|
|
Tool for Visualization of Microbiome Data
Mišáková, Silvia ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
This Bachelor's thesis focuses on the development of a new tool for the visualization of microbiome data. The developed tool uses Principal Component Analysis (PCA) and Principal Coordinates Analysis (PCoA) for dimension reduction. Bray-Curtis difference and UniFrac distance metric are used for distance matrix calculation. Then, the processed data is colored based on user-selected metadata. The results are presented by two types of graphs. The first is a bar chart and shows the proportion of each principal component. The second, scatter chart, visualize the final result of the required analysis. As part of the development of the tool, the possibility to download the calculated matrix and also a table of the first N main components calculated by the analysis were added.
|
|
|
Mechanismy patogeneze experimentální autoimunitní uveitidy a možnosti jejich ovlivnění.
Klímová, Aneta ; Heissigerová, Jarmila (vedoucí práce) ; Pitrová, Šárka (oponent) ; Holáň, Vladimír (oponent)
Úvod: Autoimunitní uveitida postihuje zejména střední věkovou kategorii a přes stále se rozvíjející terapeutické možnosti způsobuje těžké postižení zraku. Vzhledem k široké klinické variabilitě je studium autoimunitní uveitidy v humánní medicíně limitované, proto byly vyvinuty experimentální modely. Cílem naší práce bylo zavést reprodukovatelný model experimentální autoimunitní uveitidy v České republice a dále na tomto modelu sledovat zastoupení CD3+ a F4/80+ buněk v sítnici, zhodnotit vliv mikrobiálního prostředí na intenzitu nitroočního zánětu a testovat terapeutické možnosti. Materiál a metody: Myším kmene C57BL/6J byl aplikován sítnicový antigen (IRBP 1-20, interphotoreceptor retinoid binding protein) potencovaný kompletním Freundovým adjuvans a pertusovým toxinem, který vyvolá mírnou zadní autoimunitní uveitidu. Myši pocházely z konvenčního a gnotobiotického (bezmikrobního) chovu. Intenzita uveitidy byla hodnocena podle standardizovaných protokolů in vivo biomikroskopicky a post mortem histologicky na řezech barvených hematoxylin eozinem. Vzorky tkání byly analyzovány také imunohistochemicky a průtokovou cytometrií. Standardní sledovací doba experimentu byla 35 dnů. Myši s uveitidou z konvenčního chovu byly léčeny perorálními antibiotiky (metronidazol a ciprofloxacin) podávanými profylakticky...
|
|
|
Tvorba biofilmu u probiotických kultur a možnosti jeho využití ve farmacii
Ryšávka, Petr ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na vývoj adhezivní formy probiotik ve formě biofilmu na kombinovaných nosičích s prebiotickou složkou, druhá část práce byla věnována vlivu potravin na množení a přežívání vybraných typů probiotických bakterií. Dále byl sledován vliv individualizované probiotické suplementace na změny střevního mikrobiomu člověka. V první části práce byly vybrány a otestovány vhodné adherentní probiotické kmeny pro tvorbu biofilmu. Podařilo se zavést metody a otestovat různé varianty nosičů pro kultivaci a navázání bakterií. In vitro experimenty ověřily stabilitu biofilmu a jeho odolnost vůči nízkému pH, žluči a antibiotikům ve srovnání s planktonní formou. Rovněž byl sledován antimikrobiální efekt probiotických kmenů ve formě biofilmu. Kultivace multidruhového biofilmu na kombinovaném nosiči byla optimalizována a zároveň byla potvrzena stabilita biofilmu a finální životnost probiotických bakterií. Ve druhé části práce byl hodnocen vliv různých potravin a nápojů na životaschopnost probiotických bakterií důrazem na simulaci průchodu gastrointestinálním traktem. Byly testovány jak modelové roztoky (různé koncentrace alkoholu, cukru, soli, bílkovin a různé pH) tak různé druhy skutečných potravin a nápojů. Vliv potravin a nápojů byl testován na monokulturách Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium breve a na probiotických kapslích obsahujících smíšenou kulturu probiotických mikroorganismů. Přežití probiotik v různých potravinových matricích v simulovaném prostředí gastrointestinálního traktu bylo kvantitativně odlišné. Podařilo se definovat potraviny vhodné pro podporu množení probiotických bakterií. Poslední část práce byla zaměřena na cílenou úpravu střevního mikrobiomu individualizovanými probiotiky, kterábyla připravena na základě molekulárně biologické analýzy střevního mikrobiomu zaměřené na detekci procentuálního zastoupení laktobacilů, bifidobakterií a kmenů Firmicutes a Bacteroidetes. Personifikovaná probiotická suplementace potvrdila pozitivní efekt tohoto přístupu na změny mikrobiomu zejména na zvýšení obsahu laktobacilů, bifidobakterií a celkové diverzity mikrobiomu.
|
|
|
The diversity of anaerobic ciliates from the subclass Scuticociliatia and their symbionts
Poláková, Kateřina ; Čepička, Ivan (vedoucí práce) ; Fiala, Ivan (oponent)
Nálevníci jsou v hypoxických a anoxických prostředích nejdiverzifikovanější protistní skupinou a často zde vstupují do symbióz s prokaryoty. Ačkoliv byla rozmanitost anaerobních nálevníků dlouhodobě přehlížena, jejich zástupce najdeme ve většině tříd nálevníků. Tato práce se soustřeďuje na anaerobní nálevníky z podtřídy Scuticociliatia, opomíjenou skupinu patřící do diverzifikované třídy Oligohymenophorea. Objevili jsme novou anaerobní linii nálevníků v rámci této podtřídy, v které byl dosud molekulárně popsán pouze jediný druh. Ukázali jsme, že se jedná o diverzifikovanou linii, která velmi pravděpodobně představuje nový řád. Díky sběru mnoha vzorků sladkovodních a mořských anoxických sedimentů vznikla na našem pracovišti největší sbírka kultur anaerobních skutikociliátů na světě. To nám umožnilo osekvenovat gen pro 18S rRNA 55 kultur skutikociliátů a studovat jejich morfologii pod světelným mikroskopem a různými metodami barvení stříbrem. Mimo to jsme využili techniky transmisní a skenovací elektronové mikroskopie ke studiu ultrastruktury jak nálevníků, tak i symbiontů. K identifikaci symbiontů jsme využili také další metody, jako jsou sekvenace mikrobiomu nálevníků či fluorescenční in-situ hybridizace. Jelikož všichni studovaní zástupci této linie hostí prokaryotické symbionty, došli jsme k...
|
|
| |
|
|
Klasifikace bakterií pomocí markerových genů
Pelantová, Lucie ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem této práce je návrh a implementace nové metody klasifikace bakterií podle sekvencí několika markerových genů. Pro řešení tohoto problému bylo zvoleno 10 markerových genů. Výsledný MultiGene klasifikátor dělí trénovací sadu do několika skupin a pro každou je vybrán gen dosahující nejlepších výsledků v jejím rozpoznání. V práci je popsána implementace MultiGene klasifikátoru a jeho otestování v porovnání s ostatními klasifikátory bakterií a s klasifikací čistě podle genu 16S rRNA.
|
|
|
Studium imunopatologických mechanismů autoimunitní uveitidy a definování nových terapeutických možností.
Seidler Štangová, Petra ; Svozílková, Petra (vedoucí práce) ; Rozsíval, Pavel (oponent) ; Farghali, Hassan (oponent)
Cílem této práce bylo získat nové poznatky o mechanismech autoimunitní uveitidy a testovat nové způsoby léčby, které nebyly u uveitid studovány nebo jejichž efekt je sporný. Hlavní důraz byl kladen na úlohu mikroorganismů v procesu uveitidy. K dosažení cílů byl využit myší model experimentální autoimunitní uveitidy včetně modelu bezmikrobního a byly analyzovány vzorky nitroočních tekutin pacientů. Na experimentálním modelu byla hodnocena intenzita zánětu in vivo klinicky a post mortem histologicky. Hodnocen byl efekt imunomodulační léčby. Intenzita zánětu byla porovnána mezi skupinami bezmikrobních a konvenčních myší. U konvenčních myší byl sledován terapeutický efekt antibiotik podávaných s cílem ovlivnit mikrobiom. Ve vzorcích nitroočních tekutin pacientů s autoimunitní uveitidou byly sledovány známky po proběhlém infekčním procesu a hodnoceny hladiny cytokinů a dalších faktorů. Zhodnocení efektu imunomodulační léčby prokázalo účinnost mykofenolát mofetilu, což podporuje jeho širší využití při léčbě autoimunitní zadní uveitidy v humánní medicíně. Snížení bakteriálního osídlení vedlo k poklesu intenzity zánětu, a tím potvrdilo význam mikroorganismů v procesu autoimunitní uveitidy, a to jak u bezmikrobních myší, tak u konvenčních myší léčených antibiotiky. Výsledky analýzy nitroočních tekutin podporují...
|
|
|
Local steroidogenesis in peripheral tissues and its regulation
Langová, Veronika ; Ergang, Peter (vedoucí práce) ; Hudcovic, Tomáš (oponent)
Vrozené i adaptivní imunitní reakce jsou modulovány hormonálně, mimo jiné pomocí glukokortikoidů, a působením mikrobiomu, nicméně přesný mechanismus není zcela objasněn. Tato studie se zabývá vlivem mikrobiomu na de novo biogenezi a lokální regeneraci glukokortikoidů. Konkrétním předmětem analýzy je vliv komenzálů na expresi genů kódujících steroidogenní enzymy (Star, Cyp11a1, Hsd3b1, Cyp21a1, Cyp11b1) a enzym zajišťující regeneraci glukokortikoidů (Hsd11b1) v nadledvinách, tračníku, slezině a mesenteriálních lymfatických uzlinách. Studie byla provedena na konvenčních a bezmikrobních myších. Exprese všech 5 komponent de novo steroidogeneze byla pozorována pouze v nadledvinách a tračníku. V lymfatických orgánech byla pozorována především exprese Star, Cyp11a1 a Hsd3b1, naznačující pouze schopnost produkce progesteronu, nikoli jeho další konverzi na kortikosteron. Vlivem přítomného mikrobiomu došlo k poklesu exprese Star ve všech studovaných tkáních, exprese ostatních enzymů byla ovlivněna tkáňově specificky či ovlivněna nebyla. Konvenční myši vykazovaly zvýšenou expresi Hsd11b1 ve slezině, v ostatních orgánech exprese ovlivněna nebyla. Exprese Hsd11b1 nebyla ovlivněna ani in vitro stimulací Toll-like receptorů v imunitních buňkách izolovaných z mesenteriálních lymfatických uzlin. Z výsledků lze tedy...
|
|
|
Střevní mikrobiota a poruchy nálady
Ambrožová, Lucie ; Herink, Josef (vedoucí práce) ; Jílek, Petr (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biologických a lékařských věd Kandidát: Lucie Ambrožová Školitel: Doc. MUDr. Josef Herink, DrSc. Název diplomové práce: Střevní mikrobiota a poruchy nálady Střevní mikrobiom je složen zejména ze dvou dominujících kmenů Bacteroidetes a Firmicutes. Další kmeny jsou zastoupeny v menší míře. Jedinci mají stabilní jádro mikrobiomu, které se v průběhu času nemění, a také příležitostné střevní bakterie, které se mění v průběhu života. Střevní mikrobiom ovlivňuje řada faktorů. Mezi ně patří například způsob porodu, kojení, strava, zdravotní stav a léky. Každý jedinec má svůj specifický mikrobiom. Bylo však zjištěno, že lidskou populaci lze rozdělit do tří střevních skupin neboli enterotypů. V každém enterotypu dominuje jiný bakteriální kmen. Bylo prokázáno, že střevní mikrobiom komunikuje s mozkem a funguje to i opačně. Tato komunikační cesta bývá nazývána osa střevo - mozek a probíhá prostřednictvím několika mechanismů (nervovým, endokrinním, metabolickým a imunitním). K normálnímu vývoji mozku je zapotřebí správné osídlení střev nepatogenními bakteriemi. Narušení symbiózy mikrobiomu může vést k poruchám nálady, a také k neuropsychiatrickým poruchám (deprese, autismus, schizofrenie a další). Zjistilo se, že serotoninergní systém...
|
|
|
Změny střevního mikrobiomu u pacietů s idiotypickými střevními záněty léčenými pomocí anti-TNF-α
Damašková, Dagmar ; Mrázek, Jakub (vedoucí práce) ; Drbal, Karel (oponent)
česky Crohnova choroba spadá společně s ulcerózní kolitidou do skupiny idiopatických střevních zánětů označovaných jako IBD (inflammatory bowel disease). Vyskytuje se především ve vyspělých zemích, kde pacientů s touto nemocí neustále přibývá. IBD je imunologicky podmíněné multifaktoriální onemocnění, jehož mechanismus vzniku stále není znám. Zavedeným léčebným postupem je léčba zánětu pomocí kortikosteriodů a imunosupresiv. Kromě střevního zánětu, který je primárním cílem léčby, je u pacientů prokázaná i střevní dysbióza. Právě mikrobiota může být jedním z možných terapeutických cílů a léčebným postupem adjuvantní nebo biologická terapie. Adjuvantní terapie přímo cílí střevní mikrobiotu za pomoci probiotik, kdežto cílem biologické léčby je TNF-α, prozánětlivý cytokin, produkovaný ve velké míře makrofágy. Cílem této diplomové práce je zhodnotit změny střevní mikrobioty u IBD pacientů ve vztahu k adjuvantní a biologickou terapii. Pro analýzu bakteriální diverzity byly vyzkoušeny tři možné metody izolace DNA. Rapid beat beating + column (RBB+C) byla vybraná pro analýzu vzorků pacientů, protože vykazovala jak největší výtěžek DNA, tak nejvyšší čistotu DNA. Nejprve byla diverzita zkoumána kvalitativně pomocí degradační gradientové gelové elektroforézy (DGGE) s následnou sekvenací zajímavých bandů. Dále...
|
host ::
RSS.