|
|
3D zobrazovací metody myšího mozku se zaměřením na projasnění tkáně
Novák, Jaromír ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Němec, Pavel (oponent)
1 ABSTRAKT Mikroskopické techniky jsou stěžejními metodami pro zkoumání tkání jak ve výzkumu, tak v klinické praxi. Vzhledem k tomu, že většina tkání je v silnějších vrstvách neprůhledné, je nesnadné přímo zkoumat jejich trojrozměrnou strukturu světelnou mikroskopií. Ta je však vnitřně spjatá s biologickými funkcemi buněk a jimi tvořených tkání a orgánů. Nejčastějším způsobem zkoumání je rozřezání vzorků na tenké plátky, jejich nasnímání a následná digitální rekonstrukce trojrozměrné struktury. Jinou možností je projasnění celých vzorků pomocí postupného ošetření sérií činidel. Tím je umožněno zobrazovat je vcelku, bez potřeby jejich fyzického řezání. Přesto, že tato technika byla využita už před více než stoletím, její výraznější rozvoj nastal až v posledních několika letech. Došlo tak k objevu množství vhodných látek a několika nových principů jimiž lze projasnění vzorku dosáhnout. Metodiky se rozvíjí směrem k projasňování čím dál větších objemů, automatizaci celého procesu, lepšímu zachování co nejpřirozenějšího stavu tkáně a k co největší kompatibilitě s různými druhy značení, zvláště pak s barvením pomocí protilátek a fluorescenčních barviv. Rozvoj projasňovacích metodik jde ruku v ruce s novými technikami na poli fluorescenční mikroskopie, jako je například SPIM ("single plane illumination...
|
|
|
Experimental verification of in silico predicted protein binder to FOXO4 transcription factor and transcriptome analysis of bladder cancer
Tauš, Petr ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Tato diplomová práce je rozdělená na experimentální a bioinformatickou část, které jsou spolu provázány přes transkripční faktory z rodiny 'forkhead box O' (FOXO). FOXO mají klíčovou roli v mnoha buněčných procesech, jako například v regulaci buněčného cyklu, apoptózy a metabolismu. Dlouhou dobu byly považovány pouze za nádorové supresory, ale vzrůstající počet studií poukazuje i na jejich pronádorovou roli. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány jako potenciální terapeutické cíle v nádorových onemocněních. In silico predikce protein-protein interakcí se v poslední dekádě těší vzrůstající oblibě jak v základním výzkumu, tak při vývoji nových léčiv. Nicméně výsledky v mnoha případech stále nejsou dostatečně přesné při srovnání s očekávanými vlastnostmi predikovaných biomolekul. V této práci jsem pomocí termoforézy v malém měřítku ověřil vazbu čtyř in silico predikovaných vazebných proteinů, založených na přirozeně se vyskytující PDZ doméně k transkripčnímu faktoru FOXO4. Neinvazivní nádory močového měchýře představují heterogenní onemocnění, u kterého se i přes veškeré snahy stále nedaří přesně predikovat agresivita daného nádoru. V bioinformatické části této práce jsem na základě transkriptomických dat z pacientských vzorků nádorů močového měchýře popsal složení nádorového mikroprostředí a určil...
|
|
|
Imunoskóre ve 3D tkáních
Novák, Jaromír ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Procházka, Jan (oponent)
Pevné nádory představují komplexní struktury, které zahrnují kromě transformovaných buněk cévy, složky extracelulární matrix (ECM), rozpustné molekuly a širokou paletu různých typů buněk. Tyto složky dohromady tvoří nádorové mikroprostředí. Z buněčných typů, které jsou součástí nádorového mikroprostředí, mají největší vliv na prognózu pacienta tumor infiltrující lymfocyty (TIL). Jejich přítomnost navíc nabývá na významu i s rozvojem biologických terapií immune checkpoint inhibitory (ICIs). Stěžejní roli TIL reflektují i nové přístupy v diagnostice nádorů, ilustrované zejména metodou Imunoskóre (dnes používanou v klinické praxi), založenou na kvantifikaci a lokalizaci CD3+ a CD8+ TIL v tenkém řezu nádorovou tkání. Otevřenou otázkou zůstává, nakolik informace získaná z 2D řezu reflektuje skutečnou situaci v inherentně trojrozměrném nádorovém mikroprostředí. Je to zejména rozvoj nových metodických přístupů, které usnadňují získání 3D histologické informace je klíčový k zodpovězení této otázky. V teoretické části této práce je nejdříve nastíněna heterogenita nádorového mikroprostředí a role buněk imunitního systému v něm. Na množství příkladů je poté ilustrována role prostorové heterogenity a její případný vliv na histopatologické hodnocení nádoru s důrazem na TIL. Detailně je popsán vývoj, provedení,...
|
|
|
Antigenome defines a selection of mutated tumor peptides driving tumor-specific T-cell response
Hadlová, Petra ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Dibus, Michal (oponent)
T buňky, nezastupitelná součást adaptivního imunitního systému, hrají důležitou roli při eradikaci růstu nádoru. T buňky antigenně-specificky cílí, zajišťují interakci a následně i likvidují nádorové buňky. Interakci T buněk s nádorovými buňkami zprostředkovávají krátké, nádorově specifické epitopy. Epitopy jsou T buňkám prezentovány na povrchu nádorových buněk navázané na molekuly hlavního histokompatibilního komplexu (MHC). Nádorově specifické epitopy vznikají v důsledku náhodných somatických mutací a jsou součástí nádorového antigenomu. Antigenom se skládá ze dvou skupin antigenů, nádorově specificických (TSA) a asociovaných s nádory (TAA). TSA jsou unikátní pro každý nádor zatímco TAA jsou prezentovány nádorovými i vlastními buňkami pacienta. Nádorové buňky vyvinuly několik způsobů jak imunitní reakci na úrovni T buněk, NK buněk, makrofágů i dalších mechanismů uniknout. Navzdory tomu, má imunoterapie v personalizované medicíně obrovský potenciál. Stratifikace reagujících pacientů je pro nasazení vhodné léčbu zcela zásadní. Využití spektra metod umožnilo studium mutací u jednotlivých pacientů, role mutací ve vývoji nádoru, existujících reaktivních T buněčných klonů a přítomných specifických epitopů. Tyto poznatky pomáhají navrhnout nejefektivnější stratifikace a eventuálně i léčbu zacílenou na...
|
|
| |
|
|
Savčí imunitní odpověď proti progenitorovým typům buněk včetně indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSCs)
Kovandová, Barbora ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
Pozornost vědců se již dlouho obrací ke kmenovým buňkám jakožto k velmi užitečnému nástroji pro regenerativní medicínu. Kmenové buňky jsou teoreticky schopné nahradit či znovu vytvořit jakoukoliv tkáň a mohly by tak opravovat nebo nahradit tkáně poškozené ať už stářím, tak nemocí či úrazem. Nejprve je však nutné se vypořádat s problémy, které jejich užití provází. Mezi tyto problémy patří hlavně jejich imunogenicita, tedy schopnost vyvolat imunitní odpověď příjemce. Tato bakalářská práce popisuje právě imunogenicitu embryonálních (ESC), indukovanými pluripotentních (iPSC) i dospělých tělních kmenových buněk (ASC). Tkáně vzniklé z ESC byly in vivo popsány jako silně imunogenní, byť byly na základě původních in vitro pokusů popsány jako imunosupresivní. Také mají potenciál tvořit nádory, což je další nebezpečí jejich užití. Nemluvě o etických problémech, které jejich používání provází. iPSC se zdají jako dobrým, eticky i imunologicky nezávadným řešením situace. Z hlediska imunogenicity tomu tak však není, bylo popsáno, že jsou imunogenní i v autologním prostředí. Hlavní problém, který v současnosti brání jejich běžnému využití, je jejich schopnost tvořit nádory. Imunogenicita i tumorigenicita může být následek metody, kterou jsou dediferencovány zpět na kmenový stav. Užití ASC opět není spojeno s...
|
|
|
Změny střevního mikrobiomu u pacietů s idiotypickými střevními záněty léčenými pomocí anti-TNF-α
Damašková, Dagmar ; Mrázek, Jakub (vedoucí práce) ; Drbal, Karel (oponent)
česky Crohnova choroba spadá společně s ulcerózní kolitidou do skupiny idiopatických střevních zánětů označovaných jako IBD (inflammatory bowel disease). Vyskytuje se především ve vyspělých zemích, kde pacientů s touto nemocí neustále přibývá. IBD je imunologicky podmíněné multifaktoriální onemocnění, jehož mechanismus vzniku stále není znám. Zavedeným léčebným postupem je léčba zánětu pomocí kortikosteriodů a imunosupresiv. Kromě střevního zánětu, který je primárním cílem léčby, je u pacientů prokázaná i střevní dysbióza. Právě mikrobiota může být jedním z možných terapeutických cílů a léčebným postupem adjuvantní nebo biologická terapie. Adjuvantní terapie přímo cílí střevní mikrobiotu za pomoci probiotik, kdežto cílem biologické léčby je TNF-α, prozánětlivý cytokin, produkovaný ve velké míře makrofágy. Cílem této diplomové práce je zhodnotit změny střevní mikrobioty u IBD pacientů ve vztahu k adjuvantní a biologickou terapii. Pro analýzu bakteriální diverzity byly vyzkoušeny tři možné metody izolace DNA. Rapid beat beating + column (RBB+C) byla vybraná pro analýzu vzorků pacientů, protože vykazovala jak největší výtěžek DNA, tak nejvyšší čistotu DNA. Nejprve byla diverzita zkoumána kvalitativně pomocí degradační gradientové gelové elektroforézy (DGGE) s následnou sekvenací zajímavých bandů. Dále...
|
|
|
Nádorové mikroprostředí a význam protinádorové imunity pro klinický průběh lidských nádorových onemocnění
Partlová, Simona ; Špíšek, Radek (vedoucí práce) ; Drbal, Karel (oponent) ; Kovář, Marek (oponent)
Vznik a progrese nádoru se velmi liší v závislosti na typu nádoru, jeho lokalizaci, invazivitě, imunogenicitě a z velké části také na schopnosti aktivace imunitního systému. Dochází k četným interakcím mezi nádorovými buňkami a buňkami imunitního systému, ať již lokálně v místě vzniku primárního nádoru, nebo cestou působení různých mediátorů a cytokinů. Hlavním předmětem této práce bylo studium klíčových složek a aspektů imunitní odpovědi u pacientů s nádorovým onemocněním. V rámci našeho výzkumu jsme analyzovali zastoupení buněk imunitního systému v jednotlivých stádiích onemocnění pacientek s karcinomem ovaria. V této práci jsme si kladli za cíl sledovat dynamiku imunitní odpovědi, a to převážně v kontextu zastoupení jednotlivých populací T lymfocytů v periferní krvi a T lymfocytů infiltrujících do nádoru v časných a pokročilých stádiích onemocnění. Zjistili jsme, že v průběhu progrese karcinomu ovaria dochází k postupnému snížení prozánětlivé Th17 a Th1 imunitní odpovědi a dochází ke specifické migraci regulačních T lymfocytů do nádorové tkáně, jejímž důsledkem je silná imunosuprese v nádorovém mikroprostředí. Dále jsme prokázali, že se povaha imunitní odpovědi u pacientů s HPV-asociovanými nádory hlavy a krku výrazně liší od pacientů, jejichž nádory nejsou indukovány virovou infekcí. U HPV-pozitivních...
|
|
|
Molecular mechanisms and components controlling the Wnt signaling pathway output
Krausová, Michaela ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Drbal, Karel (oponent) ; Bryja, Vítězslav (oponent)
Souhrn Signální dráha spouštěná proteiny Wnt se významně podílí na kontrole procesů zárodečného vývoje. V dospělém organismu pak tato kaskáda řídí zejména homeostázu tkání. Ve výstelce trávicího traktu udržují fyziologickou hladinu signalizace Wnt různé regulační děje, které zároveň vyvažují protichůdné procesy proliferace, sebeobnovy kmenových buněk či jejich diferenciace do jednotlivých buněčných střevních linií. Bylo jednoznačně prokázáno, že nekontrolovaná aktivace kaskády Wnt vede k vývinu rakoviny trávicího traktu. Předkládaná práce se zaměřuje na popis nových způsobů regulace dráhy Wnt, týkajících se nejen všeobecně platných aspektů přenosu signálu Wnt, ale i kontextově specifických mechanismů. Výsledky jsou předloženy ve třech výzkumných publikacích a dále v jednom přehledovém článku. První článek se věnuje účasti posttranslačních modifikací proteinů Wnt na jejich správném průchodu buněčnou sekreční drahou a také jejich vlivu na následnou signální aktivitu ligandů Wnt. Nejprve byla podrobně studována časová posloupnost a vzájemná provázanost procesů, které jsou spojeny s přídavkem mastných kyselin na postranní řetězce cysteinových a serinových zbytků v myších proteinech Wnt1 a Wnt3a. Tento výzkum se také současně zabýval vazbou cukerných komplexů, které jsou kovalentně připojovány k molekulám...
|
|
|
Regulatory mechanisms of CD47 surface expression
Jakubec, Martin ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Dibus, Michal (oponent)
Glykoproteín CD47 najdeme na povrchu všech zdravých typů buněk v našem těle. Díky jeho interakci s povrchovým proteinem makrofágů, receptorem SIRPα, má protein CD47 nenahraditelnou úlohu v bezpečném rozeznávání buněk organismu vlastních. Tato interakce má za následek inhibici fagocytózy dané buňky makrofágem. Kromě této interakce hraje CD47 také klíčovou roli ve zprostředkování celé řady esenciálních signálních drah, pro příklad buněčnou adhezi a mobilitu či vápníkovou homeostázu. Míra exprese proteinu CD47 a jeho přítomnost v membráně se mění v závislosti na typu tkáně nebo věku buňky. V buňkách, podstupujících nádorovou transformaci, pozorujeme opětovné zvýšení exprese receptoru CD47, které kromě jiného napomáhá uniknutí imunitnímu dozoru makrofágů, a tedy přežívání těchto buněk. Přirozená regulace genu kódujícího protein CD47 je způsobena regulačními transkripčními faktory, jako jsou například NF-κB či HIF-1. Další z mechanismů regulace exprese CD47 zahrnuje 3'UTR transkriptu, která slouží jako vazbové místo pro regulační proteiny, pro příklad HuR, nebo pro malé RNA. K vlastní regulaci exprese CD47 tak může docházet jak na transkripční, tak na translační úrovni. Pro správné fungování CD47 je však důležitá také jeho správná lokalizace v buňce spolu s agregační topologií proteinů. Důkladné porozumění...
|
host ::
RSS.