|
|
Strukturní determinanty regulace povrchového transportu NMDA receptorů v savčích buňkách
Danačíková, Šárka ; Horák, Martin (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou ligandem otevírané iontové kanály aktivované agonistou glutamátem a koagonistou glycinem. Mají klíčovou roli ve zprostředkování rychlého excitačního synaptického přenosu v centrální nervové soustavě savců. Pro vytvoření funkčního receptoru je nutná přítomnost dvou GluN1 podjednotek, které se společně s GluN2 nebo GluN3 podjednotkami skládají do formy heterotetramerů. Předchozí studie potvrdily důležitost M3 transmembránového helixu a extracelulárně lokalizovaných cysteinů v regulaci povrchové exprese funkčních NMDA receptorů. Cílem mé práce je objasnit vliv klinicky relevantních mutací lokalizovaných v M3 transmembránovém helixu a roli všech známých cysteinů tvořících disulfidické můstky na povrchový transport NMDA receptorů exprimovaných v heterologní buněčné linii opičích ledvinných fibroblastů (COS-7). Pomocí molekulárně-biologických, imunocytochemických a mikroskopických metod jsem zjistila, že klinicky relevantní mutace M641I a Y647S v GluN1 podjednotce a mutace konkrétních cysteinů tvořící disulfidické můstky v GluN1, GluN2A a GluN2B podjednotkách způsobily výrazné snížení počtu povrchově exprimovaných NMDA receptorů. Dále jsem zjistila, že vliv mutovaných GluN1 podjednotek na snížení povrchového transportu závisí na podjednotkovém složení receptorů....
|
|
|
Vzájemná interakce mezi adenosinovou signalizací a cirkadiánním systémem
Škrle, Jan ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Houdek, Pavel (oponent)
Spánek je regulován zejména dvěma procesy, Procesem C a S. Proces C zastupuje cirkadiánní regulaci cirkadiánním systémem; Proces S zastupuje homeostatický spánkový tlak. Cirkadiánní systém řídí načasování mnoha fyziologických funkcí včetně rytmů v tělesné teplotě, rytmů v pohybové aktivitě, periodicky se měnících hladin hormonů atd. Proces C se podílí na regulaci spánku hlavně stanovováním horní či spodní hranice pro spánkový tlak, při jejímž překročení dojde buď k tlaku směrem ku spánku, nebo ku probuzení. V závislosti na fázi endogenních rytmů se ovšem mění i architektura spánku. Homeostatický spánkový tah je udáván spánkovou historií; jím vytvářený spánkový tlak vzrůstá během bdění, a naopak klesá během spánku. Tento mechanismus je zodpovědný za změnu struktury a délky zotavného spánku následujícího po spánkové deprivaci. Díky efektu adenosinu na spánkovou regulaci je adenosinová signalizace považována za stěžejní v homeostatickém spánkovém tlaku. Dříve byly tyto dva procesy považovány za na sobě navzájem nezávislé, novější data ovšem ukazují, že mezi nimi existuje vzájemná regulace. Cílem této práce bylo poskytnout náhled, kde se tyto dva jevy střetávají, s důrazem na procesy, kde přímo figuruje adenosinová signalizace. Klíčová slova: adenosinová signalizace, cirkadiánní systém, dvou procesový...
|
|
|
Ověření vlivu umělého osvětlení simulujícího přirozenou fotoperiodu a spektrum na parametry cirkadiánních rytmů zdravých dobrovolníků
Gesztesová, Kristina ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Střídáním světla a tmy na planetě Zemi došlo k vývoji endogenních systémů, které fungují s periodou zhruba 24 hodin. Tyto systémy označujeme jako cirkadiánní. Pro optimální fungování lidského cirkadiánního systému je zapotřebí pravidelné synchronizace pomocí vnějšího stimulu. Silným stimulem pro synchronizaci je pro člověka světlo, je však třeba podotknout, že výsledek této světelné synchronizace kriticky závisí na celé řadě faktorů. Mezi tyto faktory patří časování a doba trvání světelného pulzu, dále jsou zásadní parametry světla, jako je spektrum a intenzita. Běžně používané interiérové osvětlení často není pro lidský endogenní cirkadiánní systém optimální, proto se postupně začíná využívat alternativa tzv. biodynamického osvětlení (osvětlení adekvátně stimulující lidský organismus). V rámci experimentu jsme ověřovali vliv nově vytvořeného biodynamického osvětlení na parametry cirkadiánního rytmu zdravých dobrovolníků. Pomocí metod analýzy melatoninového profilu, analýzy teplotních záznamů a aktigrafie jsme vliv experimentálního osvětlení potvrdili.
|
|
|
Vliv ketaminu na světlem indukované změny v cirkadiánním systému
Kratina, Alex ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Valeš, Karel (oponent)
Cirkadiánní systém je řízen suprachiasmatickými jádry hypothalamu (SCN) a zajišťuje optimální načasování fyziologický procesů. Synchronizace tohoto systému s vnějšími světelnými podmínkami probíhá na základě aktivace NMDA receptorů při vystavení světlu v subjektivní noci. Ketamin představuje nekompetitivního antagonistu NMDA receptorů využívaného jako bezpečné anestetikum, jehož subanestetické dávky působí jako antidepresivum s rychlým nástupem účinku a zvyšují proliferaci v některých částech mozku. Objevují se hypotézy hovořící o možném vlivu subanestetických dávek ketaminu na cirkadiánní systém, tento vliv však dosud nebyl testován. Tato práce má za cíl zkoumat vliv jednorázové subanestetické dávky ketaminu na cirkadiánní systém potkana, zejména na světlem indukované změny v lokomoční aktivitě a světlem indukované markery v SCN a gyru dentatu, který představuje jednu ze silně proliferačních oblastí mozku. Naše výsledky ukazují, že ketamin snižuje expresi proteinu c-FOS v SCN vyvolanou světelným pulsem na počátku subjektivní noci, avšak za stejných podmínek zvyšuje tuto expresi v gyru dentatu. Snížení exprese c-FOS v SCN koreluje s behaviorálním výstupem cirkadiánního systému, a tedy potlačuje velikost fázového posunu v lokomoční aktivitě potkana. Klíčová slova: cirkadiánní systém, ketamin,...
|
|
|
Pravidelná pohybová aktivita jako cirkadiánní Zeitgeber
Fenclová, Aneta ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Červená, Kateřina (oponent)
Funkce téměř každé buňky v těle je řízena cirkadiánním systémem. Na celotělové úrovni se tento systém skládá z hlavního oscilátoru, který je tvořen suprachiasmatickým jádrem hypotalamu a periferních oscilátorů jednotlivých orgánů a tkání. Tento systém je citlivý na periodické změny ve vnějším prostředí, zejména na střídání světla a tmy, a v nevhodných světelných podmínkách může dojít k desynchronizaci jak tohoto časového systému se solárním cyklem, tak ke vzájemné desynchronizaci jednotlivých orgánů a tkání. Tento časový nesoulad fyziologických procesů může způsobovat řadu nemocí a metabolických poruch, a částečně mu lze předcházet pravidelnou pohybovou aktivitou. Denní oscilace cirkadiánních rytmů v mnoha kardiovaskulárních a metabolických parametrech také určují také ideální denní dobu pro anaerobní výkonnost. Tato bakalářská práce je výběrem a porovnáním informací z odborné literatury a dostupných studií zabývajících se vzájemným vlivem pohybové aktivity a cirkadiánních rytmů. Jsou zde zmíněné práce testující efekt pohybové aktivity při vnitřní desynchronizaci rytmu melatoninu a spánkového režimu, na cirkadiánní synchronizaci kosterního svalu i vliv cirkadiánní rytmicity na sportovní výkon, cirkadiánně řízené vyplavování glukokortikoidů ve vztahu k pohybové aktivitě a fyziologické mechanismy...
|
|
|
Vývoj cirkadiánního systému po systémové potenciaci GABAergního přenosu v časné ontogenezi
Dušek, Jakub ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Mareš, Pavel (oponent)
Cirkadiánní systém je evoluční odpovědí organismů na opakující se geofyzikální podmínky a umožňuje organismům věnovat svoji energii řešení náhlých změn. Ačkoliv má cirkadiánní systém pomoci organismům přežít a prosperovat v dynamických podmínkách, je sám citlivý na vnější změny. Během kritické vývojové periody savčí CNS, tedy v neonatálním věku, je cirkadiánní systém obzvlášť zranitelný. Benzodiazepiny, farmaka široce předepisována již půl století, zasahují do GABAergního přenosu, jež je kruciálním typem signalizace pro fungování cirkadiánního systému. Předmětem této práce je zjistit, zda a jakým způsobem dojde ke změně vývoje a fungování cirkadiánního systému po aplikaci látky ze skupiny benzodiazepinů, klonazepamu, v kritické vývojové periodě. Práce sleduje změny v expresním profilu vybraných genů v hipokampu, čichových lalocích a frontálním kortexu dvou ontogenetických stádií potkanů. Výsledky této práce naznačují, že benzodiazepiny aplikované v neonatálním věku narušují vývoj cirkadiánního systému, a že tyto změny, zejména v hipokampu, po určitou dobu přetrvávají. Klíčová slova: cirkadiánní systém; cirkadiánní rytmy; vývoj; GABA; benzodiazepiny
|
|
|
Vliv dlouhodobého podávání morfinu na expresi hodinových genů v mozku potkana
Pačesová, Dominika ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Roubalová, Lenka (oponent) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Cirkadiánní a opioidní systém jsou systémy podílející se na udržování homeostázy v organismu. Narušením cirkadiánního systému dochází k rozladění správného načasování fyziologických procesů, což může mít za následek vznik nebo zhoršení již existujících patologických stavů, včetně závislosti. Jedním z faktorů, které mohou ovlivňovat přesné nastavení cirkadiánního systému je i užívání a zneužívání opioidů. Vzájemný vztah cirkadiánního a opioidního systému je málo prozkoumán. Za tímto účelem byl v této práci sledován vliv morfinu a metadonu na cirkadiánní systém potkana v dospělosti i v průběhu vývoje. Cílem disertační práce bylo sledovat účinek akutního podání morfinu na expresi hodinových genů v suprachiasmatických jádrech (SCN) dospělých potkanů, zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu a jejich vysazení na expresi hodinových genů v SCN a na aktivitu enzymu AA-NAT v epifýze dospělých potkanů. Správný vývoj cirkadiánních hodin významně přispívá k udržení zdraví v dospělosti a zajišťuje dobrou adaptabilitu organismu na změny vnějšího prostředí. Protože se dosud žádná studie nezaměřila na zkoumání účinků podávání opioidů v raných fázích vývoje na zrání cirkadiánních hodin v SCN nebo v periferních orgánech, bylo dalším cílem zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu...
|
|
|
Emotional transition and nonstructural changes in mouse models of autism
Nováková, Rozálie ; Kubik-Zahorodna, Agnieszka (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Poruchy autistického spektra jsou skupinou neurovývojových poruch, které se projevují stereotypním chováním a poruchou v sociálním chování a komunikaci. Celková etologická heterogenita zatím stále nebyla plně objasněna. Je proto žádoucí se zaměřit na experimentální výzkum, zejména s využitím animálních modelů, s jejichž pomocí lze vyvíjet léčiva či hledat cesty k plnému uzdravení. V této práci proto navrhuji novou modifikaci testu pro evaluaci přenosu emoční informace mezi myšmi, která by znatelně rozšířila množství informace o sociálním chování myší získaném behaviorálními testy. Protokol podobného testu byl již nedávno publikován, nicméně se zatím stále ještě nezařadil do baterie běžných behaviorálních testů pro myši. Výsledky potvrzují možnost měření přenosu strachu mezi myšmi, ovšem pouze během jejich přímé komunikace s pomocí etologické evaluace a nikoli následovně skrze standardizovaný test měřící úroveň úzkosti. Self-grooming, tedy péče o srst, se ukázala být jediným etologickým parametrem natolik citlivým, aby ukázal signifikantní rozdíl mezi stresovanou a kontrolní skupinou, může být proto považován za nejvhodnější parametr pro danou evaluaci. Nicméně, statistické výsledky byly značně ovlivněné vysokou variabilitou individuálního chování jednotlivých myší. Behaviorální test přenosu emoční...
|
|
|
Fyzická a mentální výkonnost ranních a večerních chronotypů v závislosti na denní době
Červená, Kateřina ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent) ; Větrovský, Tomáš (oponent)
Cirkadiánní rytmicita, která se vyvinula v souladu s rytmicitou vnějšího prostředí vázanou na zemskou rotaci, řídí pravidelné rytmy naší fyzologie a chování. Centrální cirkadiánní hodiny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu řídí zhruba 24 hodinovou rytmicitu mnoha periferních hodin většiny buněk těla, která je měřitená od molekulární po behaviorální úroveň. Vrozená cirkadiánní perioda (τ) je u člověka v průměru mírně delší než 24 h, ale může být i mírně kratší. Jedinci s krátkou τ bývají označováni jako ranní chronotypy, zatímco jedinci s dlouhou τ bývají označováni jako večerní chronotypy. Většina populace však náleží k tzv. nevyhraněnému chronotypu. Bylo prokázáno, že molekulární mechanismus cirkadiánních oscilací řízený cirkadiánními hodinami je úzce propojen s buněčným metabolismem. Cirkadiánním systémem je také regulováno mnoho fyziologických procesů důležitých pro fyzickou i kognitivní výkonnost. Hlavním cílem obou studií bylo kvantifikovat míru rozdílu ve výkonnosti při ranním a večerním testování u jedinců vyhraněného večerního a ranního chronotypu. Zatímco motivace pro realizaci studie A byla praktická, s cílem identifikovat možné zkreslení výsledků neuropsychologického testování způsobené testováním vyhraněných chronotypů v suboptimální čas, studie B byla rozšířením existujících...
|
|
|
Vliv pineálního hormonu melatoninu na produkci inzulínu
Hovorková, Adéla ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Horníková, Daniela (oponent)
Produkce a sekrece inzulínu jsou závislé na cirkadiánních rytmech. Ty jsou řízeny endogenními cirkadiánními hodinami, které jsou ovlivněny vnějšími podněty jako je světlo a tma. Centrální hodiny, řídící synchronizaci rytmických dějů v organismu, jsou tvořeny strukturou tzv. suprachiasmatického jádra. Vylučování melatoninu neboli hormonu noci, je řízeno centrálními hodinami a slouží k jejich synchronizaci s hodinami periferními. Ty se nachází např. ve slinivce břišní, játrech, nebo jiných orgánech. Ve slinivce se nachází tzv. Langerhansovy ostrůvky, tvořené -, - a - buňkami. Tyto buňky hrají významnou roli při udržení glykémie, neboť produkují hormony inzulín a glukagon, které jsou zásadní pro regulaci hladiny glukózy v krvi. V této práci je popsáno, jak narušení cirkadiánního systému světelným pulzem v noci ovlivňuje sekreci inzulínu. Důsledkem fázového posunu je anomální sekrece melatoninu, která inhibuje sekreci inzulínu a v konečném důsledku zapříčiňuje zvýšení koncentrace glukózy v krvi. Hyperglykemie a inzulínová rezistence jako důsledek dlouhodobého narušení rytmu může vést až k diabetu 2. typu. Klíčová slova: cirkadiánní rytmy, SCN, melatonin, MT1 receptor, MT2 receptor, β-buňky, inzulín, glukagon, inzulínová rezistence, diabetes 2. typu
|
host ::
RSS.