|
|
Mitochondriální produkce kyslíkových radikálů a její úloha ve fyziologických regulacích
Holzerová, Eliška ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Produkce kyslíkových radikálů v mitochondriích a z ní plynoucí oxidativní stres je významným fenoménem dlouhodobého výzkumu a též předmětem diskusí. Poznání, jak přesně jsou kyslíkové radikály produkovány a jaký mechanismus k této tvorbě vede, by mohlo napomoci přímému ovlivnění jejich produkce s potenciálem pro využití v terapii. U některých enzymů je již molekulární podstata produkce kyslíkových radikálů dobře popsána, u jiných však přetrvávají kontroverze a současné teorie jsou zřejmě daleko od pravdy. Mnohem zajímavější se pak jeví otázka fyziologické důležitosti této produkce. Dlouhou dobu byly totiž kyslíkové radikály považovány za jednoznačně škodlivé faktory narušující celistvost organismu. Novější výzkumy ale naopak naznačují, že jejich existence může být též přínosná a účelná. Prokazatelně totiž mohou sloužit jako signalizační molekuly v některých metabolických a regulačních drahách probíhajících v organismu. Tato bakalářská práce nabízí nahlédnutí do současného stavu znalostí. Zaměřuje se na co nejpodrobnější popis produkce reaktivních forem kyslíku enzymy mitochondriálního dýchacího řetězce. Dále pak se zabývá některými signálními kaskádami, u kterých byl prokázán podíl mitochondriální tvorby kyslíkových radikálů. Klíčová slova: mitochondrie, enzymy dýchacího řetězce, reaktivní formy...
|
|
|
Asociace vybraných polymorfismů genů oxidativního stresu s diabetes mellitus 1. a 2. typu
Kloboučková, Lucie ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Daňková, Pavlína (oponent)
Diabetes mellitus je chronické onemocnění s komplexní patogenezí vznikající buď v důsledku nedostatku inzulinu nebo zhoršené odezvy na inzulin. Jedná se o poruchu metabolizmu sacharidů charakterizovanou zhoršenou schopností udržet správnou hladinu cukru (glukózy) v krvi. Chronická hyperglykémie indukuje zvýšenou produkci reaktivních forem kyslíku (ROS, Reactive Oxygen Species), což vede ke snížení hladiny přirozených antioxidantů v krvi, a tím přispívá ke vzniku komplikací diabetu (např. cévních nebo plicních). V důsledku oxidativního stresu dochází zároveň k zánětům pankreatu s poškozením ß-buněk Langerhansových ostrůvků. Cíle: Cílem diplomové práce bylo zjistit, zda se určité kombinace genotypů nevyskytují s vyšší frekvencí mezi skupinami diabetiků 1. a 2. typu než u zdravých kontrol. Metody: Do studie bylo zahrnuto 40 diabetiků 1. typu, 40 diabetiků 2. typu a 45 zdravých kontrol. Nejdříve byly analyzovány polymorfizmy vybraných genů zodpovědných za oxidativní stres, např. geny kódující enzymy superoxiddismutázy SOD1, SOD3, glutathion- S-transferázy GSTM1, GSTT1, GSTP1, glutathionperoxidáza GPX1 a kataláza CAT. Vybrané polymorfizmy byly stanoveny pomocí metod RFLP, TaqMan sond a alelově specifické PCR. Následně bylo pomocí kapalinové chromatografie měřeno množství malondialdehydu v plazmě jako...
|
|
|
Fyziologické a hormonální mechanizmy ovlivňující kvalitu ejakulátu u ptáků
Mojžišová, Kateřina ; Tomášek, Oldřich (vedoucí práce) ; Svobodová, Jana (oponent)
Pohlavní výběr je důležitým mechanismem evolučního vývoje. Kromě předkopulačního výběru, kdy většinou samci soupeří o partnerky, existuje ještě pokopulační výběr mezi spermiemi (tzv. kompetice spermií) v případě, že samice kopulují s více samci. I když je většina druhů ptáků sociálně monogamních, značná část z nich je také částečně promiskuitní. U těchto druhů je pokopulační výběr důležitým mechanismem zvyšujícím variabilitu v reprodukční úspěšnosti mezi samci. Kvalita ejakulátu, rozhodující o úspěšnosti samce v kompetici spermií, je určena především koncentrací a celkovým počtem spermií, jejich morfologií a pohyblivostí. Moje bakalářská práce shrnuje dosavadní poznatky o hormonálních a fyziologických mechanismech, které mohou ovlivnit kvalitu ejakulátu. Jedná se především o vliv pohlavních a jiných hormonů, fyziologického a oxidativního stresu, vnějších podmínek, antioxidačních mechanismů a složení buněčných membrán spermií. Kromě jejich vlivu na kvalitu ejakulátu na vnitrodruhové úrovni jsou v práci hodnoceny také jejich odlišnosti mezi ptačími druhy, především ve vztahu k různé intenzitě pokopulačního pohlavního výběru.
|
|
|
Thorium jako environmentální stresový faktor pro růst rostlin v kontaminovaném prostředí
Hrdinová, Aneta ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
Thorium je prvek patřící mezi těžké kovy, který je charakteristický svojí radioaktivitou podobně jako uran nebo radon. Thorium zatím není prvek, který by byl v průmyslu běžně využíván, ale vzhledem k jeho radioaktivním vlastnostem má velký potenciál pro budoucí využití na výrobu jaderné energie. Díky tomu ale bude stále častěji docházet k jeho uvolňování do půdy, vody a atmosféry a prostřednictvím rostlin by se pak mohl stát součástí potravinového řetězce a představovat tak závažná zdravotní rizika i pro člověka. Publikací věnovaných thoriu a jeho vlivu na rostliny zatím není mnoho. Většina z těchto prací je přitom zaměřená pouze na schopnosti rostlin akumulovat thorium a případně také sledují distribuci thoria v rostlinném těle. Dosud ale dle mých údajů chybí práce, která by sledovala, jaký vliv má thorium na fyziologické vlastnosti rostlin. Za modelový organismus byl vybrán druh Nicotiana glutinosa (L.), středně akumulující thorium, pěstovaný hydroponicky. Hoaglandova živná média se lišila přítomností thoria, kyseliny vinné, putrescinu a fosfátů. V první části práce jsem sledovala akumulaci thoria rostlinami tabáku pod vlivem výše zmíněných modifikací média. Ve druhé části jsem sledovala vliv thoria na fotosyntetický aparát (obsah fotosyntetických pigmentů, rychlá fluorescence PSII), na...
|
|
|
Změny ve struktuře listu vyvolané působením troposférického ozónu.
Češpírová, Zdeňka ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Troposférický ozon je významným polutantem vznikajícím fotochemickými reakcemi oxidů dusíku za spolupůsobení ultrafialového záření. Jeho koncentrace v ovzduší se díky probíhající klimatické změně a činnosti člověka, především spalováním fosilních paliv, zvyšuje. Jedná se o vysoce reaktivní molekulu rozpadající se na kyslíkové radikály, jejichž působení má negativní vliv na fyziologické funkce a strukturu listů rostlin. Do listu vstupuje ozon průduchy a dále poté reaguje s buňkami a jejich jednotlivými kompartmenty. Produkty vzniklé jeho rozpadem jsou schopny štěpit membrány a způsobovat další oxidativní poškození, jako např. hromadění plastoglobulů v chloroplastech, poškozovat tvar chloroplastů, mitochondrií nebo peroxizomů. Na listech v makroskopickém měřítku jsou patrné léze, chlorózy a nekrózy, pod vlivem ozonu také dochází k rychlejší senescenci listů. Cílem práce je shrnout poznatky o změnách ve struktuře listu vyvolané působením troposférického ozonu na různých anatomických úrovních od organel po celý orgán, dále tato práce přibližuje fyziologické mechanismy, které k těmto poškozením vedou. Klíčová slova: ozón, oxidativní stres, struktura listu, mezofyl, reaktivní formy kyslíku, signalizace
|
|
|
Buněčná smrt jako důsledek železem indukovaného buněčného poškození
Běhounek, Matěj ; Balušíková, Kamila (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
Železo je esenciální stopový prvek pro většinu známých organismů. Nadbytek železa v buňkách a tkáních však vede k jejich poškozování. Nejčastěji dochází k poškození parenchymatických orgánů, jako jsou játra, pankreas či srdce. Náplní této diplomové práce bylo vytvořit buněčné in vitro modely pro zkoumání vlivu nadbytku železa u hepatocytů a pankreatických beta buněk a na těchto modelech zkoumat děje, které při nadbytku železa vedou k buněčnému poškození. Zaměřili jsme se na zkoumání přítomnosti oxidativního stresu a stresu endoplasmatického retikula a aktivaci apoptotické buněčné smrti. K experimentům jsme používali buňky buněčné linie HEP-G2 zastupující lidské hepatocyty a linie NES2Y zastupující lidské pankreatické beta buňky. Pro studium mechanismů buněčného poškození v důsledku nadbytku železa jsme použili dva přístupy, pomocí nichž jsme sledovali jak akutní, tak dlouhodobý vliv vysokých hladin železa na poškození vybraných buněčných linií. Při studiu akutního vlivu nadbytku železa jsme na buňky aplikovali vysoké dávky železa (za použití 15 mM citrátu železitého v médiu), které vedly k aktivaci buněčné smrti během kultivace buněk v řádu hodin. Dlouhodobý vliv nadbytku železa jsme sledovali u buněk pravidelně kultivovaných v přítomnosti 50 µM a 100 µM citrátu železitého po dobu několika měsíců....
|
|
|
Faktory ovlivňující příjem a distribuci uranu v rostlinách
Krejčová, Daniela ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Uran je radionuklid, který se v malém množství přirozeně vyskytuje v zemské kůře. V těchto koncentracích není příliš nebezpečný, ale jeho koncentrace se kvůli antropogenní činnosti zvyšuje a dá se očekávat, že i v budoucnosti bude jeho množství narůstat. Proto je nutné zkoumat možnosti, jak takovouto kontaminaci co nejšetrněji a zároveň efektivně odstranit. Vhodným řešením by mohla být fytoremediace, ale tato metoda je v případě kontaminace uranem relativně na začátku. Proto je třeba studovat vliv uranu na rostliny a zjistit, nakolik jsou vhodné pro fytoremediaci uranem kontaminovaných areálů. Fytoremediační metody jsou založené na schopnosti rostlin přijímat a akumulovat dané polutanty. Nejzásadnější faktory ovlivňující příjem uranu rostlinou se dají v zásadě rozdělit do čtyř skupin: druh rostliny, oxidační stav uranu, pH média nebo substrátu a ligand, který je na uran navázán (Mitchell, 2013). S tím úzce souvisí i transport uranu do nadzemních částí rostliny. Rostliny se musí s přijatým uranem vypořádat; kromě radiologického rizika vyplývajícího z vlastností radioizotopu, je uran zároveň i těžký kov. Pro rostliny je výrazně závažnější chemická toxicita uranu způsobující mimo jiné oxidativní stres, než radioaktivita uranu. Informace o působení uranu na rostliny jsou velmi důležité pro další rozvoj...
|
|
|
Oxidativní stres u bakterií - s důrazem na modelový organismus Escherichia coli
Moravcová, Andrea ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
Většina bakteriálních druhů se během svého života setká s aerobními podmínkami, které pro ně mohou být toxické. Tím se dostávají do stavu oxidativního stresu. Toxicita aerobního prostředí vyplývá z chemických vlastností molekulárního kyslíku a jeho reaktivních druhů (ROS). Aby si bakterie zajistily přežití a prosperitu, musely se těmto podmínkám v minulosti přizpůsobit. Tato práce se přednostně věnuje oxidativně stresovým adaptacím u nejprostudovanějšího bakteriálního modelu - Escherichia coli. Jsou zde popsány adaptace na úrovni regulace transkripce, translace i metabolismu s důrazem na molekulární mechanismy. Hlavním adaptačním mechanismem proti oxidativnímu stresu je jednak deaktivace ROS, dále pak oprava poškozených struktur (makromolekul). Tyto enzymové aktivity jsou regulovány globálně několika transkripčními regulátory. Velmi dobře jsou prostudovány transkripční regulátory OxyR a SoxRS u E. coli. Tyto regulátory jsou konzervovány napříč bakteriálním spektrem, což ale neznamená, že u všech organismů zastávají stejnou funkci. To je důvod, proč byly do této práce zahrnuty i jiné více či méně prostudované bakterie - Bacillus subtilis, Streptomyces coelicolor, Pseudomonas putida, Pseudomonas aeruginosa - a představen jejich způsob využití nejen těchto, ale i jiných, pro tyto bakterie...
|
|
|
Vliv akutního chladu a stálého světla na levou komoru srdce potkana
Vítková, Ivana ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Akutní chladová expozice zvyšuje riziko náhlých srdečních příhod, podobně expozice stálému světlu negativně působí na kardiovaskulární systém. Nicméně individální působení těchto faktorů a vliv jejich kombinace na kardiomyocyty není dosud znám. Práce se zabývá vlivem 3 denní chladové expozice a stálého světla na expresi β-adrenergních receptorů a spřažených G- proteinů ve spojitosti s apoptotickými signály v levé komoře srdce potkana kmene Wistar. V rámci této práce byly stanoveny apoptotické proteiny BAX, BCL2, kaspáza 8 a významné komponenety β-adrenergní signalizace - β-adrenergní receptory β1, β2, G-proteiny, Gαs, Gi1/2 a Gi3. Relativní exprese proteinů byla analyzována pomocí metody Western blot. Výsledky potvrzují detrimentální vliv chladové i světelné expozice. Avšak synergický účinek těchto dvou stresorů ukazuje překvapivé výsledky.
|
|
|
Mírná léčebná hypotermie a oxidativní stres po srdeční zástavě
Krüger, Andreas ; Ošťádal, Petr (vedoucí práce) ; Vízek, Martin (oponent) ; Rokyta, Richard (oponent)
Souhrn Úspěšná kardiopulmonální resuscitace a obnovení spontánní cirkulace po srdeční zástavě je zcela nezbytným krokem k záchraně života; povšechná ischemie během oběhové zástavy však vede k aktivaci celé řady procesů, které mohou způsobit další poškození. Jedním z klíčových patogenetických pochodů, odpovědných za ischemicko-reperfuzního poškození, je oxidativní stres. Současná evidence o možné účasti oxidativního stresu v patogeneze poresuscitačního syndromu je však zcela nedostatečná. V naší práci jsme testovali následující hypotézy: (i) ischemicko-reperfuzní poškození při srdeční zástavě je provázeno oxidativním stresem a (ii) mírná léčebná hypotermie snižuje oxidativní stres. V experimentální části na zvířecím modelu oběhové zástavy jsme posuzovali účinky hypotermie a normotermie na hemodynamické parametry, na známky orgánového poškození a na ovlivnění oxidativního stresu. Dále jsme srovnávali účinky hypotermie, ischemického postconditioningu a podání oxidu dusnatého při extrakorporální kardiopulmonální resuscitaci. Zjistili jsme, že mírná hypotermie působí protektivně na sledované parametry a snižuje oxidativní stres jak ve srovnání s normotermií, tak alespoň v některých hodnotách i ve srovnání s ischemickým postconditioningem a oxidem dusnatým. V klinické části byl hodnocen oxidativní stres a...
|
host ::
RSS.