivní imunita
|
host ::
RSS.