|
|
Exprese a lokalizace integrinů alfa V a alfa 3 v samčích germinálních buňkách u vybraných druhů savců
Bajerová, Kateřina ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Krejčová, Tereza (oponent)
Integriny jsou transmembránové glykoproteiny zprostředkující adhezi buněk a jejich komunikaci s extracelulární matrix. Přítomnost integrinových podjednotek byla popsána nejen na somatických buňkách, ale i na oocytech a spermiích. V plazmatické membráně vajíčka se integriny společně s dalšími proteiny z rodiny tetraspaninů podílejí na formování rozsáhlých molekulárních sítí. Obdobné struktury byly v posledních letech odhaleny i na spermii. Zatímco úloha integrinů na vajíčku byla v minulosti intenzivně studována, o přítomnosti a funkci těchto molekul na spermii se toho ví mnohem méně. V rámci této diplomové práce jsme se zaměřili na studium exprese a lokalizace integrinu alfa V a alfa 3 na akrozom-intaktních spermiích a porovnali vzájemné mezidruhové rozdíly u myši, kance a člověka. U integrinu alfa V jsme dále popsali změny v jeho lokalizaci po akrozomální reakci, která je důležitou součástí maturace spermií. Pomocí konfokální mikroskopie jsme integrin alfa V na akrozom-intaktních spermiích u všech námi studovaných druhů lokalizovali v oblasti akrozomu, a po akrozomální reakci jsme detekovali jeho přesun do postakrozomální oblasti a do ekvatoriálního segmentu. Použití imunodetekce ukázalo klesající expresi integrinu alfa V u kapacitovaných a akrozom- zreagovaných spermií. Integrin alfa 3 byl na...
|
|
|
Morfologie a motilita spermií u astrildovitých pěvců rodu Lonchura
Šárová, Markéta ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Pohlavní výběr hraje významnou roli v evoluci živočichů. Dnes již víme, že neprobíhá pouze před kopulací (prekopulační pohlavní výběr), ale také po kopulaci. Tento typ pohlavního výběru nazýváme postkopulační pohlavní výběr, a uplatňuje se převážně u promiskuitních druhů, kde se samice páří s více samci. V takovém případě dochází v samičím reprodukčním traktu ke kompetici spermií. Aby si samci zvýšili pravděpodobnost svého reprodukčního úspěchu, začali si vytvářet překvapivě rozmanité adaptace spermií na morfologické, fyziologické nebo behaviorální úrovni. Tyto adaptace často ovlivňují rychlost spermie (motilitu), která je klíčovým faktorem pro úspěšné oplození vajíčka. Avšak výsledek reprodukčního úspěchu mohou ovlivnit i samice, které mohou v procesu skryté volby samice upřednostňovat spermie s určitým fenotypem, a tím např. získat lepší geny pro potomky. U některých druhů mají samice dokonce schopnost třídit a ukládat spermie do specializovaných orgánů, ve kterých jsou nějakou dobu vyživovány, a následně jsou použity k oplození vajíčka. I v tomto případě často o uskladnění spermie rozhoduje její morfologie. Kvůli těmto mechanismům postkopulačního pohlavního výběru jsou spermie pod silným selekčním tlakem, který může vést k relativně rychlé divergenci v morfologii spermií mezi druhy a následné...
|
|
|
The effect of oxidative stress on gametes and early embryos concerning assisted reproductive techniques in human
Kapsdorferová, Viktória ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Jedným z faktorov ovplyvňujúcich úspešný výsledok asistovanej reprodukcie môže byť oxidatívny stres (OS) charakterizovaný narušením rovnováhy medzi prooxidantmi a antioxidantmi práve v prospech prooxidantov. Významnými prooxidantmi sú reaktívne formy kyslíka (ROS) radikálovej aj neradikálovej povahy s vysokou reaktivitou a silnými oxidačnými účinkami na biologické substráty. Zdrojmi ROS a OS sú techniky asistovanej reprodukcie (ART) a viaceré exogénne zdroje, ktorým sú gaméty a rané embryá počas in vitro manipulácie vystavené. Nadprodukcia ROS je asociovaná s viacerými negatívnymi vplyvmi na bunkovej a molekulovej úrovni. Na druhú stranu, ROS sú bežnou súčasťou bunkového metabolizmu a významnými signálnymi molekulami participujúcimi na procesoch potrebných pre fyziologický vývoj gamét a raných embryí. Stratégie zníženia OS by tak mohli viesť k zlepšeniu výsledkov asistovanej reprodukcie. Cieľom tejto bakalárskej práce je podať súhrnný prehľad literatúry zameranej na identifikáciu zdrojov ROS a OS, ich pôsobenia na gaméty a rané embryá, a taktiež na možnosti zníženia OS a zlepšenia samotných kultivačných podmienok v rámci ART u človeka. Kľúčové slová: oxidatívny stres, reaktívne formy kyslíka, gaméty, rané embryo, asistovaná reprodukcia, človek
|
|
|
Akrozomální reakce savčí spermie
Picková, Jana ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Kuntová, Barbora (oponent)
K akrozomální reakci (AR) spermie dochází in vivo v reprodukčním traktu samice a tento děj je nezbytnou prerekvizitou k tomu, aby spermie mohla oplodnit vajíčko. AR umožňuje spermii proniknout obaly vajíčka a splynout s ním. Spermie musí nejdříve projít procesem kapacitace a teprve poté může dojít k iniciaci AR a vylití akrozomálního obsahu. Co je induktorem AR není stále zcela jasné, důležitou roli hrají nejspíše extracelulární obaly vajíčka - zona pellucida a kumulární buňky vylučující progesteron a jiné látky, u nichž byla prokázána schopnost AR iniciovat. V poslední době je předmětem intenzivního studia identifikace místa iniciace AR v rámci reprodukčního traktu samice. Ukázalo se, že u myší podstoupí většina spermií AR v horním isthmu. V ampule se pak nachází jen malé množství spermií a všechny tyto spermie jsou schopné vajíčko oplodnit. Během AR dochází k uvolňování akrozomálního obsahu do extracelulárního prostředí. Nejdříve dochází k uvolnění rozpustné složky akrozomu a až poté je postupně uvolněna akrozomální matrix. Před vylitím obsahu akrozomu musí dojít přes receptory spřažené s G proteiny a receptory tyrosinkinázy k aktivaci fosfolipáz. Poté, co jsou aktivovány i proteinkinázy, dochází k aktivaci kanálů na akrozomu i na plazmatické membráně spermie a uvolnění Ca2+ . Dále jsou...
|
|
|
Akrozomální reakce spermií u vybraných druhů savců
Frolíková, Michaela
Savčí spermie musí před oplozením projít sérií fyziologických a biochemických změn v procesu zvaném kapacitace. Vyvrcholením kapacitace je akrozomální reakce (AR). Během AR dochází k exocytóze akrozomálního váčku do extracelulárního prostředí. Spermie, které AR neprošly, nebo se u nich dokonce akrozóm vůbec nevyvinul, nejsou oplození schopné. Výsledkem akrozomální reakce jsou dramatické změny v celé oblasti hlavičky spermie. Dochází k reorganizaci či ztrátě mnohých proteinů přítomných v plazmatické a vnější akrozomální membráně, rozsáhlým změnám v uspořádání cytoskeletu a v neposlední řadě k uvolnění intraakrozomálních proteinů do extracelulárního prostředí a odkrytí nových povrchových domén. Během kapacitace in vitro dochází u určitého druhově specifického počtu spermií ke spuštění akrozomální reakce i bez přítomností indukčního činidla v kapacitačním médiu. Tento jev je označován jako spontánní (zrychlená) akrozomální reakce. Nejnovější výzkumy ukazují, že spontánní AR je přirozenou součástí procesu oplození. Myšice rodu Apodemus vykazují vysokou mírou výskytu promiskuitního chování, a tudíž u nich existuje velké riziko výskytu kompetice spermií. U myšic se vyvinula unikátní reprodukční strategie, kdy se jejich spermie spojují do tzv. spermatických vláčků. Součástí tohoto procesu je spontánní AR,...
|
|
|
Sperm motility and postmating prezygotic isolation in two nightingale species
Baránková, Lucie ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Motilita samčích gamet (spermií) je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících reprodukční úspěch samců. Protože spermie jsou často vystaveny silnému postkopulačnímu pohlavnímu výběru a i blízce příbuzné druhy se liší v morfologii spermií, dalo by se očekávat, že se spermie odlišných druhů se budou lišit také svou motilitou, což může přispívat k reprodukční izolaci mezi druhy. V rámci mé diplomové práce jsem studovala motilitu spermií u dvou blízce příbuzných druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto dva druhy slavíků jsou ideální modelový systém, protože se areály těchto dvou druhů překrývají v sekundární kontaktní zóně probíhající napříč střední a východní Evropu, kde příležitostně hybridizují a tím umožňují zkoumat mechanismy speciace v přirozeném prostředí. Oba druhy se také velmi liší celkovou délkou spermie. V rámci mé diplomové práce jsem studovala možný vliv rozdílné morfologie spermií na jejich motilitu. Dále jsem testovala, zda se motilita spermií slavíků liší ve fluidu z kloaky samice stejného druhu a odlišného druhu, čímž by se prokázala přítomnost postkopulační prezygotické reprodukční izolace mezi druhy. Výsledky mé práce ukázaly, že navzdory rozdílné morfologii se spermie těchto dvou druhů neliší jejich motilitou. Dále jsem...
|
|
|
Role importinů v reprodukci
Mertová, Irem ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Bubeníčková, Filipa (oponent)
Importiny jsou proteiny ze skupiny karyoferinů, které zajišťují transport proteinů z cytoplazmy do jádra, a to jak v somatických buňkách, tak v gametách. V gametách hraje transport specifických transkripčních faktorů a jiných proteinů do jádra významnou roli a během reprodukce savců ovlivňuje klíčové děje. U savců je reprodukce zprostředkována procesem pohlavního rozmnožování. V rámci tohoto děje dochází u každého z rodičů ke vzniku haploidní gamety, ty později během finální fáze oplození splývají a dávají vzniknout diploidní zygotě. Genová exprese v gametách se odgenové exprese somatických buněk významně liší. V gametách dochází k pozastavení translace a specifické proteiny jsou exprimovány jen v určitých stádiích vývoje buňky. Proteiny určené k transportu do jádra obsahují odlišné jaderné lokalizační signály, ty jsou rozeznávány různými druhy importinů. Na základě studia rozdílů v expresi jednotlivých druhů importinů v různých fázích vývoje gamet, tak lze vyvozovat jejich role v těchto procesech. Role importinů byla prokázána jak v gametogenezi, tak v diferenciaci kmenových buněk a maturaci zárodečných buněk. Navíc se ukazuje, že importiny mají úlohu i v obraně samčích pohlavních buněk proti oxidativnímu stresu.
|
|
|
Centrioly spermie a jejich úloha v reprodukci
Vlčková, Monika ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Liška, František (oponent)
Centrioly jsou evolučně konzervované proteinové struktury složené z mikrotubulů. V somatických buňkách centrioly slouží jako bazální tělísko řasinek a bičíků a umožňují sestavení pericentriolárního materiálu, a tím vznik centrosomu. Centrosom je organela, bez jejíž přítomnosti nejsou živočišné buňky schopné jaderného dělení. Centrioly nevznikají de novo a k jejich formaci je vždy nutná přítomnost již existující centrioly. Vzhledem k tomu, že ve vajíčku, na rozdíl od spermie, nejsou v době oplození přítomné žádné centrioly, je nositelem centriol spermie, a tudíž jsou všechny centrioly nově vznikajícího organismu paternálního původu. Ve spermiích nalezneme centrioly dvě - proximální válcovitého tvaru a distální, která je k proximální umístěna kolmo. Centrioly spermie jsou základem pro vznik spermatického bičíku a po oplození tvoří mitotické vřeténko zygoty, nezbytné pro rovnoměrnou distribuci DNA a rozdělení buněk. Z výše uvedeného vyplývá, že přítomnost centriol ve spermii je u savců esenciální a jejich defekty mohou vést k samčí sterilitě nebo poruchám vývoje embrya. Centrioly spermie se ale od centriol somatických buněk svou strukturou a chováním poněkud liší a porozumění těmto odlišnostem je jedním z důležitých úkolů reprodukční biologie.
|
|
|
Molekulární podstata penetrace spermií a jejich membránové fúze s oocytem v rámci oplození u savců
Klimková, Veronika ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Oplození je proces skládající se z mnoha kroků, které na sebe musejí navazovat a doplňovat se. Spermie jsou schopny oplození až po kapacitaci, hyperaktivaci a po spuštění akrozomální reakce. Vajíčka obklopená kumulárními buňkami naopak vysílají signály k aktivaci a orientaci spermií. Tato práce je zaměřena na nejnovější poznatky rolí kumulárních buněk, tedy tvorbu chemoatraktivních látek a zdali kumulární buňky spouštějí akrozomální reakci po navázání nově objeveného proteinu NYD-SP8. Zdá se, že progesteron indukuje akrozomální reakci a že je nejlepším chemoatraktantem vylučovaným kumulárními buňkami. Dále se zde zabývám fúzí cytoplazmatických membrán spermie a vajíčka, kde jsou potřebné povrchové proteiny jako je Juno a IZUMO1. Klíčová slova: fúze membrán, kumulární buňky, akrozomální reakce, chemotaxe, spermie, vajíčko, oplození
|
|
|
Akrozomální reakce spermií u vybraných druhů savců
Frolíková, Michaela
Savčí spermie musí před oplozením projít sérií fyziologických a biochemických změn v procesu zvaném kapacitace. Vyvrcholením kapacitace je akrozomální reakce (AR). Během AR dochází k exocytóze akrozomálního váčku do extracelulárního prostředí. Spermie, které AR neprošly, nebo se u nich dokonce akrozóm vůbec nevyvinul, nejsou oplození schopné. Výsledkem akrozomální reakce jsou dramatické změny v celé oblasti hlavičky spermie. Dochází k reorganizaci či ztrátě mnohých proteinů přítomných v plazmatické a vnější akrozomální membráně, rozsáhlým změnám v uspořádání cytoskeletu a v neposlední řadě k uvolnění intraakrozomálních proteinů do extracelulárního prostředí a odkrytí nových povrchových domén. Během kapacitace in vitro dochází u určitého druhově specifického počtu spermií ke spuštění akrozomální reakce i bez přítomností indukčního činidla v kapacitačním médiu. Tento jev je označován jako spontánní (zrychlená) akrozomální reakce. Nejnovější výzkumy ukazují, že spontánní AR je přirozenou součástí procesu oplození. Myšice rodu Apodemus vykazují vysokou mírou výskytu promiskuitního chování, a tudíž u nich existuje velké riziko výskytu kompetice spermií. U myšic se vyvinula unikátní reprodukční strategie, kdy se jejich spermie spojují do tzv. spermatických vláčků. Součástí tohoto procesu je spontánní AR,...
|
host ::
RSS.