|
|
Molekulární mechanizmy aktivace a modulace TRPV3 receptoru
Chvojka, Štěpán ; Vlachová, Viktorie (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
TRPV3 receptor je teplotně citlivý iontový kanál patřící do rodiny TRP (transient receptor potential) vaniloidních receptorů. Tento kanál je exprimován v keratinocytech kůže, kde se společně s receptorem pro epidermální růstový faktor (EGFR) podílí na růstu a morfogenezi chlupů, tvorbě kožní bariéry, detekci teplotních změn, vzniku bolesti a pruritu. TRPV3 je aktivován řadou rostlinných produktů, jako je karvakrol z oregána, tymol z tymiánu nebo eugenol z hřebíčku. Jeho unikátní vlastností je senzitizace, postupné zvyšování proudové odpovědi při opakované aplikaci agonisty, molekulární podstata tohoto děje však není dosud objasněna. Jednou ze zvažovaných možností je přímá fosforylace TRPV3 proteinu prostřednictvím signální dráhy zahrnující EGFR a mitogenem aktivovanou protein kinázu MAPK1/MAPK3 (také zvanou ERK2/ERK1). V předložené diplomové práci jsme pomocí elektrofyziologické techniky patch-clamp zjišťovali, zda senzitizace TRPV3 receptoru exprimovaného v buněčné linii lidských imortalizovaných keratinocytů může být ovlivněna mutacemi na predikovaných konsensuálních místech pro fosforylaci MAPK1/MAPK3. Z osmi testovaných mutantů, ve kterých byl zaměněn treonin nebo serin za kyselinu asparagovou mimikující fosforylaci, jsme určili 6 míst, jejichž mutace ovlivnila alespoň jeden z testovaných...
|
|
|
Behaviorální projevy bolesti u potkanů
Zámečník, Jakub ; Vaculín, Šimon (vedoucí práce) ; Boukalová, Štěpána (oponent)
Cílem této bakalářské práce je shrnout dosavadní poznatky týkající se behaviorálních projevů bolesti u potkanů. Práce je zaměřena na potkany, jelikož ty jsou jedny z nejvíce užívaných laboratorních zvířat, a mohou se v některých pokusech setkat i s bolestí. Z různých projevů bolesti jsou vybrány právě behaviorální, které jsou poměrně dobře rozpoznatelné a vyhodnotitelné. Nejdříve jsou uvedeny nezbytné základy souvisejícími s fenoménem bolesti, s jeho pojetím u zvířat, s klasifikací, s fyziologií či třeba se způsoby, jakými se u potkanů experimentálně bolest vyvolává. V druhé polovině jsou pak postupně probrány jednotlivé behaviorální projevy bolesti s uvedenými příklady, za jakých podmínek byly sledovány. Hlavním tématem práce je tedy bolest a s ní související únikové reakce, postoj, vzhled a specifické pohyby potkana, dále je probrána vokalizace, změny v konzumaci jídla a vody, změny pohybové aktivita, úzkost, kognitvní funkce a mnoho dalších projevů. Práce může být cenným přínosem pro všechny pracovníky se zvířaty a svým rázem přispívá k welfare zvířat. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Metody měření bolesti u zvířat
Štěrbová, Petra ; Vaculín, Šimon (vedoucí práce) ; Nerandžič, Vladimír (oponent)
Bolest u zvířat byla v minulosti zcela přehlížena. Předpokládalo se, že zvířata netrpí, protože to nemohou nijak říci. Dnes již víme, že tomu tak není a že zvířata mohou po fyzické stránce pociťovat bolest podobně jako my. V této práci jsem shrnula základní poznatky o možnostech měření bolesti u zvířat. Přitom existují dva různé přístupy k měření bolesti u zvířat. První je založen na prahu bolesti, druhý na pozorování změn v chování. Pro zjišťování bolesti byla vyvinuta řada animálních modelů. Zkoumání bolesti u zvířat nám může pomoci objasnit mechanismy a způsoby léčby vážné chronické a neuropatické bolesti. Z etického hlediska je téměř nemožné vystavit člověka pro experimentální účely vážnému neuropatickému zranění, proto jsou v těchto případech využívána zvířata. A nejen to, v dnešní době představují zvířata pro mnoho lidí právoplatného člena rodiny, proto je pro nás něco jako morální povinnost ulehčit zvířeti od bolesti.
|
|
|
Úloha modulace synaptického přenosu při bolestivých stavech.
Adámek, Pavel ; Paleček, Jiří (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
S bolestí se setkal pravděpodobně každý z nás. Podle definice se jedná o nepříjemnou senzorickou a emocionální zkušenost, spojenou se skutečným nebo potenciálním poškozením tkáně. V periferních tkáních akutní bolestivé podněty aktivují specializovaná zakončení aferentních neuronů, zvané nociceptory. Informace z periferie se dostává k tělu buněk těchto neuronů v míšních gangliích nemyelinizovanými, nebo slabě myelinizovanými axony (C, respektive A vlákny). Centrální výběžky těchto neuronů tvoří synapse s neurony v povrchových vrstvách zadního rohu míšního. Informace je předávána na synapsích za pomoci neurotransmiterů, jako je například glutamát, a dalších neuromodulátorů. Důležitá je následná aktivace projekčních neuronů, které předávají informaci o poškozujících podnětech dále do supraspinálních center. Pro modulaci nociceptivní informace na míšní úrovni je důležitá také aktivita excitačních a inhibičních interneuronů, gliových buněk a následně také sestupných drah z vyšších oblastí CNS. Při poškození periferních tkání a při dalších patologických stavech může dojít ke zvýšené citlivosti na periferní podněty. V důsledku toho mohou být pociťovány jako bolestivé i běžně nebolestivé stimuly (alodynie) a vzrůstá odpověď na bolestivé stimuly (hyperalgezie). Podkladem této zvýšené citlivosti mohou být periferní a...
|
|
|
Fyziologický význam bolesti
Zámostná, Kateřina ; Vaculín, Šimon (vedoucí práce) ; Telenský, Petr (oponent)
Bolest představuje fyziologický proces spojený s negativním emocionálním zážitkem, který varuje naše tělo před hrozícím poškozením, nebo je tak popisován. Vedle bolestí neuropatických, které z definice nemají žádný význam, bolest ve svém výsledku zprostředkovává funkci obrannou. Pro tuto obrannou funkci je však dostačující jiný mechanizmus - obranný reflex, který je evolučně původnější. Můžeme se tedy ptát, zda je bolest pouhým emocionálním prožitkem, který obranný reflex doprovází, nebo má i jiné, své vlastní funkce. Ke zjištění fyziologických významů bolesti využijeme vzácného syndromu kongenitální analgezie, který se vyznačuje absencí bolesti. Na základě srovnání klinických případů tohoto syndromu s populací bez poruch vnímání bolesti popíšeme jednotlivé funkce bolesti, které vztáhneme k jednotlivým složkám bolesti - senzoricko-diskriminační a afektivně-motivační. Senzoricko-diskriminační složka zprostředkovává funkce obrannou, informativní a diagnostickou. Funkce obranná je analogická s funkcí obranného reflexu. Informativní funkce nám podává informace o fyziologickém procesu, při němž hraje bolest důležitou roli - porodu. Diagnostická funkce se uplatňuje v medicíně a jde o slovní popis obranného reflexu. Funkce SD složky se uplatňují v době aplikace podnětu a pro jejich zdárný průběh si vystačíme s...
|
|
|
Změny prahu tlakově-algické citlivosti svalu v závislosti na kloubní konfiguraci - centrované vs. decentrované postavení
Jevič, Filip ; Čech, Zdeněk (vedoucí práce) ; Vaculín, Šimon (oponent)
Pojem centrované postavení v kloubu je zatím chápán především v biomechanických souvislostech. Možný neurofyziologický pohled nabízí tato práce, která zkoumá vliv centrovaného, resp. decentrovaného postavení na práh tlakové citlivosti (PPT) tří svalů (m. temporalis, m. tibialis anterior, m. interosseus dorsalis I) v polohách vsedě a vleže u zdravých dobrovolníků. U 49 lidí (21 žen, 28 mužů) jsme změřili PPT celkem ve čtyřech polohách, pořadí poloh bylo randomizováno. Signifikantně vyšší PPT v centrované poloze jsme zaznamenali u všech tří svalů (p=0,001; 0,0016; 0,00009). Procentuálně vyjádřená změna PPT je srovnatelná s částí studií využívajících léčebné techniky (mobilizace, manipulace, cvičení). Neprokázali jsme vliv polohy těla (sedu vs. lehu) na PPT. V centrovaném postavení je vyšší PPT svalů u zdravých mladých jedinců oproti postavení decentrovanému. Tento nově potvrzený fakt otvírá nové možnosti uchopení klíčového pojmu fyzioterapie "centrované postavení".
|
|
|
Modulace synaptického přenosu, studium na míšních řezech in vitro
Mrózková, Petra ; Paleček, Jiří (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Modulace synaptického přenosu v zadním rohu míšním hraje klíčovou úlohu v nociceptivní signalizaci, zejména za patologických bolestivých stavů. Cílem naší práce bylo rozvinout metodu calcium imagingu na míšních řezech in vitro. Tato metoda umožňuje sledovat změny intracelulární koncentrace volných vápenatých iontů (iCa2+ ), které jsou hlavním mediátorem neuronální plasticity. V naší práci jsme se soustředili na použití této metody na konvenčním fluorescenčním mikroskopu a na studium vlivu aplikace látek ovlivňujících synaptický přenos. V experimentech byly snímány koncentrační změny iCa2+ v 744 neuronech zadních rohů míšních (lamina I a II) po elektrické stimulaci zadních kořenů. V první sérii experimentů byly použity stimulační protokoly preferenčně aktivující A a A+C vlákna zadních kořenů a ověřena dlouhodobá stabilita vápníkových odpovědí. Stimulace zadního kořene vyvolala ve sledovaných neuronech rychlý a pozdní typ vápníkové odpovědi. Aplikace antagonistů glutamátových receptorů AMPA a NMDA typu, CNQX (50µM) a MK801 (45µM) snížila podle očekávání amplitudu vápníkové odpovědi oproti kontrolním hodnotám a potvrdila jejich jednoznačný význam pro synaptickou aktivaci. V několika pokusech jsme zkoumali účinek kapsaicinu, známého agonisty TRPV1 receptorů. Aplikace i nízké koncentrace kapsaicinu...
|
|
|
Stavy patologické bolesti, úloha modulace míšního synaptického přenosu
Nerandžič, Vladimír ; Paleček, Jiří (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Modulace synaptického přenosu v zadním rohu míšním hraje klíčovou úlohu v nociceptivní signalizaci. Studie z poslední doby naznačují velký význam míšních presynaptických TRPV1 (transient receptor potential vanilloid) receptorů, které na periferii působí jako integrátory nociceptivních podnětů. Mechanismy jejich aktivace a jejich vliv na modulaci synaptického přenosu ale nejsou dosud zcela známy. Předchozí studie také ukázaly vliv řady mediátorů zánětu a cytokinů na funkci TRPV1 receptorů. Cílem naší studie bylo proto ukázat, jak se mění aktivace presynaptických TRPV1 receptorů v míše po aplikaci endogenního agonisty N-oleoyldopaminu (OLDA) u modelu periferní neuropatie, po inkubaci s cytokinemTNFα a jaký je účinek prekurzoru anandamidu N-acylfosfatidylethanolaminu (NAPE). V experimentech byly snímány miniaturní excitační postsynaptické proudy (mEPSC) na neuronech akutních míšních řezů metodou patch clamp. V první sérii experimentů byla testována citlivost na aplikaci endogenního agonisty OLDA 5 dnů po navození modelu periferní neuropatie. Aplikace již nízké koncentrace OLDA (0,2 μM) výrazně zvýšila frekvenci mEPSC na 250 % kontrolní hodnoty, na rozdíl od snímání u kontrolních experimentů kde je ke zvýšení potřeba vysoké koncentrace OLDA (10 μM). Inkubace řezů s TNFα ve druhé řadě pokusů u stejného...
|
|
|
Functional and structural study of thermally activated TRP ion channels: The role evolutionarily conserved motifs in the TRPA1 modulation
Kádková, Anna
Ankyrinový receptor TRPA1 je iontový kanál exprimovaný převážně na primárních aferentních senzorických neuronech, kde působí jako polymodální senzor pro bolestivé a dráždivé podněty. Kromě chemických látek (např. isothiokyanáty, skořicový aldehyd a jeho deriváty, akrolein, menthol) může být aktivován chladem, depolarizací membránového potenciálu nebo vápenatými ionty z intracelulární strany. Iontový kanál TRPA1 je homotetramerem podjednotek, jež jsou topologicky uspořádány do transmembránové oblasti a cytoplazmaticky orientovaných N- a C-konců. Transmembránová oblast je tvořena šesti alfa-helixy propojenými intra- a extracelulárními kličkami. N-konec receptoru se vyznačuje přítomností 16 až 17 ankyrinových repetic (AR), zatímco C-konec je výrazně kratší a má převážně helikální strukturu. Přesná struktura TRPA1 byla částečně rozřešena roku 2015 pomocí kryo-elektronové mikroskopie, avšak funkční úloha jednotlivých oblastí v polymodální aktivaci receptoru není prozatím plně objasněna. Předkládaná disertační práce se zabývá úlohou mezidruhově konzervovaných strukturních a sekvenčních motivů v cytoplazmatických koncích a v S4-S5 oblasti TRPA1 v napěťové a chemické citlivosti receptoru. Pomocí homologního modelování, molekulárně-dynamických simulací, bodové mutageneze a elektrofyziologických technik bylo...
|
|
| |
host ::
RSS.