|
|
Gasotransmise v epigenetických regulacích gametogeneze a embryogeneze
BRICHCÍN, Jiří
S rostoucími problémy v oblasti reprodukce hospodářských zvířat i člověka se zvyšuje i potřeba znalostí mechanismů, podílejících se na regulaci správného průběhu gametogeneze a embryogeneze. Pro experimentální část této práce byly vybrány komponenty z dvou odlišných, povětšinou separátně zkoumaných, oborů, tj. gasotransmiterů a epigenetických mechanismů, které jsou nezbytné pro správný průběh tvorby gamet a časného embryonálního vývoje. Z řad gasotransmiterů byl vybrán sulfan, a jako jeho možný substrát byla zvolena histon deacetyláza Sirtuin 1 (SIRT1). Ověření výskytu těchto komponent probíhalo na oocytech a embryích laboratorní myši (Mus musculus).
|
|
|
NAD+-dependentní histon deacetyláza SIRT1 v procesu oogeneze, oplození a časného embryonálního vývoje
Valentová, Iveta ; Nevoral, Jan (vedoucí práce) ; Drutovič, David (oponent)
SIRT1 je histon deacetyláza ze skupiny sirtuinů ovlivňující své epigenetické a ne- epigenetické cíle. Lze předpokládat, že dosud známé substráty SIRT1 se zapojují do regulace gametogeneze a časného embryonálního vývoje. Byly stanoveny hypotézy, že SIRT1 je přítomen v oocytech a časných embryích a že zde sehrává fyziologickou úlohu v procesech zrání oocytů, oplození a raného embryonálního vývoje. Pro ověření hypotéz byl vytvořen myší model kondicionální knock-out linie produkující Sirt1-deficientní oocyty. Oocyty a embrya byla podrobena analýze SIRT1, jeho vybraných substrátů a adekvátních markerů pomocí imunocytochemie. Zjistili jsme, že se přítomnost SIRT1 podílí na kvalitě oocytů prostřednictvím modulace histonového kódu chromatinu a stabilizace dělícího vřeténka. Dále pak čistě maternální původ SIRT1 přítomného v obou pronukleích zygot. V neposlední řadě jsme odhalili nezanedbatelný vliv SIRT1 na časný embryonální vývoj, a to pravděpodobně především díky podílu na aktivaci embryonálního genomu. Dosažené výsledky potvrzují hypotézu, že SIRT1 je přítomen v oocytech a embryích, převážně v blízkosti chromatinu. Z výsledků vyplývá, že SIRT1 představuje maternální faktor určující kvalitu oocytu a je nezbytný pro aktivaci embryonálního genomu.
|
|
|
Vztah n-3 polynenasycených mastných kyselin a buněčných senzorů energetického stavu AMPK a SIRT1
Zouhar, Petr ; Flachs, Pavel (vedoucí práce) ; Pecina, Petr (oponent)
Při regulaci metabolických procesů hrají významnou roli regulační proteiny schopné zpětnovazebně reagovat na energetický stav buňky. Velká pozornost je věnována AMP aktivované kináze (AMPK) a NAD+ aktivované deacetyláze SIRT1. Tyto enzymy spolu vzájemně interagují a jejich stimulace zvyšuje mitochondriální biogenezi a oxidaci mastných kyselin. Díky tomu působí příznivě proti rozvoji obezity, inzulínové rezistence a stárnutí. Hladovění, fyzická námaha i některé antidiabetogenní léky působí prostřednictvím těchto regulátorů. Polynenasycené mastné kyseliny řady n-3 (n-3 PUFA) jsou rovněž známy svými účinky na mitochondriální biogenezi a -oxidaci. Z předchozích výsledků naší laboratoře vyplývá, že příjem vysoké dávky n-3 PUFA v potravě vede ke zvýšení aktivity AMPK v bílé tukové tkáni. Současná data, prezentovaná v této diplomové práci, navíc dokládající že SIRT1 je nezbytný pro zvýšení exprese stimulátorů -oxidace (PPAR a další) v reakci na n-3 PUFA. n-3 PUFA dále synergisticky s kalorickou restrikcí zlepšují metabolický profil, pravděpodobně skrze SIRT1.
|
|
|
The impact of SIRT1 inhibition on zebrafish morphology and behavior
Faustová, Zuzana ; Červený, Lukáš (vedoucí práce) ; Mladěnka, Přemysl (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Zuzana Faustová Školitel: Prof. Doutor Jorge Miguel de Ascenção Oliveira PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D Název diplomové práce: Vliv inhibice SIRT1 na morfologii a chování Dánia pruhovaného Po objevu spojitosti mezi Silent Information Regulator 2 (Sir2) a jeho schopností ovlivnit délku života v kvasinkách, se Sir2 a jeho sedm savčích ortologů stalo velice zajímavým cílem. Byly nazvány sirtuiny a patří do rodiny histon deacetyláz. Funkce sirtuinů je jedinečná, jako kofaktor mají nikotinamid adenin dinukleotid a jejich aktivita může být ovlivněna vnějšími faktory. Cílem této práce bylo zjistit více o Sirtuinu 1 (SIRT1), který by měl být ze všech savčích sirtuinů nejvíce podobný Sir2 kvasinek. Nejprve jsme testovali vliv inhibice SIRT1 na raný vývoj embrya a larvy Dánia pruhovaného (Danio rerio). Zjistili jsme, že SIRT1 je důležitý pro normální vývoj a že jeho nedostatek způsobí poruchy kardiovaskulárního charakteru, zpoždění ve vývoji až smrt. Dále jsme se snažili zjistit více o spojitosti SIRT1 s Parkinsonovou chorobou, tím že jsme kombinovali netoxické dávky EX527, inhibitoru SIRT1, a 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+ ), látkou využívanou k indukci symptomů Parkinsonovy choroby. Nicméně...
|
|
| |
|
| |
|
|
Epignetic Modifications of the Sperm and the Application in Clinical Practice of Human Assisted Reproduction Therapy
Štiavnická, Miriama ; Nevoral, Jan (vedoucí práce) ; Kloudová, Soňa (oponent) ; Vašíček, Jaromír (oponent)
Základ zdravého embryonálního vývoje je položen už v průběhu gametogeneze. V současné době, v souladu s nárůstem procenta párů, které nemohu počít dítě přirozenou cestou, centra asistované reprodukce zaznamenávají svůj rozmach. Právě proto, porozumění biologie gamet a toho, co předávají embryu, je klíčem k léčbě neplodných párů a cestou k zdravému embryonálnímu vývoji. Proto se tato studie zaměřuje na epigenetický kód gamet, s prediktivním potenciálem, a na faktory, které epigenetický kód utváří. V souladu s předpokladem, že jsou vybrané molekulární faktory použitelné jako markéry kvality, byl studován vliv environmentálního polutantu bisfenolu S (BPS) na kvalitu zárodečných buněk a spermií s cílem identifikovat markery kvality gamet, použitelné pro screening spermií a jejich selekci pro účely asistované reprodukce. Pro dosáhnutí daných cílů byly použity vzorky lidských spermií, zárodečné buňky experimentálních myší kmene ICR a kančí spermie. Vzorky byly podrobeny analýzám pomocí průtokové cytometrie, immunocytochemie a western blotu. Experimentální práce byla schválena Etickou komisí FN Plzeň, resp. probíhala v souladu se schváleným projektem pokusu na experimentálních zvířatech. Studie provedená na lidských spermiích detekovala metylovaný histon H3 na lysinu K4 (H3K4me2) jako potencionální...
|
|
|
Úloha SIRT1 během zrání oocytů v podmínkách in vitro
Landsmann, Lukáš ; Nevoral, Jan (vedoucí práce) ; Šolc, Petr (oponent)
SIRT1 je histon deacetyláza působící na své epigenetické i ne-epigenetické cíle. Předpokládáme, že SIRT1 je zapojen do procesu zrání oocytů a to především v ooplazmě oocytu, která ovlivňuje další osud zralého oocytu a vzniklého embrya. Naší hypotézou je, že ve zralém oocytu působí SIRT1 jako signální molekula přes specifickou epigenetickou a ne-epigenetickou regulaci. Pozorovali jsme re-lokalizaci SIRT1 ve zralém oocytu a následně jeho spojitost s mikrotubuly vřeténka. Ve zralém oocytu SIRT1 vytváří vřeténku podobný vzor. Tato specifická vazba SIRT1 na vřeténko podporuje snížení acetylace α-tubulinu. Na základě pozorování histonového kódu v nezralých a zralých oocytech jsme potvrdili, že SIRT1 je převážně předurčen pro epigenetické působení v zárodečném váčku (GV) nezralého oocytu. V souladu s tímto tvrzením jsme potvrdili, že SIRT1 řídí trimethylaci histonu H3 na lyzinu K9 ve zralém oocytu, kterou považujeme za dědičnou napříč meiotickým zráním. Souhrnně naše pozorování poukazuje na dvojí efekt SIRT1 v oocytech v závislosti na kontextu meiotické progrese, kdy dochází k přepínání epigenetického a ne-epigenetického působení SIRT1 během progresu meiotického zrání. Klíčová slova: oocyt, SIRT1, histon, vývojová kompetence, tubulin, epigenetika
|
|
|
Role nových profibrotických molekul v patogenezi systémové sklerodermie.
Šumová, Barbora ; Šenolt, Ladislav (vedoucí práce) ; Funda, David (oponent) ; Soukup, Tomáš (oponent)
Systémová sklerodermie (SSc) je imunitně zprostředkované fibrotické onemocnění neznámé etiologie. Mezi dominantní patogenní projevy SSc řadíme vaskulární změny, tvorbu autoprotilátek, aktivaci vrozených a adaptivních imunitních odpovědí a fibrotické procesy. Transformující růstový faktor beta (TGF-β) byl identifikován jako hlavní profibrotický faktor stimulující fibroblasty k perzistentní nadprodukci kolagenu. Existuje však celá řada mediátorů účastnících se patologických změn SSc. Právě vzájemné aktivace a amplifikace těchto profibrotických molekul a jejich signálních drah jsou pokládány za centrální mechanismus patogeneze SSc. Hedgehog (Hh) signální dráha hraje významnou roli v rozvoji a progresi fibrotických onemocněních. Exprese Hh cílových genů může být regulována skrze kanonickou či nekanonickou signální kaskádu. Nekanonická aktivace GLI transkripčních faktorů pomocí TGF-β nebyla doposud v SSc prozkoumána. Studiem vzájemné interakce TGF-β a Hh signální dráhy se zabývá podstatná část této disertační práce. In vitro analýzy potvrdily TGF-β/SMAD3 dependentní aktivaci GLI2 v dermálních fibroblastech. Specifická delece GLI2 genu v dermálních fibroblastech zabránila rozvoji experimentální fibrózy in vivo. Kombinované ovlivnění kanonické a nekanonické Hh signální dráhy pomocí GLI2 inhibitoru...
|
|
|
Cirkadiánní systém v mitochondriích
Šemíková, Johana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Moravcová, Radka (oponent)
Rytmy cirkadiánních hodin v našem těle nejsou řízeny pouze cyklem světlo/tma, ale v mnoha periferních tkáních jsou cirkadiánní hodiny resetovány na základě dostupnosti živin a časování příjmu potravy. Cirkadiánní systém reaguje na změny hladin dvou metabolitů (AMP a NAD+ ), které jsou ústředním bodem biochemických reakcí spojených s výrobou, skladováním a využitím energie, prostřednictvím metabolických senzorů AMPK a SIRT1. Tato práce si klade za cíl shrnout doposud známé mechanismy energetického metabolismu, které se podílejí na regulaci cirkadiánních rytmů a vysvětlit jejich funkci pro udržení jeho stability. V neposlední řadě ukázat možné dysregulace těchto mechanismů a jejich dopad na cirkadiánní systém.
|
host ::
RSS.