|
|
Targeted differentiation of mesenchymal stem cells and their clinical application
Hámor, Peter ; Kubinová, Šárka (vedoucí práce) ; Trošan, Peter (oponent)
Cílem této práce je úvod do možností neurální diferenciace mezenchymálních kmenových buněk a jejich využití v klinické praxi zaměřené na opravu a regeneraci tkání centrální nervové soustavy. Protože tato soustava představuje řídící centrum funkčních vlastností celého těla a léčba zranění a degenerací často přináší mnoho problémů a překážek, je možnost využití vlastních buněk jako transplantátu nebo podpory přirozených regeneračních vlastností tkání hodna hlubšího zkoumání. Práce se postupně zaměřuje na obecné vlastnosti a charakteristiku kmenových buněk a jejich diferenciačního potenciálu, následně jsou podrobněji charakterizované mezenchymální kmenové buňky společně s možností jejich izolace a kultivace. Hlavní část textu tvoří rešerše studií a metod zaměřených na cílenou diferenciaci mezenchymálních kmenový buněk se snahou o jejich transdiferenciaci do buněk neurální buněčné linie, společně se současným a předpokládaným využitím těchto buněk v terapiích centrální nervové soustavy.
|
|
|
Plazmatická úprava funkcionalizovaných PVA nanovláken za účelem zvýšení adheze, viability a proliferace mezenchymálních kmenových buněk.
Bezděková, Dagmar ; Amler, Evžen (vedoucí práce) ; Gášková, Dana (oponent)
Elektrostatické zvlákňování je široce používaná technika přípravy konstruktů pro účely tkáňového inženýrství. Pomocí této techniky se dá zvláknit široké množství polymerů. Jedním z nich je i polyvinylalkohol (PVA), který má velmi dobré vlastnosti k uplatnění v tomto oboru. Je netoxický, mechanicky odolný a degradabilní a biokompatibilní. Vytvořená vlákna mají limitované použití kvůli přítomnosti postranních -OH skupin, které jsou příčinou rozpustnosti PVA ve vodě. Rozpustnost se dá upravit síťovacími technikami, avšak i přesto kvůli vysoké hydrofilitě na PVA adherují buňky jen velmi omezeně. V současné práci jsme se hydrofilitu rozhodli upravit použitím plazmatické modifikace. Úprava studeným plazmatem je ekonomický a poměrně jednoduchý způsob, jak upravit povrchové složení polymeru bez vedlejších účinků, které s sebou přináší konvenční chemické úpravy. Pomocí výboje a tvorby radikálů se nám podařilo deponovat uhlovodíky na PVA vrstvu a rapidním způsobem zvýšit hydrofobnost povrchu. Změna povrchové chemie měla poměrně malý vliv na vlákennou strukturu vzorku a morfologii jednotlivých vláken. Zvýšení hydrofobnosti zapříčinilo lepší adhezi mezenchymálních kmenových buněk na plazmaticky upravené PVA v porovnání s neupraveným PVA a velkou změnu v morfologii buněk. Tato změna naznačuje, že jsme PVA...
|
|
|
Charakterizace funkcionalizovaných vlákenpro jejich osídlení mezenchymálními kmenovými buňkami a diferenciaci těchto buněk
Greplová, Jarmila ; Amler, Evžen (vedoucí práce) ; Rosina, Jozef (oponent)
Modifikace vláken za účelem funkcionalizace je aktuální trend v problematice tkáňového inženýrství. Polyvinylalkohol (PVA) je netoxický, biodegradabilní polymer vhodný k přípravě nanovláken metodou elektrostatického zvlákňování. Jeho nevýhodou je však velká rozpustnost ve vodě, která vede k okamžité degradaci vláken. Jako výhodné se pak ukazuje jeho chemické složení, kdy je možné modifikovat volné hydroxyskupiny PVA. Pro modifikace byla připravena PVA nanovlákna metodou elektrostatického zvlákňování z hladiny. Metodou acylace se podařilo navázat na povrch nanovláken linker tvořený z polyetylenglykolu (PEG) zakončený molekulou biotinu (PEG-b). Tato modifikace nenarušila vlákenný charakter PVA vrstvy. Vazbou linkeru PEG-b na PVA nanovlákna (PVA-PEG-b) došlo ke zvýšení stability vláken ve vodném prostředí a to až po dobu 41 dní, což je výrazné zvýšení oproti nemodifikované formě. Stabilita vláken ve vodném prostředí se zvyšuje s množstvím linkeru a metoda tedy umožňuje připravovat PVA nanovlákna o různé rozpustnosti. Výsledná modifikace se ukázala jako biokompatibilní pro mezenchymální kmenové buňky (MSC) i chondrocyty. Proliferace buněk na nosiči však byla nízká a kultivace obou typů buněk vykazovala postupný úbytek buněk, pravděpodobně z důvodu velké hydrofility nosiče. Z tohoto důvodu byly navrženy...
|
|
|
Modulace vlastností mezenchymálních kmenových buněk a jejich využití v regulaci transplantační imunity
Peřinová, Lucie ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Zajícová, Alena (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC) jsou heterogenní populací stromálních buněk vykazující pluripotentní diferenciační potenciál. Mohou být izolovány z mezodermálních tkání, jako jsou kostní dřeň, tuková tkáň, pupečníková a periferní krev a díky své schopnosti adherovat k plastovým povrchům se dají snadno externě namnožit. Tyto buňky vykazují významné imunoregulační vlastnosti, suprimují funkce T-, B- a NK-buněk, komunikují také s dendritickými buňkami a ovlivňují tak imunitní reakce během hojení a regenerace poškozené tkáně. Navíc byla prokázána migrační schopnost MSC do míst zánětu a poranění. Pro všechny tyto vlastnosti jsou MSC velmi slibným nástrojem pro klinické aplikace. Naším primárním cílem bylo identifikovat postupy, kterými by bylo možné podpořit imunoregulační vlivy MSC. Za tímto účelem jsme vytvořili schéma sestávající z in vitro preinkubace MSC s různými cytokiny a ligandy toll-like receptorů (TLR), s úmyslem připravit MSC s lepším terapeutickým účinkem při hojení poranění in vivo. Sledovali jsme změny ve vlastnostech MSC a následně i rozdílné působení takto ovlivněných MSC na buňky imunitního systému. Imunosupresivní vlivy MSC jsou do velké míry zprostředkovány solubilními faktory, jejichž produkce se v MSC indukuje kontaktem s cílovými buňkami. Uvádí se, že v inhibičních funkcích MSC...
|
|
|
Mesenchymalní kmenové buňky a možnost jejich transdiferenciace v buňky produkující inzulín
Dostálová, Veronika ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Čečrdlová, Eva (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSCs) byly prokázany téměř ve všech tkáních organismu. Jejich hlavním zdrojem je kostní dřeň a tuková tkáň. Jsou to multipotentní buňky schopné diferenciace v různé buněčné typy. Mají schopnost migrovat do poškozených tkání. Jejich další významnou vlastností je schopnost specifického tlumení imunity. V organismu slouží jako prekurzory specializovaných buněčných typů a zároveň se podílejí na vytváření specifického tkáňového mikroprostředí. Jejich vlastnosti představují velký potenciál v širokém spektru klinických terapií. Jednou z možností jejich využití je terapie onemocnění diabetes mellitus prvního typu, které je způsobeno destrukcí populace -buněk produkujících inzulín. MSCs byly v experimentálních studiích diferencovány in vitro a in vivo na buňky produkující inzulín a využity k léčbě diabetu. Produkce inzulínu těmito buňkami však zatím nebyla dostatečná, aby nahradila exogenní podávání inzulínu. Tato možná oblast terapie proto vyžaduje další výzkum.
|
|
|
Vliv Toll-like receptorů na imunomodulační funkce mezenchymálních kmenových buněk
Heřmánková, Barbora ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Indrová, Marie (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (mesenchymal stem cells, MSCs) mají díky svým imunomodulačním vlastnostem velký potenciál v buněčné regenerativní léčbě a imunoterapii. MSCs exprimují řadu Toll-like receptorů (TLRs) rozpoznávajících typické molekulární struktury patogenů (patogen-associated molecular patterns, PAMPs), které se mohou nacházet v organismu, kam jsou MSCs terapeuticky aplikovány, a ovlivnit tak jejich chování. Navázání ligandů na TLRs může pozměnit proliferaci, diferenciaci, imunosupresivní vlastnosti, migraci, polarizaci a produkci cytokinů MSCs. Tato práce se proto zabývá vlivem TLRs na imunomodulační vlastnosti MSCs, jelikož v současné době není na základě rozdílných výsledků různých experimentů zcela jasné, jakým způsobem dokáže aktivace TLRs MSCs ovlivnit.
|
|
|
Cílené diferenciace limbálních a mesenchymálních kmenových buněk a jejich terapeutické využití
Kuthanová, Hana ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Indrová, Marie (oponent)
Výzkum kmenových buněk se pomalu přesunuje z experimentální do preklinické a klinické roviny. V centru zájmu jsou díky svému potenciálu léčit celou řadu závažných poranění nebo geneticky podmíněných onemocnění. Klinická aplikace těchto buněk však musí být podmíněna základním výzkumem jejich vlastností a diferenciačního potenciálu. Dospělé kmenové buňky jsou v organismu v minoritních populacích v unikátních nikách. Ve srovnání s embryonálními a indukovanými pluripotentními buňkami mají dospělé kmenové buňky nižší diferenciační potenciál, ale také nižší sklon k tvorbě teratomů. Podrobněji je zde popsáno terapeutické využití diferenciačního a transdiferenciačního potenciálu limbálních a mezenchymálních kmenových buněk se zaměřením na léčbu poškozeného povrchu oka. Limbální kmenové buňky jsou u většiny organismů jediným zdrojem kmenových buněk pro obnovu rohovkového epitelu. Deficience těchto kmenových buněk vede k vážným poruchám zraku až k slepotě. V současné době je pro pacienty s totálním deficitem těchto kmenových buněk jediným východiskem transplantace alogenních limbálních kmenových buněk nebo limbu. V klinických studiích byly úspěšně transplantovány autologní limbální kmenové buňky. Mezenchymální kmenové buňky z kostní dřeně nebo adipozní tkáně jsou nadějnou alternativou jako buněčný zdroj pro...
|
|
|
Imunomodulační schopnosti mezenchymálních kmenových buněk - využití v terapii
Pavlíková, Michaela ; Stříž, Ilja (oponent) ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC, mesenchymal stem cells) jsou intenzivně studovány zejména kvůli jejich možnému klinickému využití. Terapeutický potenciál MSC spočívá nejen ve schopnosti diferenciovat se v buňky mezenchymální, ektodermální a endodermální linie, ale především v jejich imunomodulačních funkcích. MSC umožňují svým působením na buňky imunitního systému podpořit přesmyk imunitní odpovědi ze zánětlivé na protizánětlivou. Schopnost potlačit zánět spolu s možností diferenciace a antiapoptotickým vlivem na okolní buňky činí z MSC slibný prostředek pro léčbu závažných onemocnění. Tato práce pojednává o působení MSC na jednotlivé buňky imunitního systému. Zaměřuje se na popis účinku MSC ve čtyřech modelových případech. Jedná se o experimentální autoimunitní encefalomyelitidu, infarkt myokardu, diabetes mellitus a transplantaci kožního štěpu. Znalost mechanismů spojených s ovlivňováním imunitního systému pomocí MSC spolu s pochopením vlivu specifického prostředí na tyto buňky je zásadní pro jejich využití v klinické terapii. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, imunomodulace, autoimunitní onemocnění, transplantace
|
|
|
Analýza fluorescence organického barviva s využitím konfokální mikroskopie
Mocko, Štefan ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá dlouhodobou analýzou fluorescence rhodaminu, který je navázán na železité SPIO nanočástice. V první části seznamuje s nutným vědeckým základem pro pochopení fyzikálního jevu fluorescence. Dále se zaměřuje na použité hardwarové a softwarové vybavení pro dlouhodobou analýzu vývoje fluorescence u mezenchymálních kmenových buněk. V neposlední řadě je zde popsán analytický software pro práci s naměřenými daty, který byl vyvinut pro tuto práci.
|
|
| |
host ::
RSS.