|
|
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.
|
|
|
Role of intestinal circadian clock in epithelial transport, proliferation, and tumourigenesis
Soták, Matúš ; Pácha, Jiří (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent) ; Herichová, Iveta (oponent)
AABBSSTTRRAAKKTT Molekulárne cirkadiánne hodiny umožňujú predvídanie zmien v okolitom prostredí. U cicavcov sú molekulárne hodiny prítomné prakticky vo všetkých tkanivách a tvorí ich sústava transkripčno-translačných spätnoväzbových slučiek tzv. hodinových génov. Centrálne hodiny predstavujú vnútorný pacemaker, ktorý sa nachádza v suprachiazmatických jadrách (SCN) hypotalamu a synchronizuje periférne hodiny. Cirkadiánne hodiny v tráviacom trakte a ich podiel na regulácii črevných funkcií sú nedostatočne preskúmané. Preto bolo cieľom tejto práce charakterizovať molekulárne hodiny v jednotlivých častiach čreva potkana a objasniť ich úlohu v regulácii epiteliálneho transportu, bunkového cyklu a nádorovej transformácie v hrubom čreve. Na stanovenie cirkadiánnych profilov expresie hodinových génov v epiteli duodena, jejuna, ilea a hrubého čreva potkana sme použili kvantitatívnu RT-PCR (qPCR). Ďalej sme analyzovali expresiu génov kódujúcich transportéry a kanály umožňujúcich transport NaCl, ako aj regulátorov bunkového cyklu v hrubom čreve. Na detailnejší popis expresie v rámci štruktúr črevného epitelu sme použili laserovú mikrodisekciu. Elektrogénny transepiteliálny transport bol meraný ako skratovací prúd v Ussingových komorách. Na určenie úlohy hodín v procese tumorigenézy sme použili myší model azoxymetánom...
|
|
|
Molecular mechanisms of entrainment of the fetal circadian clocks
Lužná, Vendula ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Šauman, Ivo (oponent) ; Štaud, František (oponent)
Rytmicky se střídající světelné podmínky na Zemi vedly ke vzniku endogenních biologických hodin - evoluční adaptaci umožňující organismům tyto změny předvídat. Tento tzv. cirkadiánní systém řídí v těle velké množství rytmických funkcí a procesů s periodou přibližně 24 hodin. Centrálním oscilátorem jsou suprachiasmatická jádra (SCN) hypothalamu, jež jsou seřizována vnějšími světelnými podmínkami, následkem čehož vysílají silný synchronizační signál do ostatních buněk a tkání těla. Synchronizace SCN je nezbytná již v průběhu ontogeneze, neboť poruchy ve vývoji biologických rytmů mohou vést ke vzniku onemocnění v dospělosti. Jelikož prenatální SCN ještě nejsou plně vyvinuta, jejich rytmicita je pravděpodobně řízena především mateřskými signály. Během mého doktorského studia jsme se zaměřili na objasnění podstaty těchto mateřských signálů a jejich vlivu na hodiny ve fetálních SCN u myši a potkana jakožto modelových organismů. Jedním z našich stěžejních zjištění je fakt, že fetální cirkadiánní hodiny jsou schopny specificky reagovat na různé změny v mateřské signalizaci. Následně jsme zkoumali funkci glukokortikoidních hormonů a objevili jejich potenciál působit jako silný synchronizační mateřský signál. Pozorovali jsme, že glukokortikoidy jsou schopny nejen nastavit, nýbrž také urychlit vývoj...
|
|
|
Role of intestinal circadian clock in epithelial transport, proliferation, and tumourigenesis
Soták, Matúš
AABBSSTTRRAAKKTT Molekulárne cirkadiánne hodiny umožňujú predvídanie zmien v okolitom prostredí. U cicavcov sú molekulárne hodiny prítomné prakticky vo všetkých tkanivách a tvorí ich sústava transkripčno-translačných spätnoväzbových slučiek tzv. hodinových génov. Centrálne hodiny predstavujú vnútorný pacemaker, ktorý sa nachádza v suprachiazmatických jadrách (SCN) hypotalamu a synchronizuje periférne hodiny. Cirkadiánne hodiny v tráviacom trakte a ich podiel na regulácii črevných funkcií sú nedostatočne preskúmané. Preto bolo cieľom tejto práce charakterizovať molekulárne hodiny v jednotlivých častiach čreva potkana a objasniť ich úlohu v regulácii epiteliálneho transportu, bunkového cyklu a nádorovej transformácie v hrubom čreve. Na stanovenie cirkadiánnych profilov expresie hodinových génov v epiteli duodena, jejuna, ilea a hrubého čreva potkana sme použili kvantitatívnu RT-PCR (qPCR). Ďalej sme analyzovali expresiu génov kódujúcich transportéry a kanály umožňujúcich transport NaCl, ako aj regulátorov bunkového cyklu v hrubom čreve. Na detailnejší popis expresie v rámci štruktúr črevného epitelu sme použili laserovú mikrodisekciu. Elektrogénny transepiteliálny transport bol meraný ako skratovací prúd v Ussingových komorách. Na určenie úlohy hodín v procese tumorigenézy sme použili myší model azoxymetánom...
|
|
|
Molekulární mechanismus cirkadiánních hodin a jeho souvislost s neuropsychiatrickými chorobami
Jandová, Eliška ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Mašek, Tomáš (oponent)
Cirkadiánní rytmy, které probíhají s periodou 24 hodin, jsou u savců řízeny hlavními hodinami uloženými v oblasti suprachiasmatických jader (SCN) a periferními oscilátory. Základním molekulárním mechanismem řízení cirkadiánních rytmů je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka hodinových genů Clock, Bmal1, Per a Cry. Dimer proteinů CLOCK-BMAL1 funguje jako aktivátor transkripce genů Per a Cry, které zpětně inhibují tento dimer, a tudíž i vlastní transkripci. Tato hlavní smyčka ovlivňuje další geny, které se podílejí na její vlastní regulaci. Funkce, jaderná lokalizace a stabilita hodinových genů je ovlivněna řadou postranskripčních a postranslačních modifikací. Jedním z procesů, které tato smyčka ovlivňuje, je spánek. Poruchy spánku jsou úzce spojeny s neuropsychiatrickými poruchami včetně onemocnění autistického spektra a s ním spojených syndromů, což nasvědčuje na souvislosti mezi poruchou regulace hodinových genů a těmito poruchami.
|
host ::
RSS.