|
Hormony a jejich přítomnost ve složkách životního prostředí
Sučková, Tereza ; Dvořáková, Petra (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce si klade za cíl popsat problematiku výskytu hormonů v životním prostředí a podat přehled o dostupných metodách jejich stanovení. Práce obsahuje přehled hlavních skupin hormonů rozdělených dle jejich chemické struktury, základní údaje o vlastnostech vybraných hormonů, přehled o jejich zdrojích a vlivech na životní prostředí. Další část je věnována metodám stanovení hormonů v jednotlivých složkách životního prostředí a vypracování standardního operačního postupu pro stanovení estrogenů v povrchových vodách.
|
|
Matematické modelování systému reverzní osmózy pro detekci estrogenů ve vodě
Siegel, Jan ; Skopalík, Josef (oponent) ; Bittner, Michal (vedoucí práce)
Estrogenní sloučeniny jsou podskupinou environmentálních polutantů s názvem endokrinní disruptory. Jedná se o širokou skupinu látek, schopných narušovat hormonální rovnováhu organismu a ovlivňovat jeho reprodukční, vývojové a behaviorální funkce. V životním prostředí se vyskytují ve velmi malých koncentracích (ng/l). To činí jejich detekci a odstranění značně problematické. Experimentální zařízení vyvíjené v Centru pro výzkum toxických látek v prostředí (RECETOX) využívá principu reverzní osmózy (RO) pro zakoncentrování stopových množství mikropolutantů (např. estrogenů) s cílem snížení detekčního limitu analytických metod. RO se zdá být nadějnou alternativou k doposud běžně používaným metodám, které jsou časově i finančně náročné. Cílem diplomové práce bylo vytvořit matematický model RO, který by popisoval průběh zakoncentrování estrogenů a mohl tak přispět k optimalizaci experimentálního zařízení. Matematický model byl vytvořen v prostředí MATLAB-simulink a jeho funkčnost byla ověřena srovnáním s třinácti experimentálními výsledky. Testovacími vzorky byly pitná voda, roztoky NaCl o koncentracích 0,002–2 g/l a vodný roztok 17-ethinylestradiolu o koncentraci 25 ng/l. Při srovnání výsledků zakoncentrování roztoků NaCl na deskové RO-membráně byla odchylka matematického modelu a experimentálch dat 0,9–4,9 %. Analogické srovnání modelovaného a experimentálního zakoncentrování estrogenu ukázalo odchylku 3,6 %. Srovnání modelovaného a experimentálního zakoncentrováním roztoků NaCl na vinuté RO-membráně ukázalo odchylku 5,9–8,7 %. Doposud byla při výpočtu výtěžnosti zakoncentrování používána jako teoretická (referenční) hodnota poměr objemu retentátu na začátku a na konci procesu. Z výsledků diskutovaných v diplomové práci se však tento postup jeví jako nepřesný, a přesnějšího výpočtu výtěžnosti by bylo dosaženo za použití teoretické hodnoty zakoncentrování získané navrženým matematickým modelem. Pro zvýšení spolehlivosti výsledků však bude třeba provést experimentání zakoncentrování dalších estrogenů, a také zjistit příčiny odchylek modelovaných a experimentálních hodnot objemů retentátu na konci zakoncetrování.
|
|
Studium degradace léčiv s využitím pokročilých oxidačních procesů
Bílková, Zuzana ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Beklová, Miroslava (oponent) ; Zachariášová,, Milena (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V současnosti je odbornou i laickou veřejností často diskutována problematika výskytu ženských pohlavních hormonů, estrogenů a gestagenů, ve vodních ekosystémech. Tyto látky steroidní struktury představují pro konvenční čistírenské a úpravárenské technologie využívané ve vodárenství často obtížně odstranitelné kontaminanty. V dané souvislosti mohou být vhodnou technikou pokročilé oxidační procesy, které jsou založeny na in situ tvorbě vysoce reaktivních hydroxylových radikálů. Předkládaná dizertační práce se zabývá studiem kinetiky a degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu sedmi vybraných ženských pohlavních hormonů (estron, -estradiol, estriol, ethinylestradiol, diethylstilbestrol, progesteron a norethindron). Experimenty probíhaly v laboratorním skleněném reaktoru, který byl vybaven energeticky úspornými LED diodami s emisní vlnovou délkou 365 nm a imobilizovaným fotokatalyzátorem ve formě pětivrstvého filmu TiO2 naneseného na skleněném nosiči. Pracováno bylo s modelovými vzorky vody o počáteční koncentraci hormonů 1 mg·l-1 a průběh reakcí byl sledován metodou HPLC-MS. V daném systému vykázaly všechny zájmové látky s výjimkou estriolu velmi výrazný sklon k adsorpci. V případě estriolu byla na základě Langmuir-Hinshelwoodova modelu určena hodnota formální rychlostní konstanty fotokatalytického rozkladu pro dvě různé počáteční koncentrace, 0,5527 hod-1 (1 mg·l-1) a 0,1929 hod-1 (5 mg·l-1); porovnáním těchto hodnot bylo zjištěno, že se zvyšující se koncentrací degradované látky probíhá rozklad pomaleji (při 5násobném zvětšení počáteční koncentrace poklesla hodnota formální rychlostní konstanty téměř na třetinu). Dále bylo zaznamenáno devět degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu estriolu a na základě hmotnostních spekter navržena jejich struktura. Ve druhém tematickém okruhu práce byla pozornost věnována vývoji SPE-HPLC-MS metody pro stanovení ženských pohlavních hormonů v reálných vzorcích vody, zejména pak optimalizaci extrakčního kroku. Výsledný proces zpracování vzorků zahrnoval kromě extrakce na kolonkách Supel™ Select HLB s 200 mg sorbentu i odstranění mechanických nečistot, extrakci hormonů z pevného podílu zachyceného na filtračním materiálu, okyselení vzorku a přečištění extraktu na florisilových kolonkách Supelclean™ ENVI-Florisil®. Optimalizovaná metoda byla použita pro stanovení koncentrace ženských pohlavních hormonů ve dvou brněnských řekách, Svitavě a Svratce. Ve většině případů byla koncentrace pod mezí detekce, případně pod mezí stanovitelnosti.
|
|
Stanovení hormonů v odpadních vodách
Zouharová, Kamila ; Tulková, Tereza (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Předložená teoretická a praktická studie byla zaměřena na problematiku jedné skupiny léčiv, tj. hormonů. V prezentované studii byly podrobně charakterizovány hormony jako léčiva, případně jako léčebné prostředky a rovněž způsob jejich působení na lidský organismus. Další podstatná část této studie byla zaměřena na zhodnocení výskytu estrogenů v životním prostředí a na jejich možný vliv na vodní ekosystém, zejména na odpadní vodu. V poslední části byla podrobně zpracována analytická problematika stanovení hormonů, kde byly uvedeny preanalytické i analytické postupy, tj. metody izolace hormonů z odpadní vody a rovněž metody jejich finálního stanovení, které byly převážně založeny na separačních postupech.
|
|
Vliv estrogenů na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze
Jursová, Pavlína ; Děd, Lukáš (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Přestože jsou estrogeny známy především pro jejich funkce v ženském reprodukčním systému, jejich vliv na mužské reprodukční funkce byl již také vcelku dobře objasněn. Fyziologické koncentrace estrogenů jsou esenciální pro správný průběh spermatogeneze. Regulují celou řadu funkcí v testikulární tkáni, včetně proliferace a apoptózy všech typů testikulárních buněk, dynamické restrukturalizace mezibuněčných spojení v testes a změn v zastoupení některých post-translačních modifikací histonů v jádrech testikulárních buněk. Cílem této diplomové práce bylo studovat jejich vliv na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze a tak hlouběji objasnit jejich funkce v testikulární tkáni. Součástí tohoto projektu bylo také ustanovení in vitro kultury testikulárních organoidů pro pozdější použití jako in vitro model spermatogeneze. Současně byly provedeny experimenty s MCF7 buněčnou liní, které byly použity k výběru vhodné formy estrogenu pro experimenty. Nakonec byly provedeny experimenty s TM4 buněčnou linií, která sloužila jako in vitro model testikulární tkáně. V rámci plnění cílů a ověřování stanovených hypotéz byly použity i některé pokročilejší metody jako například objemové konfokální zobrazování CLARITY či holografická mikroskopie. Bylo zjištěno, že estrogeny mají vliv na morfologii Sertoliho...
|
|
Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů
Přibilová, Petra ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Opatřilová, Radka (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému.
|
|
Historický vývoj využívání antikoncepčních prostředků od konce 20. století až do současnosti
Bajerová, Michaela ; Černý, Andrej (vedoucí práce) ; Šimonová, Daniela (oponent)
Bakalářská práce má téma "Historický vývoj využívání antikoncepčních prostředků od konce 20.století až do současnosti". Je rozdělena na 2 části - teoretickou a praktickou. Teoretická část se věnuje základnímu i rozšířenému rozdělení antikoncepce na jednotlivé formy hormonální i nehormonální. Za základním rozdělením nalezneme i tabulku spolehlivosti antikoncepce. Dále zde najdeme příznivé, nepříznivé účinky a možné kontraindikace hormonální a nehormonální antikoncepce. U jednotlivých forem je krátce zmíněna i její historie. V praktické části jsem se zajímala o odlišnost názorů tří generací žen a zkoumala jsem historický vývoj poptávky po formách antikoncepce napříč jejich reprodukčním věkem. Sestavila jsem celkem 3 dotazníky, abych mohla lépe rozlišit názorové rozdíly. Celkem jsem získala odpovědi od 403 respondentek v kategorií narození do roku 1979, mezi roky 1980-1989, narození po roku 1990 včetně. Předem sestavené hypotézy mi pomohly vyhodnotit jednotlivé cíle. Každá respondentka u druhé otázky musela odpovědět, zda se alespoň jednou setkala s antikoncepcí, tím jsem mohla eliminovat zkreslené výsledky a dotazníky tedy vyplnily jen ženy, které se alespoň jednou setkaly s antikoncepcí - hypotéza č.1. Druhá hypotéza se týkala informovanosti žen o nástrahách nepoužívání antikoncepčních prostředků....
|
|
Role prenatálních hormonů ve vývoji lidské sexuální orientace
Freudenfeld, Petr ; Havlíček, Jan (vedoucí práce) ; Kubička, Lukáš (oponent)
Sexuální orientace u člověka je v dnešní době velmi studované téma i zejména proto, že její původ není do dnešní doby vyjasněn. Pro její vznik bylo navrženo několik teorií, které se ji pokouší vysvětlit. Jednou z nich je Neurohormonální teorie vzniku homosexuality, podle níž sexuální orientaci ovlivňují prenatální hladiny androgenních hormonů. Práce obsahuje vybrané studie popisující experimentální úpravy prenatálních hladin hormonů u modelových savčích druhů, ze kterých lze pochopit efekty jednotlivých hormonů. Hlavní část práce se zaměřuje na výzkum vlivu prenatálních androgenních hormonů pomocí somatických biomarkerů, mezi které patří například poměr ukazováčku a prsteníčku na rukou (2D:4D). Jsou zde podrobně popsány studie týkající se pohlavních, věkových a etnických rozdílů. Velká pozornost je věnována studiím sexuální orientace. U žen se zdá, že prenatální hormony mohou mít na sexuální orientaci vliv, ale u mužů není tato teorie podporována. Tato práce shrnuje a kriticky hodnotí dostupnou literaturu týkající se vlivu prenatálních hormonů na vznik sexuální orientace u člověka.
|
|
Stanovení estrogenních polutantů v reálné vodné matrici metodou HPLC-UV po extrakci na tuhé fázi.
Kozlík, Petr ; Bosáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Coufal, Pavel (oponent)
5 Abstrakt Estrogeny patří k látkám, které negativně ovlivňují endokrinní systém již při velmi nízkých koncentracích. Tyto látky se dostávají do životního prostředí jako důsledek zvýšené konzumace řady léčiv atd. Tato práce se zabývala separací a stanovením estrogenů, jmenovitě estronu (E1), 17β-estradiolu (βE2), 17α-estradiolu (αE2), 17α-ethynylestradioul (EE2) a estriolu (E3) metodou HPLC-UV v reálné vodné matrici. Chromatografický systém se skládal z oktadecylové stacionární fáze (SunFire® C18, 150 x 4,6 mm, oktadecyl navázaný na silikagelový nosič, velikost zrnění 5 µm) a mobilní fáze obsahující acetonitril/voda v různém objemovém poměru za podmínek izokratické eluce. Byl sledován vliv obsahu acetonitrilu v mobilní fázi na retenční a separační parametry analytů. Jako nejvhodnější byla vybrána mobilní fáze ve složení acetonitril/voda 40/60 (v/v) o průtoku mobilní fáze 1,3 ml/min, zajišť ující separaci všech studovaných analytů až na základní linii a dobou analýzy nepřesahující 15 minut. Za optimalizovaných separačních podmínek byly proměřeny kalibrační závislosti jak jednotlivých estrogenů, tak jejich směsi (standardy rozpuštěné v methanolu) a vypočteny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace (LOQ). Měření probíhala v koncentračním rozmezí 0,001 - 1 mg/ml. Hodnoty LOD se pohybovaly v rozmezí 0,40 -...
|
|
Vliv estrogenů na kapacitaci a akrosomální reakci kančích spermií in vitro.
Dostálová, Pavla ; Pěknicová, Jana (vedoucí práce) ; Nedvídek, Josef (oponent)
Oplození je jedinečný proces, při kterém dochází k fúzi samčí a samičí pohlavní buňky a vzniku nového organismu. Dříve než jsou pohlavní buňky schopné fúzovat, musí projít řadou regulovaných dějů. Mezi takové děje patří v případě samčí pohlavní buňky i kapacitace a akrosomální reakce (AR), které spermie podstupují v samičím reprodukčním traktu. Ačkoli je proces kapacitace studován již více než půl století, stále nejsou zcela známy jeho molekulární mechanismy a složky, které ho ovlivňují. V poslední době přibývá důkazů o vlivu estrogenů, původně považovaných za samičí pohlaví hormony, na mužskou reprodukci. Spermie při své cestě za vajíčkem přichází do kontaktu s estrogeny jak v samčím, tak samičím reprodukčním traktu a je tedy možné, že estrogeny hrají roli i v procesech zrání spermie. Tato studie se zabývá vlivem tří endogenních estrogenů (E1 - estron, E2 - 17β estradiol, E3 - estriol) a jednoho syntetického estrogenu (EE2 - 17α etynylestradiol), hojně používaného jako složka orální antikoncepce, na samčí reprodukci na úrovni dvou zracích dějů spermie - kapacitace a AR. Byl prokázán stimulační vliv všech testovaných estrogenů na kapacitaci i AR indukovanou zona pellucida. Prokapacitační vliv estrogenů závisel na estrogenu, jeho koncentraci a čase kapacitace. Rovněž byly zjištěny rozdíly ve...
|