|
|
Vliv inkubační teploty na růst pracovního a převodního myokardu u kuřecího embrya
Skuhrová, Kristýna ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Gregorovičová, Martina (oponent)
Před téměř 50 lety bylo ukázáno, že vlivem hypotermní inkubace u kuřat dochází k celkovému zmenšení embryí a zároveň zvětšení srdce, jež bylo připisováno hypertrofii (zvětšenému objemu buněk). Oplozená kuřecí vejce byla inkubována v normotermii (37,5řC) a hypotermii (33,5řC) od jedenáctého embryonálního dne. Sedmnáctý den byla embrya zvážena a poté byla zvážena i jejich srdce. V souladu s předchozími výsledky byla hypotermní embrya o 29% menší a měla srdce o 18% větší. Poměr hmotností srdce a těla byl u hypotermní skupiny o 67% vyšší. Naměřená velikost buněk byla v cílových oblastech velmi vyrovnaná a to i mezi oběma skupinami. Tloušťka stěny levé komory byla dvojnásobná oproti pravé komoře a u hypotermního modelu byla nesignifikantně vyšší. Terminální část převodního systému, Purkyňova vlákna, byla menší než pracovní kardiomyocyty. U hypotermie byla Purkyňova vlákna mírně zvětšena. Proliferační aktivita byla měřena pomocí imunohistochemického značení anti-phoshohiston H3. U experimentální skupiny byla znatelně vyšší proliferace, v pravé komoře dosáhla statistické významnosti. V mechanismu růstu embryonálního srdce při hypotermní inkubaci převažuje tedy hyperplazie (zvětšená proliferace buněk) nad hypertrofií.
|
|
|
Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce
Vostárek, František ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Tomek, Viktor (oponent) ; Naňka, Ondřej (oponent)
4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...
|
|
|
Mechanismy vývoje převodního systému srdečního u obratlovců
Šaňková, Barbora ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent) ; Melenovský, Vojtěch (oponent)
Soubor specializovaných buněk převodního srdečního systému tvoří a koordinovaně šíří elektrický vzruch v srdci. Změny ve vývoji převodního systému prokazatelně souvisí se vznikem arytmií, a proto je dobrá znalost vývojových mechanismů klinicky významná. Pro správný vývoj převodního systému jsou důležité geny pro gap junctions proteiny, iontové kanály, transkripční faktory či jiné molekuly zahrnuté v signalizačních kaskádách (endothelin, neuregulin). Kromě geneticky podmíněných faktorů se na vývoji převodního systému podílí i epigenetické faktory a vlivy prostředí. V této disertační práci se jednotlivé publikace věnují různým aspektům jinak komplexního vývoje převodního systému. Dalším pojítkem všech publikací je metodický přístup, kdy jsme pomocí optického mapování sledovali změny ve funkci převodního systému. V první publikaci jsme pomocí orgánové in vitro kultivace kuřecích embryonálních srdcí studovali vliv mechanické pracovní zátěže (bez interference hemodynamického efektu) na vývoj převodního systému. Sérii experimentů jsme doplnili i o typ "záchranného" experimentu, kdy jsme uměle vyvolali pracovní zátěž injekcí silikonového oleje do primitivní komory srdce ve stádiu srdeční kličky. Podařilo se nám prokázat, že mechanické zatížení myocytů je důležitý epigenetický faktor časného embryonálního...
|
|
|
Role endotelových a cévních hladkých svalových buněk ve vzniku, rozvoji a terapii cévních onemocnění
Chlupáč, Jaroslav ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Piťha, Jan (oponent) ; Sedmera, David (oponent)
Úvod: Cévní chirurgie čelí nedostatku vhodných materiálů k bypassu. Syntetické cévní protézy zahrnují polyetylén tereftalát (PET) and expandovaný polytetrafluoroetylén (ePTFE). Jako cévní náhrady o malém průsvitu (< 6 mm) však podléhají trombóze díky absenci endotelové výstelky. Cílem práce bylo modifikovat PET cévních protézy adhezními povrchy tkáňového inženýrství a zlepšit jejich biokompatibilitu pro cévní hladké svalové buňky (HSB) a endotelové buňky (EB). Metodika: Použili jsme protein krevní srážlivosti fibrin (Fb) a proteiny extracelulární matrix kolagen (Co), laminin (LM) a fibronektin (FN). Připravili jsme povrchy: Co, Co/LM, Co/FN, Co/Fb, Co/Fb/FN a provedli experimenty s buněčnými kulturami: 1. planární statické, 2. planární dynamické, simulující krevní proud, 3. tubulární dynamické a 4. implantace laboratornímu praseti. Výsledky: Růst EB a HSB na komerčních protézách (ePTFE, PET a PET/Co) byl omezený. Růst obou typů buněk byl nižší na PET/Co než na PET. Po modifikaci proteiny dosáhly EB nejvyšších počtů na PET/Co a PET/Co +Co/Fb. Nebyl rozdíl v hustotě HSB na různých površích. Finální počet HSB byl vyšší než EB, ale nikoli významně na PET/Co a PET/Co +Co/Fb. Impregnace PET vstřebatelnými kopolymery snížila růst EB, následné pokrytí proteiny jej zvýšilo, zejména na Fb vzorcích. Při...
|
|
|
Role of Nkx2.5 in development and electrophysiology of the mouse heart
Hámor, Peter ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent)
Role genu Nkx2.5 v morfogenezi a elektrofyziologii srdce u myši Praha 2016 Bc. Peter Hámor ABSTRAKT Cieľom tejto práce je skúmanie vplyvu dávkovania génu Nkx2.5 na elektrofyziológiu srdca myší v prenatálnom období vývoja. Hlavnou úlohou je hľadanie rozdielov vo vedení elektrického vzruchu v srdci myších embryí v závislosti na ich genotype. Bola na to použitá špecifická metóda snímania prechodu elektrického vzruchu myokardom, tzv. optické mapovanie. Vďaka tejto metóde bolo možné vytvoriť obrázky a videá zachytávajúce prechod elektrického impulzu srdcom, s označením začiatku a smerovania jeho vedenia. Z výstupov týchto snímaní, tzv. optických máp, sú určené prípadné anomálie a výchylky v porovnaní s normálnou funkciou srdca. Práca sa zameriava na expresiu transkripčného faktoru Nkx2.5 a s ním súvisiacich regulačných prvkov, ktoré sa podieľajú na správnom formovaní a fyziológii srdca do obdobia vývoja približne 9,5 dní post coitum (d.p.c.). Jedinci v tomto vývojovom štádiu boli opticky mapovaní a porovnávaní na základe ich genotypu - homozygotne nemutantné, heterozygotné a homozygotne mutantné myšie embryá vykazovali určité podobné vlastnosti, kým v niektorých sa dramaticky líšili. Keďže táto práca je jedna z mála, ktorá detailne skúma optické mapy homozygotne mutantných jedincov v géne Nkx2.5, výsledky z nej...
|
|
|
Mezenchymové stromální multipotentní buňky v ortopedii: potenciace hojení kosti
Stehlík, David ; Trč, Tomáš (vedoucí práce) ; Janíček, Pavel (oponent) ; Sedmera, David (oponent)
Cíl této práce byl vývoj inovativní léčebné metody kostních defektů. Lidské multipotentní mesenchymální stromální buňky (MSC) hrají ústřední roli v hojení kosti. Klinická použití MSC vyžadují velká množství buněk, která mohou být získána autologní expanzí MSC odebraných z kostní dřeně. Prvním krokem bylo použití standardního protokolu založeného na α-MEM mediu a fetálním telecím séru (FBS). Výsledkem experimentů, kde bylo FBS v kultivačním mediu nahrazováno lidským sérem (HS), bylo patentování nového MSC kultivačního postupu (EU 1999250, ČR 301 141). Jednostupňový kultivační protokol a medium bez xenogenních bílkovin jsou založeny na mediu schváleném ke klinickému použití pro hematopoetické buňky - CellGro®, HS, lidských rekombinantních růstových faktorech, dexametazonu, insulinu a kyselině askorbové. Preklinické experimenty in vitro i in vivo byly prováděny s MSC expandovanými oběma způsoby. Vláknité polylaktidové nosiče byly osazeny MSC, kultivovány, diferencovány a implantovány imunodeficientní myším (NOD/LtSz-Rag1-). Byla pozorována mineralizovaná tkáň podobná kosti obsahující cévy. MSC kultivované patentovanou metodou byly klasifikovány jako léčivý přípravek pro moderní terapii a musí splnit požadavky Evropské lékové agentury, aby mohly vstoupit do klinických studií. Nicméně užití těchto MSC se zdá...
|
|
|
Role of Nkx2.5 on development and electrophysiology of the mouse heart
Hámor, Peter ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent)
Vliv dávkování genu Nkx2.5 na vývoj a elektrofyziologii srdce u myši Praha 2015 Bc. Peter Hámor ABSTRAKT Cieľom tejto práce je skúmanie vplyvu dávkovania génu Nkx2.5 na elektrofyziológiu srdca myší v prenatálnom období vývoja, v ktorom dochádza ku skolabovaniu jeho fyziologických funkcií. Hlavnou úlohou je hľadanie rozdielov vo vedení elektrického vzruchu v srdci myších embryí v závislosti na ich genotype. Bola na to použitá špecifická metóda snímania prechodu elektrického vzruchu myokardom, tzv. optické mapovanie. Vďaka tejto metóde bolo možné vytvoriť obrázky a videá zachytávajúce prechod elektrického impulzu srdcom, s označením začiatku a smerovania jeho vedenia. Z výstupov týchto snímaní, optických máp, sú určené prípadné anomálie a výchylky v porovnaní s normálnou funkciou srdca. Práca sa zameriava na expresiu transkripčného faktoru Nkx2.5 a s ním súvisiacich regulačných prvkov, ktoré sa podieľajú na správnom formovaní a fyziológii srdca do obdobia vývoja približne 9,5 dní post coitum (d.p.c). Jedinci v tomto vývojovom štádiu boli opticky mapovaní a porovnávaní na základe ich genotypu - homozygotne nemutantné, heterozygotné a homozygotne mutantné myšie embryá vykazovali určité podobné vlastnosti, kým v niektorých sa dramaticky líšili. Keďže táto práca je jedna z mála, ktorá detailne skúma optické mapy...
|
|
|
Mechanismus růstu převodního systému srdečního
Skuhrová, Kristýna ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Elsnicová, Barbara (oponent)
Nezávislost na nervové soustavě a schopnost pravidelného rytmu jsou vlastnosti, které srdci zajišťuje převodní systém srdeční. Převodní systém se skládá ze sinoatriálního uzlu, internodálních spojů, atrioventrikulárního uzlu, atrioventrikulárního (Hisova) svazku, pravého a levého Tawarova raménka a terminální sítě Purkyňových vláken. Tento systém je však častým zdrojem poruch srdečního rytmu neboli arytmií. Okolo převodního systému stále zůstává mnoho nezodpovězeno i přes to, že jeho růst úzce souvisí se vznikem celého srdce. Během vývoje srdce dochází k výrazným změnám, kdy se lineární trubice vyvine v dospělý čtyřdutinový orgán. Stáčení a vytváření srdečních dutin ovlivňuje přesun prvotního pacemakeru z kaudálního konce lineárního srdce do oblasti pravé síně. Prenatální růst srdce je zajištěn buněčnou proliferací neboli hyperplazií. Brzy po narození dochází k prudkému zastavení buněčného dělení a buňky rostou ve svém objemu, tj. hypertrofií. U některých druhů se mohou buňky rozšiřovat výhradně hypertrofií nebo hyperplazií v brzkém postnatálním období. Právě myš je jedním z organizmů, jehož růst je zajištěn kombinací proliferace a hypertrofie. Ve většině dospělých kardiomyocytů jsou obsaženy dvě jádra, dvoujadernost buněk je však dosažena až několik dní po narození. U myší může být indukce...
|
|
|
Analýza mechanismu vzniku poruch srdečního rytmu u plodů
Tomek, Viktor ; Ošťádal, Bohuslav (vedoucí práce) ; Sedmera, David (oponent) ; Calda, Pavel (oponent)
Analýza mechanismu vzniku poruch srdečního rytmu u plodů V.Tomek Abstrakt Úvod: Předmětem disertační práce je sledování srdečního selhání u plodů s poruchou srdečního rytmu. Cílem je analýza mechanismů, podílejících se na vzniku arytmie, posouzení vlivu podání farmakologických látek na průběh fetálně zjištěné dysrytmie a sledování pozdních důsledků prenatálních arytmií. Arytmie jsou prenatálně málo časté, ale mohou vést k srdečnímu selhání, hydropsu a bez správně vedené léčby k úmrtí plodu. Metodika: Změřili jsme mechanický atrioventrikulární interval u lidských plodů pomocí Dopplerovské echokardiografie a vytvořili normy pro různé gestační stáří a srdeční frekvenci. Výsledky jsme srovnali s plody matek s pozitivním nálezem cirkulujících autoprotilátek anti-SSARo/SSB La. Podíleli jsme se na multicentrické mezinárodní retrospektivní studii 175 plodů s diagnózou atrioventrikulární blokády s cílem analyzovat vliv léčby na osud plodů. Srovnali jsme výsledky 2 léčebných protokolů (digoxin vs. flecainide) u plodů se supraventrikulární tachykardií (SVT) s cílem určení optimální léčby Významnost srdečního selhání u plodů s kompletní AV blokádou a SVT byla hodnocena na základě měření frakce zkrácení levé komory, přítomnosti výpotků event. hydropsu plodu, kardiothorakálního indexu a dle celkového parametru tzv. Skóre...
|
|
|
Vývojové mechanismy arytmií - úloha konexinů v arytmogenezi
Beneš, Jiří ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Kolář, František (oponent) ; Král, Jiří (oponent)
Vývojové mechanismy arytmií - úloha konexinů v arytmogenezi MUDr.Jiří Beneš Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce je prohloubení znalostí o vlastnostech konexinů při arytmogenezi. Práce se zabývá hlavně rolí konexinu 40 (Cx40) při embryonálním vývoji srdce u myší a změnami v distribuci konexinu 43 (Cx43) při objemovém srdečním selhání u potkanů. Metody: Vliv Cx40 na vývoj srdce byl studován na transgenním kmenu myší GFP:Cx40 s použití metody optického mapování. Oběhové selhání bylo zkoumáno na potkanech s provedeným aortokaválním zkratem. Morfologické změny v srdcích byly zkoumány na histologických řezech za použití imunofluorescenčních metod. Výsledky: V síních je Cx40 během vývoje nutný zejména v počátečních fázích, od 12,5 embryonálního dne postupně zastupuje jeho funkci Cx43. Absence Cx40 vede ke zpomalení vedení a ke vzniku ektopických pacemakerů. V komorách vede absence Cx40 v převodním systému k insuficienci vedení přes pravé Tawarovo raménko a dochází postupně k blokádě. U potkanů s oběhovým srdečním selháním byla prokázána excentrická hypertrofie (definovaná jak makroskopicky tak mikroskopicky) bez přítomnosti výraznější fibrózy. Hlavní potenciální arytmogenní změnou je snížení množství a defosforylace Cx43. Shrnutí: Práce komplexně popisuje vliv absence Cx40 na vývoj převodního systému...
|
host ::
RSS.