|
|
Metabolic setup of Drosophila macrophages during the immune response
KREJČOVÁ, Gabriela
Adjustment of cellular metabolism is a key function that allows macrophages to fulfill their roles in the body. While the pro-inflammatory polarization of macrophages has been extensively studied in mammalian models, it has not yet been satisfactorily investigated in insects. The study presented in this thesis therefore attempts to elucidate the metabolic setup of macrophages during the immune response in Drosophila melanogaster.
|
|
|
The role of macrophages in the regulation of systemic metabolism in Drosophila
KREJČOVÁ, Gabriela
Macrophages are immensely versatile cells in the mammalian body, fulfilling roles ranging from protection against pathogenic intruders and engulfing apoptotic cells to morphogenesis and maintenance of tissue homeostasis. This impressive functional versatility may be achieved due to plasticity of macrophage cellular metabolism called metabolic polarization. The adoption of different polarization phenotypes by macrophages determines their function and is essential for the health of the organism. Nonetheless, if the cells lose their metabolic plasticity or polarize inadequately to a particular situation, it can lead to the development of chronic pathological states such as metabolic syndrome. Metabolic polarization of immune cells is thus a key factor in determining whether macrophage function within the organism will be adaptive or pathological. Despite Drosophila melanogaster represents a major model organism for immunological studies, the metabolic setup of activated immune cells has not been addressed up to now. The results of this thesis document that Drosophila immune cells undergo metabolic polarization toward aerobic glycolysis when challenged by extracellular bacteria. Mammals alike, this cellular metabolic switch is regulated by the transcription factor HIF1, thus documenting the conservation of this process between insects and vertebrates. Furthermore, we show that the adoption of aerobic glycolysis is directly linked to the production of the signaling factor IMPL2, which induces the mobilization of lipid stores from the fat body via the silencing of insulin signaling. By this mechanism, immune cells secure sufficient nutrients for successful elimination of the pathogen. Moreover, the mammalian ImpL2 homolog IGFBP7 appears to act analogously in the mammalian liver not only during severe infectious states but also in the liver of obese individuals. While such macrophage activity in regulating systemic metabolism is beneficial to the host during bacterial infection, it becomes maladaptive when chronically activated. Further evidence for a metabolism-regulatory role of immune cells has been found during insect metamorphosis and early post-metamorphic development. This thesis documents that during this period, macrophages infiltrate and engulf the histolyzing larval fat body and convert nutrients into storage peptides and lipoproteins. Subsequently, these nutrients are exploited by the maturing adult structures.
|
|
| |
|
|
Vliv predace amébami na evoluci virulence lidských patogenních mikroorganismů
Drncová, Eliška ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Konupková, Anežka (oponent)
Améby působí jako jedni z hlavních regulátorů mikrobiálních společenstev, kde v důsledku jejich predace je vyvíjen selekční tlak pro vznik obranných mechanismů k dosažení rezistence. Tato adaptace umožňuje mikroorganismům náhodně infikovat lidský organismus a úspěšně se bránit složkám vrozené imunity, zejména makrofágům, které stejně jako améby jsou fagocytujícími buňkami. Projev virulence u oportunistických patogenů je způsoben konzervovanými drahami makrofágů sloužícím pro degradaci pohlceného materiálu, se kterými se mikroorganismus setkal již u améb. Díky této podobnosti lze využívat améby pro výzkum interakce mezi patogenem a jeho hostitelem, což zahrnuje i výzkum mechanismů virulence mnoha lidských mikrobiálních nákaz. Mezi nejpodrobněji zkoumané organismy, jejichž patogenita je výsledkem dlouhodobé interakce s amébami, patří bakterie Legionella pneumophila a mikroskopická houba Cryptococcus neoformans s velmi odlišnými strategiemi a projevy virulence. Porozumění evolučních souvislostí a výhod, které mikroorganismy získávají během interakce s amébami, nám podává informace o původů virulence oportunistických lidských patogenů.
|
|
|
Apoptóza mononukleárnych buniek a makrofágov mliečnej žľázy hovädzieho dobytka
Bátik, Andrej
Tato bakalářská práce je zaměřena na apoptózu mononukleárních buněk a makrofágů mléčné žlázy skotu. V první části jsou popsány mononukleárních buňky. Monocyty se rychle dostávají z krve do tkání a diferencují se na makrofágy. Makrofágy jsou profesionální fagocyty. Jejich význam spočívá v imunitní odpovědi organismu. Reagují na antigeny a svou činností se snaží odstranit zdroj tohoto antigenu. Také odstraňují staré a nepotřebné buňky. Další část je zaměřena na apoptózu. Popisuje mechanismus její biochemické, morfologické a genetické procesy. Apoptóza je přirozená a nevyhnutelná, bez ní nemůže život existovat. Mléčná žláza skotu je často infikována bakteriemi, což způsobuje zánětlivé onemocnění známé jako mastitida. Mastitida je závažný klinický a subklinický stav, kterým mohou krávy trpět, taktéž způsobuje nemalé ekonomické ztráty. Tato bakalářská práce popisuje procesy apoptózy mononukleárních buněk a makrofágů, které probíhají v mléčné žláze skotu za účelem lepšího pochopení průběhu nemoci a jejího úspěšného léčení.
|
|
|
Danio rerio as a model of serious human diseases
Hason, Martina ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Divoký, Vladimír (oponent)
(SLOVENSKY) Za posledných päť desaťročí sa danio pruhované (Danio rerio) stalo užitočným modelovým organizmom v oblasti vývojovej biológie ako aj v štúdiu ľudských ochorení. Používanie dania v xenotransplantačných štúdiách sa stáva čoraz populárnejším a pokročilo smerom k skríningu protirakovinových liečiv. Zebričky sú obzvlášť vhodné pre high-throughput predklinický skríning liečiv vzhľadom na malú veľkosť ich embryí ako aj na vysoký podiel evolučne konzervovaných dráh, súvisiacich s rakovinou. Hodnotenie reakcie rakovinových buniek na liečivá in vivo musí byť rýchle a efektívne, aby mohlo znamenať pokrok pre personalizovanú medicínu. Stále však chýbajú metódy, ktoré by umožňovali rýchle a citlivé hodnotenie rastu nádorových buniek pre high-throughput skríning liečiv v in vivo modeloch. Navrhli sme a experimentálne overili novú bioluminiscenčnú skríningovú platformu, v ktorej sme použili embryá dania transplantované rakovinovými bunkami. Náš model by mohol byt vhodným riešením pre predklinické testovanie liečiv in vivo, prostredníctvom bioluminiscencie. V našich experimentoch sme použili luciferázu NanoLucTM , ktorá nám umožnila rýchly skríning protirakovinových inhibítorov. V porovnaní s konvenčným fluorescenčným signálom má bioluminiscenčný signál veľmi nízke pozadie a je preto vhodným, citlivým...
|
|
|
Role makrofágů a oxidu dusnatého v interakci leishmanie - flebotomus - hostitel
Kratochvílová, Tereza ; Kolářová, Iva (vedoucí práce) ; Fialová, Anna (oponent)
Leishmanie po vstupu do svého hostitele osidlují fagolysozomy makrofágů, kde se množí a následně infikují další makrofágy, popř. jiné buňky. Hlavním efektorovým mechanismem na eradikaci leishmanií, kterými jsou některé savčí buňky vybaveny, je syntéza reaktivních sloučenin kyslíku a dusíku. Velký význam má oxid dusnatý vznikající při metabolické přeměně L-argininu za katalýzy NO syntasy. Kromě cytotoxické funkce se NO podílí např. v signalizačních drahách pro neurotransmisi (nNOS) nebo vasorelaxaci (eNOS). Ne všechny makrofágy mají schopnost produkovat NO (iNOS), jelikož se jedná o heterogenní skupinu lišící se imunologickou funkcí i fyziologií. Skupina klasicky aktivovaných makrofágů představuje účinné APC schopné efektivního zabíjení intracelulárních patogenů. Kromě NO sekretují i prozánětlivé cytokiny, které rozvíjejí imunitní reakci dále směrem k Th1. Naproti tomu skupina alternativně aktivovaných makrofágů není schopná efektivní prezentace antigenu ani produkce NO, ale produkují L-ornithin, který je prekursorem polyaminů, jenž leishmanie využívají pro svůj intracelulární růst. Na myším modelu odpovídá stav resistence/citlivosti k leishmaniose polarizaci směrem k Th1/Th2 imunitní odpovědi. U leishmanií se během evoluce vyvinuly prostředky, které jsou schopné syntézu NO inhibovat. Jsou jimi...
|
|
|
Exprese CD47 a jeho topologie na povrchu primárních buněk karcinomu močového měchýře při interakci s makrofágy
Rajtmajerová, Marie ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
CD47 je tak zvaný "don't-eat-me" signál, který chrání buňky před fagocytózou. Jeho zvýšená exprese na nádorových buňkách otevírá novou možnost pro protinádorovou terapii. Monoklonální protilátky, které jsou dnes v klinických testech, blokují vazbu CD47 k inhibičnímu receptoru SIRPA na povrchu makrofágů, a tím zvyšují jejich fagocytickou funkční kapacitu. Proto umožňují pohlcení fagocytózou a následnou likvidaci nádorových buněk. To, zda bude buňka zlikvidována, závisí na úrovni celkové exprese, strukturní konformaci a stechiometrii CD47. Cílem mé diplomové práce je testování a příprava metod pro zmapování expresních parametrů CD47 metodou průtokové cytometrie (FCM), kvantitativní PCR (qPCR) a mikroskopie. K dosažení tohoto cíle jsem porovnala detailní vazebné vlastnosti komerčně dostupných protilátek v kompetičních testech na buněčných liniích. Po provedení tSNE analýzy jsem porovnala expresi CD47 s expresí dalších povrchových receptorů na primárních buňkách pacientů s karcinomem močového měchýře. Zde jsem se zaměřila na expresi CD47 v rámci diferenciačního kontinua nádoru. Abych lépe porozuměla vztahu mezi expresí CD47 a diferenciačním stádiem nádorové buňky, provedla jsem qPCR a porovnala expresi CD47 s vybranými transkripčními faktory. Následně jsem u dvou vybraných buněčných linií ověřila...
|
|
|
Signaling effects of adenylate cyclase toxin action on phagocytes
Černý, Ondřej
Adenylát-cyklázový toxin (CyaA) je klíčovým faktorem virulence bakterie Bordetella pertussis. CyaA se váže na fagocyty produkující komplementový receptor 3 (CR3) a následně katalyzuje přeměnu vnitrobuněčného ATP na významného "druhého posla" cAMP. Tímto paralyzuje schopnost neutrofilů a makrofágů zabíjet bakterie pomocí oxidativního vzplanutí a mechanismů závislých na fagocytóze. V této práci analyzujeme mechanismus, kterým CyaA blokuje produkci baktericidních reaktivních kyslíkových a dusíkových radikálů neutrofily a makrofágy. CyaA potlačuje produkci reaktivních kyslíkových radikálů (ROS, z angl. "reactive oxygen species") jednak prostřednictvím inhibice PLC přes PKA a dále nejspíše ovlivněním skládání komplexu NADPH oxidázy prostřednictvím aktivace proteinu Epac. Selektivní aktivace PKA nebo Epac blokovala produkci ROS indukovanou fMLP. Inhibice PKA pomocí specifických inhibitorů navíc vedla jen k částečnému obnovení produkce ROS u neutrofilů vystavených CyaA. Signalizace CyaA/cAMP následně omezila tvorbu DAG, zatímco tvorba PIP3 zůstala neovlivněna. Tyto výsledky naznačují, že působení CyaA může ovlivnit lipidické složení membrány fagocytů. Dále jsme ukázali, že aktivace PKA pomocí cAMP vyvolává aktivaci tyrozínové fosfatázy SHP-1. To v makrofázích způsobí potlačení produkce reaktivních...
|
|
|
Aplikace L-carnitinu do peritoneální dutiny potkana
Drozd, Eliška
Tato diplomová práce (Aplikace L-carnitinu do peritoneální dutiny potkana) pojednává o účinku L-carnitinu na buňky imunitního systému. L-carnitine je běžnou součástí fy-ziologických funkcí organismu. Je součástí metabolismu lipidů v organismu savce. Svým účinkem pomáhá přenosu mastných kyselin z cytosolu do mitochondrií. Literární část pojednává o aktuálním stavu výzkumu L-carnitinu a jeho účincích v organismu. Součástí je také pojednání o metodách aplikací účinných látek do organismu. Také o krevních elementech, konkrétně leukocytech a jejich funkci spojené se zánětlivou re-akcí. Experimentální část se zabývá vlivem L-carnitinu na průběh zánětlivé reakce v peritoneální dutině. Také se zabývá stanovením dynamiky zánětlivé reakce, která je vyhodnocena pomocí absolutního a diferenciálního počtu leukocytů ve dvou časových bodech.
|
host ::
RSS.