|
|
Genetic variability in sporadic colorectal cancer: Searching for novel risk, prognostic and predictive biomarkers.
Jirásková, Kateřina ; Vodička, Pavel (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Eckschlager, Tomáš (oponent)
SOUHRN Rakovina tlustého střeva a konečníku (kolorektální karcinom, KRK) představuje celosvětově závažný zdravotní problém. I přes pokroky v diagnostice a v léčebných metodách zůstává prognóza onemocnění špatná. Pro zlepšení celkové míry přežívání je důležité umět rozpoznat jedince s vyšším rizikem vzniku KRK a odhalit onemocnění v rané potenciálně léčitelné fázi. Současně identifikace pacientů, kteří budou reagovat negativně na konkrétní léčbu, by přispěla ke snížení nadbytečné chemoterapie a k minimalizaci toxicity související s léčbou. Cílem této práce bylo hledání nových diagnostických, prognostických a prediktivních DNA-biomarkerů pro sporadickou formu KRK. Každý člověk je geneticky jedinečný a nalezení těchto biomarkerů by lékařům usnadnilo diagnózu a výběr optimální terapie pro každého pacienta s KRK na základě jejich molekulárního profilu. Pro dosažení tohoto cíle jsme zkoumali několik kandidátních genů u zdravých jedinců i u nově diagnostikovaných pacientů se sporadickou formou KRK. Výsledky této PhD práce byly shrnuty v sedmi impaktovaných publikacích. Hlavními závěry jsou: 1) Genetické varianty v cílových oblastech pro vazbu microRNA (miRSNPs) v genech opravy dvouřetězcových zlomů, genech důležitých pro etiologii KRK a mucinových genech souvisí buď s rizikem KRK nebo s odpovědí na léčbu, 2)...
|
|
|
Analýza buněk neurální lišty a raného kraniofaciálního vývoje u vybraných zástupců paprskoploutvých ryb
Štundl, Jan ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Buchtová, Marcela (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Neurální liště (NL) je přisuzován zásadní podíl na vývoji a evoluci nás obratlovců. Jednou z jejích klíčových vlastností je schopnost diferencovat se do mnoha nových buněčných typů, a právě kvůli této pluripotenci je neurální lišta často označována za čtvrtou zárodečnou vrstvu. Zatímco buňky NL v trupu migrují jednotlivě, buňky hlavové neurální lišty (HNL) migrují z neurální trubice ve třech stereotypních proudech podél antero-posteriorní osy, kde prvním proudem je trigeminální následovaný hyoidním a branchiálním proudem. V předkládané práci jsem se zaměřil na studium HNL v kontextu rané kraniogeneze u třech druhů ryb reprezentujících všechny linie ne-kostnatých ryb (bichira, jesetera a kostlína), a dále pak na jednoho zástupce korunové skupiny kostnatých ryb (štiku). Přestože jsou vznik a migrace HNL u všech obratlovců považovány za velmi stereotypní, má práce dokládá, že migrace HNL není zcela tak konzervativní, jak je v literatuře běžně uváděno. U bichira, kostlína a štiky se mi podařilo identifikovat unikátní morfogenezi hyoidního proudu HNL, který překvapivě začíná migrovat jako úplně první proud HNL. Tato vývojová heterochronie je spojena s vývojem klíčových hyoidních struktur těchto studovaných druhů: vnějších žaber bichira, mohutného operkula kostlína a s ranou morfogenezí chrupavčitého...
|
|
|
The role of Fam208a during mouse embryogenesis
Bhargava, Shohag ; Chawengsaksophak, Kallayanee (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
(in Czech) Post-implantační vývoj savčího embrya prochází několika klíčovými morfogenetickými událostmi, které jsou blíže specifikovány prostřednictvím epigenetických modifikací. Jednu z nejdůležitějších vývojových událostí raného post-implantačního vývoje představuje gastrulace, která vede ke vzniku tří zárodečných vrstev spolu s vytvořením anterior- posteriorové (A-P) osy. Tento proces vyžaduje vysoce koordinovanou interakci mezi embryonálními a extra-embryonálními tkáněmi vyvíjejícího se embrya. Gastrulace začíná tvorbou primitivního proužku během které dochází k delaminaci buněk epiblastu a jejich pronikání buňkami primitivního proužku za vzniku mesodermu a konečného endodermu. Během ranné post-implantační fáze vývoje embrya populace pluripotentních buněk epiblastu velmi rychle proliferuje a zároveň dochází k rozsáhlému epigenetickému reprogramování. Existují četné studie potvrzující významnou roli specifických signálních molekul, transkripčních faktorů a epigenetických mechanismů, které udržují stabilitu genomu, což vede k úspěšné gastrulaci, a jakékoli odchylky nebo defekty téměř vždy vedou k embryonální letalitě. Jedním z takovýchto nově popsaných kontrolních mechanismů je "Human Silencing Hub (HUSH)" komplex; sestávající z proteinů FAM208A; H3K9me3-reader, MPP8 a PPHLN, které společně mohou...
|
|
|
Mutagenesis in Danio rerio using CRISPR technology
Nickl, Petr ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Soukup, Vladimír (oponent)
CRISPR/Cas9 systém je nástroj genového inženýrství umožňující sekvenčně specifické editace genomu. Tato technologie byla využita za účelem studia funkce transkripčních faktorů s DNA vazebnou TALE homeodoménou (TALE - three amino acids loop extension) v průběhu vývoje buněk neurální lišty a její derivátů. Hlavními proteiny zájmu této práce jsou Meis1 transkripční faktory, které se v genomu Dania vyskytují v podobě dvou paralogních genů meis1a a meis1b. Funkce jednotlivých proteinů byla analyzována prostřednictvím mutageneze TALE homeodomény za účelem narušení schopnosti transkripčního faktoru vázat DNA a tím narušit regulaci podřízených genů. Tvorba a následná analýza fenotypu mutantních ryby by mohla odhalit potenciální roli Meis1 proteinů v regulaci vývoje buněk neurální lišty, popřípadě poukázat na důležitost homeodomény v regulační funkci těchto proteinů. Současně byl proveden knock-down experiment pomocí morpholino oligonucleotidů k předběžné analýze funkce jednotlivých meis1 genů a odhadu vzájemné funkční komplementarity. Předběžné výsledky poukazují na důležitost Meis1b proteinu v regulaci vývoje buněk neurální lišty a funkční důležitost jeho DNA vazebné domény. Snížení exprese Meis1a ukázalo, že i tento protein má podíl na regulaci kraniofaciálního vývoje, přičemž detailní popis jeho funkce...
|
|
|
The role of TCF4 transcription factor in intestinal epithelial stem cells and tumors
Hrčkulák, Dušan ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
Shrnutí Tcf4 je nejstudovanějším členem konzervované rodiny transkripčních faktorů Tcf/Lef po více než 20 posledních let. Tento transkripční faktor je nejdůležitějším efektorem kanonické signalizace proteinů Wnt ve střevním epitelu a to ve spolupráci s aktivátorem transkripce β- cateninem. Správná regulace signální dráhy Wnt-β-catenin je klíčová pro homeostázi ve střevě a vznik střevních nádorů. K dnešnímu datu bylo vytvořeno již několik modelů, které umožňují měnit hladinu nebo aktivitu proteinu Tcf4 v živém organismu a studovat tak jeho funkci. Ve vzorcích zdravé i nádorové tkáně byly provedeny expresní a sekvenační studie genu, který kóduje tento protein, s cílem odhalit funkci TCF4 v rozvoji lidských kolorektálních karcinomů. Analýzy získaných dat se lišily v pohledu na schopnost Tcf4 aktivovat či tlumit expresi cílových genů a podporovat či potlačovat průběh buněčného cyklu. V této studii jsme analyzovali veřejně přístupná data exprese TCF4 a jeho paralogů v lidských tkáních a nádorech. Zároveň jsme zkoumali funkci proteinu Tcf4 v myší tkáni za pomoci nově vytvořeného myšího modelu. V myších z tohoto nového kmene, které nesly alelu Tcf4flox5 , jsme mohli cíleně a regulovaně vyřadit produkci Tcf4 z obou zjištěných promotorů kódujících známé izoformy tohoto genu. Eliminace Tcf4 v buňkách střevního...
|
|
|
Diferenciační potenciál buněk neurální lišty
Wróblová, Aneta ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Neurální lišta je tranzientní struktura formující se v rámci procesu neurulace, záhy podstupuje změnu fenotypu během epitelo-mezenchymální tranzice. Následně buňky neurální lišty delaminují a migrují kolektivně i individuálně do míst svého určení, kde diferencují v široký repertoár mezenchymálních i non-mezenchymálních buněčných typů. Tato práce si klade za cíl prověřit skutečný diferenciační potenciál těchto buněk na základě klíčových in vitro experimentů. Buňky neurální lišty vykazují nejen vysoce migratorní chování, ale i znaky kmenovosti, a to svou multipotencí a sebeobnovovací kapacitou. Rovněž zodpovídám otázky buněčné potence na úrovni populace neurální lišty i podél anterior-posteriorní osy. Bylo nezbytné objasnit podstatu událostí vedoucích k indukci, specifikaci, epitelo- mezenchymální tranzici a migraci buněk neurální lišty, poněvadž jsou pro diferenciační potenciál těchto buněk rozhodující. Velkou roli jak v diferenciaci, tak i v předcházejících procesech hraje genová regulační síť zahrnující vzájemně se ovlivňující signální kaskády. Studium chování a diferenciace migratorních i post-migratorních buněk neurální lišty je významné pro výzkum zabývající se regenerativní medicínou a dokonce i možnostmi léčby rakoviny či neurokristopatií.
|
|
|
Nové komponenty signální dráhy Wnt
Valenta, Tomáš ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
122 4 ZÁVĚR Cílem předkládané práce bylo přispět k poznání mechanismů, které ovlivňují aktivitu signalizace Wnt v buněčném jádře. Hlavní výsledky lze shrnout do následujících bodů: 1. Zjistili jsme, že transkripční korepresor CtBP1 má schopnost blokovat signalizaci Wnt, a to prostřednictvím inhibice transkripce cílových genů této signalizace. Represivní působení proteinu CtBP je podmíněno aktivitou s ním asociovaných histon deacetyláz. 2. Identifikovali jsme nádorový supresor HIC1 jako nový inhibitor signální dráhy Wnt. HIC1 přímo interaguje s klíčovým proteinem signalizace Wnt transkripčním faktorem TCF-4 a tato interakce je základem pro inhibičního působení proteinu HIC1. HIC1 relokuje transkripční komplexy TCF-4/β-katenin do specifických jaderných struktur a brání tak jejich vazbě na specifické cílové promotory, čímž dochází k zablokování transkripce. Pro efektivní relokaci komplexů TCF-4/β- katenin je důležitá strukturní funkce proteinu CtBP. 3. Nukleární recetor NHR-25 je shopen v buňkách prekurzorů gonády hlístice Caenorhabditis elegans interagovat s β-kateniny WRM-1 a SYS-1. Interakce s těmito β-kateniny moduluje transkripci cílových genů signalizace Wnt. Vzájemná interference mezi aktivitou signální dráhy Wnt a proteinem NHR-25 je rozhodujícím dějem, který determinuje osud somatických buněčných...
|
|
|
Molecular mechanisms of physiological renewal and cancer transformation of mammalian gastrointestinal tissues
Stančíková, Jitka ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Tématem této dizertační práce je výzkum molekulárních drah a mechanismů a jejich poruch v buňkách a tkáních trávicího traktu. Hlavní roli zde zaujímá signalizační dráha Wnt. Toto obdivuhodné víceúčelové "soustrojí" je zodpovědné za obnovu epitelu z kmenových buněk v žaludku a střevu a za správnou zonaci a funkci jaterní tkáně. Signalizace Wnt řídí také embryonální vývoj a homeostázi mnoha tkání mimo trávicí soustavu, a to u všech metazoálních organismů, její bezchybné fungování je tudíž nezbytné v životě každého jedince od jeho vzniku až po zánik. Hlavní část práce popisuje kanonickou signalizaci Wnt v její fyziologické podobě a dále pak její patologická narušení. Toto téma je nahlíženo z mnoha hledisek, jak je možné vidět z uvedených publikací. První publikace se zabývá hledáním nových účastníků signalizace Wnt a jejich funkce, a to prostřednictvím popisu unikátních markerů střevních kmenových buněk. Troy, člen velké skupiny tumor necrosis factor receptorů (TNFR), byl popsán pomocí dat získaných z čipových analýz a chromatinové imunoprecipitace jako nový marker střevních kmenových buněk. K uvedeným analýzám byly použity buňky kolorektálního karcinomu pěstované v buněčných kulturách. Zjistili jsme, že Troy je cílovým genem signalizace Wnt a sám tuto dráhu inhibuje. Ze zmíněných čipových analýz jsme...
|
|
|
Adjusting Wnt signaling, new regulatory mechanisms of the Wnt pathway
Fafílek, Bohumil ; Kořínek, Vladimír (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
4 Souhrn Signální dráha zahajovaná proteiny Wnt řídí mnoho buněčných procesů během embryogeneze a v dospělém organismu se podílí na homeostáze a regeneraci tkání. Navíc její nefyziologická aktivace bývá často spojována s vznikem rakoviny, zejména karcinomu tlustého střeva. Cílem této práce bylo nalezení nových způsobů regulace signální dráhy Wnt, jež by vedly k hlubšímu pochopení její fyziologické i patologické aktivace. Výsledky, jež jsou pokladem této disertace, jsou shrnuty ve čtyřech publikacích. První článek představuje protein TROY z rodiny receptorů faktoru nekrotizujících nádory. TROY je cílový gen signální dráhy Wnt, který jsme nalezli, když jsme hledali geny deregulované aberantní Wnt signalizací v buněčných liniích kolorektálního karcinomu. Zvýšenou expresi genu Troy jsme detekovali také v nádorech dvou myších modelů střevní rakoviny. Ve zdravé střevní tkáni je gen Troy exprimován pouze v rychle se dělících střevních kmenových buňkách, kde negativně reguluje signální dráhu Wnt. Druhá studie se zaměřuje na post-translační modifikace myších proteinů Wnt1 a Wnt3a. Ligandy Wnt jsou modifikovány jednak cukernými komplexy a jednak dvěma zbytky mastných kyselin. Naše výsledky odhalili, že modifikace konzervovaného serinu zbytkem kyseliny palmitolejové je potřebná pro následnou modifikaci konzervovaného...
|
|
|
Generation and analysis of mutant mouse models to study pathophysiological roles of KLK5 and KLK7 in epidermis
Kašpárek, Petr ; Sedláček, Radislav (vedoucí práce) ; Stopka, Pavel (oponent) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Peptidázy příbuzné kallikreinu (KLK) představují rodinu vzájemně spřízněných serinových proteáz, které jsou kódovány geny umístěnými v jediném chromozomálním lokusu. Jejich exprese byla popsána v mnoha tkáních a řada experimentů in vitro naznačuje významnou roli KLK v mnoha fyziologických i patologických procesech. Přesto jsou skutečné úlohy KLK v živém organismu stále ne zcela objasněny, což je způsobeno zejména nedostatkem vhodných zvířecích modelů pro jejich studium. Přestože genově-deficientní myší modely pro některé KLK již byly vytvořeny, jejich význam pro objasnění rolí těchto proteáz v komplexním prostředí živého organismu byl jen omezený. Jednou z hlavních překážek je částečný funkční překryv mezi některými KLK. Inaktivace jednoho genu tudíž často nevede ke změně fenotypu v důsledku funkční kompenzace mezi jednotlivými proteázami. Zdá se tedy, že klasické myší modely deficientní pro jeden gen jsou ne zcela vhodným nástrojem pro studium KLK in vivo. V této práci jsme použili TAL efektor nukleázy (TALENy) pro přípravu několika nových mutantních myších linií, které umožňují analýzu komplexních proteolytických sítí tvořených KLK a studium jejich role ve zdravém organismu i během chorobných procesů. Připravili jsme nový model pro Nethertonův syndrom (NS), autosomálně recesivní kožní chorobu způsobenou...
|
host ::
RSS.