|
|
Parkinsonova choroba a cirkadiánní systém
Turečková, Lucie ; Škrabalová, Jitka (vedoucí práce) ; Černá, Barbora (oponent)
Parkinsonova choroba patří mezi jedno z nevyléčitelných a ne zcela objasněných onemocnění. Tato choroba vzniká v důsledku úbytku dopaminergních neuronů v bazálních gangliích. Dopamin v bazálních gangliích nepřímo ovlivňuje motorické funkce a transkripčně-translační smyčky hodinových genů. Parkinsonovu chorobu doprovázejí motorické a nemotorické příznaky. Mezi nemotorické příznaky patří například cirkadiánní a spánkové poruchy. Cirkadiánní abnormality jsou spojené s poklesem hladiny melatoninu a exprese hodinových genů BMAL1 a Per1 v nočních hodinách. Spánkové poruchy jsou doprovázeny abnormalitami v NREM i REM spánku. Narušení nejhlubšího stadia NREM spánku vede k progresi poruch motorických funkcí. V REM spánku se objevuje onemocnění související se ztrátou svalové atonie, která je pro REM spánek typická. Toto onemocnění se nazývá porucha chování v REM spánku a v mnoha studiích je označována za prodromální stadium Parkinsonovy choroby. Pro snížení motorických příznaků Parkinsonovy choroby se používá lék zvaný L-DOPA, jeho podávání je ale spojeno s nežádoucími vedlejšími účinky. Příznivý efekt přináší i světelná terapie, která je navíc prostá vedlejších účinků. Porucha chování v REM spánku je léčena klonazepamem, ale ukazuje se, že jeho vhodnější náhradou by mohl být melatonin, který dokáže obnovit...
|
|
|
Cirkadiánní hodiny v buňkách imunitního systému
Lavrova, Kseniia ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Hájková, Michaela (oponent)
Cirkadiánní rytmy ovlivňují všechny fyziologické procesy v organismu, včetně imunitních funkcí. Cirkadiánní oscilace pozorujeme téměř u všech složek imunitního systému. Tyto oscilace generují molekulární hodiny, které jsou v každé buňce a jsou synchronizované s hlavním pacemakerem CSN pomocí sekrece hormonů a neuronální inervace. Díky nastavení cirkadiánním systémem je imunitní systém více připraven k odpovědi na patogeny během aktivní fáze dne, kdy je riziko setkání s patogenem vyšší. Makrofágy jsou buňky vrozeného imunitního systému a hlavní modulátory zánětu. Jejich aktivita, včetně produkce cytokinů, fagocytózy a polarizace na M1 a M2 fenotypy je těsně spojena s molekulárními hodinami. Toto spojení cirkadiánního a imunitního systému má význam pro průběh řady zánětlivých onemocnění, jako jsou artritida a ateroskleróza. Klíčová slova: cirkadiánní hodiny, hodinové geny, makrofág, melatonin, glukokortikoidy
|
|
|
Důsledky desynchronizace cirkadiánního systému stálým světlem
Petrželková, Lucie ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Honzlová, Petra (oponent)
Cirkadiánní hodiny existují v každém organismu a jejich perioda je přibližně 24 hodin. Tato cirkadiánní perioda je udržována i v naprosto neperiodickém prostředí, musí být však přizpůsobena přesnému 24hodinovému solárnímu cyklu pomocí synchronizátoru, tzv. zeitgeberu. Hlavní řídící orgán cirkadiánního rytmu jsou suprachiasmatická jádra (SCN) ve ventrálním hypotalamu. Dále existují periferní hodiny, které se nacházejí například v játrech nebo plicích. Tyto periferní hodiny pracují autonomně, ale SCN je synchronizují s vlastní periodou a fází. Nejdůležitějším zeitgeberem je střídání světla a tmy. Tato bakalářská práce popisuje důsledky podmínek, kdy nedochází k pravidelnému střídání světla a tmy a je místo toho nastoleno konstantní světlo. Konstantní světlo může narušit cirkadiánní rytmus, takzvaně desynchronizovat cirkadiánní hodiny. Práce se zaměřuje na princip desynchronizace stálým světlem a stručně shrnuje vědecké poznatky o vybraných patologiích vzniklých touto desynchronizací cirkadiánního systému. Mezi vybrané patologie patří nádor vaječníku a rakovina prsu, obezita a inzulínová rezistence, předčasné stárnutí a schizofrenie. Klíčová slova stálé světlo, cirkadiánní systém, suprachiasmatické jádro
|
|
|
Vliv melatoninu na imunitní systém
Hrubcová, Leona ; Moravcová, Simona (vedoucí práce) ; Boháčová, Pavla (oponent)
Melatonin je důležitý hormon mající velice rozmanité funkce. Původně byl nalezen jako produkt epifýzy s 24 hodinovým rytmem syntézy, ale v pozdějších studiích začalo být zřejmé, že k jeho syntéze dochází také v mnoha dalších tkáních. Melatonin je důležitou součástí cirkadiánního systému a jeho účinky na rytmus spánku jsou také dobře známé. V této práci jsou účinky melatoninu na cirkadiánní systém stručně popsány v úvodních kapitolách. Dále je v této práci popsán základní mechanismus zánětu a rozmanité interakce melatoninu s imunitním systémem. Melatonin vykazuje jak protizánětlivé tak prozánětlivé účinky, a proto je součástí mnoha výzkumů věnujících se například léčbě nemocí asociovaných s chronickými záněty. V práci jsou uvedeny studie týkající se účinků melatoninu na patologické stavy, jako jsou neurodegenerativní onemocnění, revmatoidní artritida a sepse. Tato práce zároveň popisuje, jak změny v aktivitě imunitního systému mohou ovlivňovat expresi melatoninu, jelikož je známo, že se nejedná o jednosměrné působení. Tato interakce však v současné době není zatím příliš známá. Klíčová slova: melatonin, cirkadiánní systém, imunitní systém, zánět
|
|
|
Vliv endokanabinoidního systému na světelnou synchronizaci cirkadiánního systému potkana
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Balík, Aleš (oponent)
Cirkadiánní systém savců je řízen suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Tento systém je synchronizován se světelnými podmínkami pomocí fázových posunů, které nastávají po expozici světlu v subjektivní noci. Nedávné výzkumy ukázaly, že aktivace receptorů endokanabinoidního systému potlačuje světlem indukované fázové posuny a ovlivňuje tak schopnost cirkadiánního systému ke světelné synchronizaci. Tato práce má za cíl prozkoumat tento vliv na behaviorální úrovni a na úrovni světloreaktivních buněčných procesů v neuronech suprachiasmatických jader. Naše výsledky ukazují, že aktivace kanabinoidního systému pomocí agonisty CB1 receptorů moduluje světlem indukovanou fosforylaci extracelulárním signálem regulované kinázy 1/2 (ERK1/2) a expresi proteinu c-Fos v neuronech suprachiasmatických jader v mozku potkana, což koreluje s potlačením světelné synchronizace cirkadiánního systému pozorované na behaviorální úrovni. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická jádra, světelná synchronizace, endokanabinoidní systém, CB1 receptory, extracelulárním signálem regulovaná kináza 1/2, ERK1/2, c-Fos
|
|
|
Cirkadiánní systém a jeho změny u myší s mutací Lurcher
Boubín, Josef ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Tématem této diplomové práce jsou změny v cirkadiánních rytmech způsobené poruchou cerebella. Jako animální model byly vybrány myši s mutací Lurcher, které mají specificky degenerovanou vrstvu Purkyňových buněk. Z našich výsledků vyplývá, že mutace glutamátového receptoru GluRδ2, která podmiňuje postupnou degeneraci Purkyňových buněk, vede k poškození cirkadiánního systému. Myši s touto mutací mají sníženou schopnost synchronizace s vnějšími světelnými podmínkami, vykazují zvýšenou variabilitu v délce endogenní periody a nejsou schopny generovat anticipační chování v režimu časově omezeného přístupu k potravě. Na rozdíl od kontrolních myší, u postižených myší jsme nedetekovali významný rytmus v hladině proteinu hodinového genu Bmal1 v suprachiasmatických jádrech, paraventrikulárních jádrech ani v habenule. Hladiny fosforylovaných kináz ERK1/2 a GSK3ß měly také narušený rytmus v suprachiasmatických jádrech. Vzhledem k částečně zachovaným cirkadiánním oscilacím v lokomoční aktivitě patrně nedochází k narušení cirkadiánního systému na molekulární úrovni. Cerebelární mutace spíše narušuje vzájemnou synchronizaci neuronů suprachiasmatických jader a může také ovlivňovat procesy ve ventromediálním hypotalamu regulujícím příjem potravy. Naše poznatky jsou první, které naznačují funkční interakci cerebella...
|
|
|
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.
|
|
|
Exprese a regulace Dexras1 ve strukturách mozku potkana za vývoje.
Kyclerová, Hana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Gen pro Dexras1 byl objeven po indukci glukokortikoidem dexametazonem v buňkách tumoru hypofýzy. Dexras1 byl nalezen i v jiných oblastech mozku a v periferních orgánech, avšak pouze v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN), kde sídlí hlavní cirkadiánní pacemaker savců, byla jeho exprese rytmická. Exprese Dexras1 byla ovlivněná také stresem, aplikací amfetaminu či prenatální expozicí alkoholu. Jeho úloha v buňkách nebyla zatím zcela objasněna. Bylo zjištěno, že jeho GTPázová aktivita závisí na stimulaci NMDA receptorů a že působí jako aktivátor G-proteinové signalizace v buňkách. Také byla objevena jeho role v homeostáze železa u neuronů či v regulaci citlivosti hlavního cirkadiánního pacemakeru ke světelným i nesvětelným synchronizačním stimulům z prostředí v závislosti na denní době. Cílem naší studie bylo metodou in situ hybridizace popsat expresi Dexras1 mRNA v mozku potkana během ontogeneze a ve vývoji při zrakové senzorické deprivaci. Nejčasněji jsme detekovali expresi Dexras1 v mozku potkana ve 20. embryonálním dni, a to pouze v SCN a ve ventrálním posteromediálním jádře talamu. Až postnatálně se jeho exprese objevovala také v ostatních senzorických strukturách, v motorických strukturách talamu, v hypotalamických strukturách podílejících se na regulaci vodní homeostázy či ve strukturách...
|
|
|
Circadian clock in hippocampus
Šuchmanová, Karolína ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Mareš, Pavel (oponent)
Hipokampus je významnou součástí limbického systému, zastávající důležitou úlohu v procesu tvorby vzpomínek. V nedávné době bylo zjištěno, že se v hipokampu, tak jako v dalších periferních orgánech a částech mozku, nacházejí cirkadiánní hodiny. Ve své diplomové práci se zabývám fungováním hipokampálních cirkadiánních hodin za různých podmínek. První část práce se věnuje zkoumání vlivu glukokortikoidních hormonů na expresi hodinových genů v hipokampu. Glukokortikoidy jsou savčí hormony steroidní povahy sekretované nadledvinami, které ovlivňují mnoho pochodů v organismu. Na regulaci sekrece glukokortikoidních hormonů se podílí mimo jiné i cirkadiánní systém, proto se jejich hladina rytmicky mění v závislosti na denní době. Hipokampus je zapojen do mechanismu regulace sekrece glukokortikoidů prostřednictvím poskytování zpětné vazby ose hypotalamus- hypofýza-nadledviny (HPA). V hipokampu jsou také přítomny receptory glukokortikoidních hormonů (GR). Tato práce zkoumá vliv absence glukokortikoidních hormonů na expresi hodinových genů v hipokampu. Absence glukokortikoidů je navozena pomocí adrenalektomie a její efekt na expresi hodinových genů je dále porovnán s efektem nahrazení endogenních glukokortikoidů pravidelnou aplikací dexamethasonu, agonisty GR, přibližně simulující denní rytmus glukokortikoidní...
|
|
|
Poruchy cirkadiánních rytmů u bipolárních depresí a jejich spojení s polymorfismem ve vápníkovém kanálu L-typu
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Novosadová, Zuzana (oponent)
Bipolární afektivní porucha je závažné psychiatrické onemocnění postihující přibližně 1% populace. Vyznačuje se výraznými změnami nálad, období mánie střídá období deprese, mezi nimi může být variabilně dlouhé období bez příznaků. Zasahuje do pacientova každodenního života, často vede k sebevražedným sklonům. U tohoto onemocnění se objevují poruchy cirkadiánních rytmů, řízených suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Na narušené cirkadiánní rytmy poukazují projevy choroby, jako jsou abnormality ve spánku i v denní aktivitě pacienta či v cirkadiánním řízení rytmické syntézy hormonů. Jedním z mnohých faktorů, které spojují bipolární poruchu s cirkadiánním systémem na molekulární úrovni, jsou napěťově závislé vápníkové kanály, konkrétně kanály L-typu. U mnoha pacientů trpících bipolární poruchou byl nalezen polymorfismus v genu pro 1 podjednotku kanálu Cav1.2. Exprese těchto kanálů je řízena hodinovými geny a jejich správná funkce je důležitá pro udržování endogenních oscilací cirkadiánního oscilátoru v suprachiasmatických jádrech. Je tedy možné, že abnormální funkce těchto vápníkových kanálů v důsledku polymorfismu u pacientů s bipolární poruchou může být jednou z příčin cirkadiánních abnormalit, které provázejí toto psychiatrické onemocnění. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická...
|
host ::
RSS.