|
|
Určování elastických parametrů pro modely izolovaných buněk
Krbálek, Jaroslav ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek buněk. Cílem je vytvořit model buňky a simulovat na něm tlakovou zkoušku. Pokud to bude nutné, upravit model tak, aby jeho chování odpovídalo chování reálné buňky. Byl vytvořen strukturní model buňky, který zohledňuje cytoplasmu, jádro, membránu a cytoskelet buňky. Cytoskelet byl modelován jako tensegritní struktura. Poté byla na tomto modelu simulovaná tlaková zkouška. Chování modelu buňky a reálné buňky bylo porovnáváno na základě zatěžovací síly. Křivky zatěžovací síla – deformace buňky pro model buňky a reálnou buňku se výrazně lišily. Proto byl upraven model materiálu cytoplasmy. Po této úpravě byl rozdíl křivek přijatelný. Výpočty bylo dále zjištěno, že se model cytoskeletu minimálně podílí na přenosu zatížení. Toto nerespektuje chování reálné buňky, proto je použitý model považován za nevhodný k simulaci tlakové zkoušky.
|
|
|
Využití tensegritních struktur pro modelování mechanického chování hladkých svalových buněk
Bauer, David ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek hladkých svalových buněk. Hlavním cílem je vytvořit výpočtový model buňky, simulovat na něm jednoosou tahovou zkoušku a upravit model tak, aby více odpovídal reálné mechanické odezvě buňky. Model buňky zahrnuje cytoplasmu, jádro, buněčnou membránu a cytoskelet, který je modelován jako tensegritní struktura. Na modelu byla simulována tahová zkouška pro případ celé buňky a buňky s rozrušeným cytoskeletem. Křivka síla-protažení, která je získána ze simulace, je porovnána s experimentálně zjištěnými daty získanými z literatury. Při tahové zkoušce zde byly experimentálně měřeny čerstvě izolované buňky hladkého svalstva z aorty krysy, buňky z buněčné kultury a buňky, ve kterých byla po aplikování cytochalasinu D rozrušena aktiniová vlákna. Bylo zjištěno, že vliv cytoskeletu na přenos zatížení ve výpočtovém modelu byl menší než u reálné buňky, a proto byl model upraven změnou materiálových vlastností geometrie tak, aby odpovídal jednotlivým experimentálně měřeným typům buněk.
|
|
|
Computational models of mechanical tests of cells
Ančík, Zdeněk ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
This work introduces the problem of the biomechanics of cell and its computational modelling and testing. Further the work briefly describes the basic notions of biology and mechanical engineering. The aim is the research of available information sources and classification of the level of computational modelling and cell testing.
|
|
|
Vplyv vybraných endokrinných disruptorov na metabolismus lipidov v pečeňových bunkových modeloch
Konopová, Veronika
Endokrinní disruptory (EDC) jsou exogenní sloučeniny, které zasahují do endokrinního systému a následně vyvolávají toxické účinky. Jedním z možných důsledků jejich působení v organismu je také negativní ovlivnění metabolických procesů, vedoucí k rozvoji metabolických onemocnění, zahrnujících i steatózu jater. Pro výzkum v této oblasti je stále důležitější dostupnost vhodných buněčných modelů in vitro. V rámci této práce byla posuzována možnost využití buněčného modelu imortalizovaných lidských hepatocytů, buněčné linie MIHA, pro detekci aktivace jaderných receptorů PXR, LXRa a PPARa, které jsou možným cílem některých EDC. Byla studována především indukce exprese cílových genů těchto receptorů, CYP3A4, SCD, PDK4, CPTT1A, s cílem porovnat citlivost buněk MIHA s běžně používaným buněčným modelem jaterních buněk, linií HepaRG. Výsledky ukázaly, že i když je v buňkách MIHA po působení některých EDC, či modelových ligandů jaderných receptorů pozorována indukce některých cílových genů některých jaderných receptorů, obecně se tento buněčný model jeví jako méně vhodný pro studium účinků EDC než buněčná linie HepaRG. Linie MIHA však umožňuje studium látek aktivujících receptor PPARa, který je významným regulátorem metabolismu mastných kyselin v jaterní tkáni.
|
|
|
Příprava a charakterizace buněčných modelů lysosomálních dědičných onemocnění - mukopolysacharidos
Presová, Gabriela ; Dobrovolný, Robert (vedoucí práce) ; Dvořáková, Lenka (oponent)
Mukopolysacharidosy jsou skupinou nemocí, které patří mezi lysosomální střádavá onemocnění. Jedná se o vzácné monogenní multisystémové poruchy, jejichž společným znakem je mutace genu, která vede k deficitu lysosomálního enzymu účastnícího se degradace glykosaminoglykanů. Nedegradované glykosaminoglykany se pak akumulují v tkáních a orgánech, kde způsobují progresivní poškození. U většiny mukopolysacharidos není dostupný účinný způsob léčby, navíc je jejich výzkum komplikován nízkým výskytem v populaci a typem postihovaných tkání. Zvířecí modely těchto lidských onemocnění se využívají pro studium účinnosti nových terapeutických přístupů, mají však řadu omezení především kvůli mezidruhovým rozdílům v patogenezi a katabolických drahách akumulovaných substrátů, proto jsou v mnoha ohledech zastupovány lidskými buněčnými modely. V této práci je popsán vývoj buněčných modelů čtyř typů mukopolysacharidos (MPS IIID, MPS IVA, MPS IVB, MPS VI). Inaktivace genů souvisejících s těmito onemocněními (GNS, GALNS, GLB1, ARSB) bylo dosaženo technologií CRISPR/Cas9, při které jsou plasmidy obsahující specifické inserty dopraveny elektroporací do lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC). Izolované klony představující iPSC modely zmíněných onemocnění byly charakterizovány Sangerovou sekvenační...
|
|
|
Využití tensegritních struktur pro modelování mechanického chování hladkých svalových buněk
Bauer, David ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek hladkých svalových buněk. Hlavním cílem je vytvořit výpočtový model buňky, simulovat na něm jednoosou tahovou zkoušku a upravit model tak, aby více odpovídal reálné mechanické odezvě buňky. Model buňky zahrnuje cytoplasmu, jádro, buněčnou membránu a cytoskelet, který je modelován jako tensegritní struktura. Na modelu byla simulována tahová zkouška pro případ celé buňky a buňky s rozrušeným cytoskeletem. Křivka síla-protažení, která je získána ze simulace, je porovnána s experimentálně zjištěnými daty získanými z literatury. Při tahové zkoušce zde byly experimentálně měřeny čerstvě izolované buňky hladkého svalstva z aorty krysy, buňky z buněčné kultury a buňky, ve kterých byla po aplikování cytochalasinu D rozrušena aktiniová vlákna. Bylo zjištěno, že vliv cytoskeletu na přenos zatížení ve výpočtovém modelu byl menší než u reálné buňky, a proto byl model upraven změnou materiálových vlastností geometrie tak, aby odpovídal jednotlivým experimentálně měřeným typům buněk.
|
|
|
Určování elastických parametrů pro modely izolovaných buněk
Krbálek, Jaroslav ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek buněk. Cílem je vytvořit model buňky a simulovat na něm tlakovou zkoušku. Pokud to bude nutné, upravit model tak, aby jeho chování odpovídalo chování reálné buňky. Byl vytvořen strukturní model buňky, který zohledňuje cytoplasmu, jádro, membránu a cytoskelet buňky. Cytoskelet byl modelován jako tensegritní struktura. Poté byla na tomto modelu simulovaná tlaková zkouška. Chování modelu buňky a reálné buňky bylo porovnáváno na základě zatěžovací síly. Křivky zatěžovací síla – deformace buňky pro model buňky a reálnou buňku se výrazně lišily. Proto byl upraven model materiálu cytoplasmy. Po této úpravě byl rozdíl křivek přijatelný. Výpočty bylo dále zjištěno, že se model cytoskeletu minimálně podílí na přenosu zatížení. Toto nerespektuje chování reálné buňky, proto je použitý model považován za nevhodný k simulaci tlakové zkoušky.
|
|
|
Computational models of mechanical tests of cells
Ančík, Zdeněk ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
This work introduces the problem of the biomechanics of cell and its computational modelling and testing. Further the work briefly describes the basic notions of biology and mechanical engineering. The aim is the research of available information sources and classification of the level of computational modelling and cell testing.
|
host ::
RSS.