|
|
Cirkadiánní regulace glymfatického systému a její spojení s rozvojem neurodegenerativních onemocnění
Kuznetsov, Egor ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Kubištová, Aneta (oponent)
Vzhledem k absenci aktivního lymfatického systému mozku a odpovědného uzlinového systému bylo dlouho nejasné, jak jsou eliminovány intersticiální metabolické odpadní produkty, zejména amyloid-β, tau-protein, α-synuklein a další biomarkery spojené s vývojem neurodegenerativních onemocnění. Klíčovou roli v tomto procesu sehrává glymfatický systém, komplexní síť tunelovitých perivaskulárních prostorů (PVSs), které dirigují tok mozkomíšního moku (CSF). Tyto prostory jsou obklopeny astrocyty, zodpovědnými za transport tekutin a odstraňování metabolitů. Studie naznačují, že glymfatický systém podléhá endogenním cirkadiánním hodinám, a existuje zjištěná korelace mezi objemem perivaskulárních prostorů a s tím rychlostí průtoku CSF a spánkem. Mezi faktory ovlivňující funkci glymfatického systému patří pulsace cév, prostorová orientace těla a funkčnost aquaporinu-4 (AQP4). Dysfunkce glymfatického systému hraje klíčovou roli při stárnutí mozku a rozvoji různých neurodegenerativních onemocnění. Cílem práce je shrnout poznatky o regulaci glymfatického systému a jeho vlivu na rozvoj neurodegenerativních onemocnění. Pochopení mechanismů těchto procesů je zásadní pro vývoj nových strategií v oblasti prevence a léčby širokého spektra onemocnění a udržení zdraví mozku. Klíčová slova: Glymfatický systém, cirkadiánní...
|
|
|
Chronotherapy as a new trend in the treatment of hypertension
Pafková, Patrícia ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Alánová, Petra (oponent)
Hypertenzia stále predstavuje celosvetovo hlavnú príčinu smrti a kardiovaskulárnej morbidity, no jej kontrola ostáva dlhodobo neuspokojivá. Krvný tlak podlieha počas 24 hodín určitej variabilite, kedy sú jeho hodnoty v noci o 10-20 % nižšie ako cez deň. Narušenie prirodzeného cirkadiánneho rytmu TK je spájané so zhoršenou kardiovaskulárnou prognózou. Vzhľadom na nové poznatky, že cirkadiánny rytmus existuje takmer vo všetkých orgánových systémoch, rastie záujem o chronoterapiu ako nový trend v liečbe. Táto bakalárska práca poukazuje na dôležitosť rešpektovania cirkadiánnych rytmov a zahŕňa aktuálne poznatky o chronoterapii hypertenzie, spolu s analýzou jej benefitov pri liečbe vysokého krvného tlaku. Kľúčové slová: hypertenzia, cirkadiánny rytmus, antihypertenzíva, chronoterapia, krvný tlak
|
|
|
Úloha glukokortikoidů při synchronizaci fetálních suprachiasmatických jader
Janáčová, Klára ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Lužná, Vendula (oponent)
Vývoj a synchronizace fetálních suprachiasmatických jader (SCN) jsou řízeny mateřskými podměty, mimo jiné hormony procházející v cirkadiánním rytmu placentou. Nedávná studie poukázala na působení glukokortikoidů (GC) na fetální SCN in vitro a in vivo, přičemž po aplikaci syntetického GC dexametazonu (DEX) in vivo byla zaznamenána regulace genové exprese c-Fos (Čečmanová et al., 2019). S využitím organotypických explantátů SCN ze 17. embryonálního dne (E17) transgenního myšího modelu mPer2Luc bylo navázáno na prvotní studii s cílem bližšího objasnění působení GC při aplikaci in vitro. Záznamem PER2-bioluminiscence E17 SCN explantátů v reálném čase bylo potvrzeno, že DEX zvyšuje amplitudu E17 SCN explantátů a aplikace DEX v CT 15-18 vede k fázovému předběhnutí rytmu. Specificita působení DEX byla potvrzena aplikací antagonisty glukokortikoidových receptorů, mifepristonu. Inhibice signálních drah protein kináz A a C, vedoucích k regulaci genové exprese c-Fos, neměla na působení DEX in vitro u E17 SCN explantátů žádný vliv. Zaznamenán nebyl ani vliv DEX na dynamiku degradace hodinového proteinu PER2. Pomocí nově zavedené metody izolace RNA následované RT-qPCR byla u E17 SCN explantátů po 1h od aplikace DEX detekována zvýšená hladina c-Fos v porovnání s kontrolní skupinou VEH, zatímco při aplikaci DEX v...
|
|
|
Časná ontogeneze buněčných cirkadiánních hodin
Knapová, Adéla ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Vácha, Martin (oponent)
Tato práce se zaměřuje na vývoj a funkci cirkadiánního systému, který reguluje biologické procesy v organismu podle cyklu 24 hodin. V úvodu je představen cirkadiánní systém a jeho klíčové složky, včetně suprachiasmatických jader hypotalamu a periferních oscilátorů. Je zde i zmíněn molekulární chod cirkadiánních hodin, který je ovlivněn dvěma smyčkami. Hlavním tématem je ontogeneze cirkadiánních hodin, ke které dochází autonomně během buněčné diferenciace embryonálních kmenových buněk. Tento proces je ovlivněn různými faktory, jako jsou ultradiánní rytmy segmentačních hodin a vliv mateřských faktorů. Ne všechny signály jsou však pro vývoj těchto hodin, a hlavně jejich rytmů, zásadní, jak odhalily metody in vitro. Dále je v práci diskutováno, jak se chování embryonálních kmenových buněk liší od buněk diferenciovaných z nich, a proč jsou v těchto buňkách cirkadiánní hodiny nefunkční. Práce přináší hlubší porozumění ontogeneze cirkadiánního systému, jeho rytmů a jeho regulačních mechanismů - tedy toho kdy, kde a za jakých okolností se hodiny začínají vytvářet a "tikat".
|
|
|
Synchronizace cirkadiánních hodin v hipokampu
Kubátová, Eliška ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Liška, Karolína (oponent)
Jako cirkadiánní rytmy označujeme fyziologické, biochemické a behaviorální změny organismu s periodou cca 24 hodin, jako jsou cyklus spánku a bdění, výlev hormonů, enzymatická aktivita či genová exprese. Mimo centrální pacemaker nacházející se v suprachiasmatických jádrech (SCN) hypothalamu nalezneme v těle mnoho dalších periferních oscilátorů, ve kterých pozorujeme rytmickou expresi hodinových genů. V této studii jsme se zaměřili na jeden z mozkových periferních oscilátorů, který se nachází v hipokampu. Hipokampus je nejznámější pro svou roli při formování paměti mechanismem dlouhodobé potenciace (LTP). Vznik LTP je také dalším procesem, který vykazuje cirkadiánní změny. Ačkoliv byla rytmická exprese hodinových genů v hipokampu již prokázaná, mechanismy synchronizace těchto hodin zůstávají nadále předmětem zkoumání. V této práci jsme se zabývali vlivem kandidátních látek - N-methyl-D-aspartátu (NMDA) a leptinu na cirkadiánní hodiny hipokampu. Jako model byly použity geneticky modifikované mPer2Luc myši. Hlavním cílem práce bylo zavést metodu přípravy organotypických explantů hipokampu těchto myší za účelem monitorování cirkadiánních hodin v reálném čase pomocí přístroje LumiCycle. Následně bylo dalším cílem použít tuto metodu pro otestování citlivosti hodin v hipokampu na aplikaci vybraných látek,...
|
|
|
Cirkadiánní regulace funkce trávicího systému a její poruchy vlivem vnějších faktorů
Běloušková, Klára ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Balounová, Kateřina (oponent)
Cirkadiánní hodiny regulují buněčné procesy v živých organismech tak, že vykazují rytmické změny v přibližně 24hodinových periodách. Reagují na vlivy prostředí a synchronizací s nimi zajišťují optimální funkci buněk a celkové zdraví organismu. Biologické hodiny v gastrointestinálním traktu a jejich funkce mohou být ovlivňovány více faktory včetně načasováním příjmu potravy či vlivem mikrobiomu. Správné načasování příjmu potravy může být zásadní v udržení funkční fyziologie organismu stejně jako vhodné složení střevního mikrobiomu. Narušení synchronizace mezi těmito faktory a biologickými hodinami v gastrointestinálním traktu vede k jeho nesprávné funkci a může přispět ke vzniku onemocnění. Načasování příjmu potravy a pěstování vhodného mikrobiomu je pro udržení optimálního zdraví zásadní a nemělo by být veřejností opomíjeno.
|
|
|
Rhythmic function of placenta and the impact of disruption in maternal-placental-fetal axis
Světlíková, Nela ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Pačesová, Dominika (oponent)
Cirkadiánní rytmy u savců jsou řízeny komplexním endogenně nastaveným systémem hierarchicky uspořádaných oscilátorů, které umožňují synchronizaci vnějšího prostředí s vnitřním prostředím organismu. Cirkadiánní systém se skládá z hlavní komponenty, a to z centrálních hodin, které se nacházejí v suprachiasmatických jádrech hypotalamu. Tyto centrální hodiny řídí periferní hodiny v buňkách různých orgánů v těle. Mezi orgány, kde se vyskytuje rytmicita, patří i savčí dočasný, specializovaný orgán, a to placenta, jež je součástí osy matka- placenta-fétus. Cílem této práce je nejen shrnout rytmicitu funkcí, jako je imunita, ochrana, produkce hormonů a dalších mediátorů, jež hrají důležitou roli při vývinu plodu a průběhu těhotenství, ale také popsat změny, které se týkají osy matka-placenta-fétus, kde se rytmicita každé části mění během těhotenství a vzájemně se ovlivňuje. Klíčová slova Placenta, cirkadiánní hodiny, ontogeneze, fétus, mateřská synchronizace, hormony, enzymy, imunita
|
|
|
Vliv mateřské obezity na postnatální ontogenezi cirkadiánních hodin
Sejrková, Veronika ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Spišská, Veronika (oponent)
Tato práce je zaměřena na vliv obezity u matky na vývoj cirkadiánních hodin u potomstva během gestace a postnatálního života. Zároveň práce shrnuje dopady mateřské obezity na zdraví potomstva v dospělém stadiu. Centrální hodinový oscilátor (SCN) je v postnatálním životě synchronizován s vnějšími podmínkami skrze střídání světla a tmy, ale v době ontogeneze hlavního oscilátoru a periferních oscilátorů je SCN synchronizován mateřskými signály, a to jak behaviorálními, metabolickými, tak i hormonálními. V případě narušení cirkadiánního a metabolických procesů matky vlivem obezity, dochází při gestaci a při kojení k nesprávné synchronizaci hodin potomků, což může mít dlouhodobý vliv na jejich zdraví později během života. Mateřská obezita je považována za hlavní spouštěč pozdějšího výskytu obezity.
|
|
|
Úloha posttranslačních modifikací v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin
Janáčová, Klára ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Sládek, Martin (oponent)
Načasování biologických procesů organismů je řízeno endogenními cirkadiánními hodinami. Molekulární hodiny se nacházejí téměř v každé buňce a jsou synchronizovány s vnějším prostředím. Hlavním mechanismem cirkadiánních hodin je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka. 24h-perioda cirkadiánního rytmu je zajištěna reverzibilními posttranslačními modifikacemi (PTM) hodinových proteinů a dalších regulátorů cirkadiánních hodin. PTM jsou dále důležité pro synchronizaci hodin s vnějším prostředím, jejich ovlivnění změnou metabolického stavu v buňce a vzájemnou regulaci cirkadiánních hodin a buněčného cyklu. Zásadní roli mají fosforylace, PTM histonů, acetylace, SUMOylace, ubikvitinace, O-vázaná N-acetylglukosaminace a polyADP-ribosylace. Molekulární mechanismus biologických hodin je evolučně konzervovaný mechanismus vyskytující se u většiny organismů. Tato práce shrnuje poznatky o roli PTM v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin savců a člověka. Klíčová slova: cirkadiánní hodiny, hodinové geny, hodinové proteiny, posttranslační modifikace
|
|
|
Vliv narušení funkce cirkadiánního systému na vznik chorob gastrointestinálního traktu
Kubištová, Aneta ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Červená, Kateřina (oponent)
Schopnost vnímat a přizpůsobit se 24-hodinovým cyklům pozorujeme u většiny živých organismů na Zemi. U savců je vnitřní časový systém složen z cirkadiánních hodin, které jsou umístěny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu, a periferních hodin uložených v různých tkáních a orgánech těla. Tyto hodiny se přizpůsobují změnám ve vnějších podmínkách, jako je např. cyklus střídání světla a tmy nebo cyklus v příjmu potravy. Periferní hodiny v orgánech trávicího traktu jsou synchronizovány jednak signály z centrálních hodin v suprachiasmatických jádrech a také signály o příjmu potravy. Pokud jsou tyto signály vzájemně v rozporu, může dojít k rozvoji chorob gastrointestinálního systému, spojených s neefektivním trávením nebo dokonce ke zvýšenému riziku nádorového onemocnění. Tato práce se soustředí na cirkadiánní rytmy v těle obecně, se zaměřením na rytmy v gastrointestriálním traktu a na význam cirkadiánních hodin pro jeho správnou funkci. Dále se zaměří na souvislost mezi desynchronizací cirkadiánních hodin a rozvojem onemocnění, a to především obezity a nádorového onemocnění.
|
host ::
RSS.