|
|
Biofyzikální interpretace kvantitativního fázového zobrazení s využitím koherencí řízené holografické mikroskopie
Šuráňová, Markéta ; Rösel,, Daniel (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Veselý, Pavel (vedoucí práce)
Dizertační práce pojednává o biofyzikální interpretaci kvantitativního fázového zobrazování (QPI – Quantitative Phase Imaging) získaného pomocí koherencí řízené holografické mikroskopie (CCHM – Coherence-Controlled Holographic Microscopy) v provedení Q-PHASE mikroskop, Telight, Brno). Teoretická část této práce se zabývá charakteristikou kvantitativního fázového zobrazení, které poskytuje neinvazivní metodou informace o aktivitě živých buněk in vitro. Hlavní část práce spočívá ve vytvoření koncepce a ověření nové metody primárního kritického ohodnocení léků pro očekávaný anti-migrační/metastatický potenciál (PAMP – Primary Assessment of Migrastatic Potential). Výsledek této metody je prvním třídícím hodnocením při zvažování konkrétních migrastatických látek pro budoucí komplexní onkologickou léčbu. Hodnotí nejen růst nádorových buněk, rychlost pohybu buněk, ale i odhalení rizika nebezpečných invazivních fenotypů. Dále je navržena metoda korelační mikroskopie mezi Q-PHASE mikroskopem a laserovým skenovacím konfokálním mikroskopem (LSCM) pro účel hodnocení chování buněk a výskytu fokálních adhezí po aplikaci léčiv. Kvantitativní fázové zobrazení získané pomocí Q-PHASE mikroskopu je srovnáno s kvantitativním fázovým zobrazením z HoloMonitoru (PHI AB, Švédsko), na kterém je následně ověřena metody PAMP.
|
|
|
Studium vlivu migrastatik na dynamiku migrace nádorových buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu
Muchová, Nikola ; Netíková,, Irena Štenglová (oponent) ; Veselý, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá propojením koherencí řízeného holografického mikroskopu s výzkumem vlivu migrastatik na dynamiku migrace rakovinných buněk. Teoretická část stručně popisuje historii holografické mikroskopie a vývoj holografického mikroskopu na FSI VUT v Brně ve spolupráci s firmou Telight. Zahrnuje náhled do konstrukce a principu funkce koherencí řízeného holografického mikroskopu. Následně se zabývá stručným popisem současné onkologické léčby a představením kandidátů na nová léčiva označená jako migrastatika. Stěžejní částí je navržení experimentálního postupu pozorování, zaznamenání a zpracování obrazových dat pomocí techniky hiQPI. V poslední části diplomové práce je následná analýza vlivu vybraných léčiv na rakovinné buňky a porovnání získaných výsledků s již existujícími studiemi. Pro zahájení protokolu „Rychlé vyšetření růstu a migrace buňky in vitro“ byla porovnána vhodnost objektivů se zvětšením 4x a 10x.
|
|
|
Studium vlivu migrastatik na dynamiku migrace nádorových buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu
Muchová, Nikola ; Netíková,, Irena Štenglová (oponent) ; Veselý, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá propojením koherencí řízeného holografického mikroskopu s výzkumem vlivu migrastatik na dynamiku migrace rakovinných buněk. Teoretická část stručně popisuje historii holografické mikroskopie a vývoj holografického mikroskopu na FSI VUT v Brně ve spolupráci s firmou Telight. Zahrnuje náhled do konstrukce a principu funkce koherencí řízeného holografického mikroskopu. Následně se zabývá stručným popisem současné onkologické léčby a představením kandidátů na nová léčiva označená jako migrastatika. Stěžejní částí je navržení experimentálního postupu pozorování, zaznamenání a zpracování obrazových dat pomocí techniky hiQPI. V poslední části diplomové práce je následná analýza vlivu vybraných léčiv na rakovinné buňky a porovnání získaných výsledků s již existujícími studiemi. Pro zahájení protokolu „Rychlé vyšetření růstu a migrace buňky in vitro“ byla porovnána vhodnost objektivů se zvětšením 4x a 10x.
|
|
|
Regulation of transcription by proteins of the Early growth response and Myb families
Čermák, Vladimír ; Dvořák, Michal (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Elleder, Daniel (oponent)
Regulace transckripce desítek tisíc genů v organizmu obratlovců je mimořádně komplexním fenoménem, jehož se účastní tisíce různých regulačních proteinů. Největší funkční kategorií těchto regulátorů jsou sekvenčně specifické DNA vazebné proteiny známé jako transkripční faktory. Proteiny z EGR a Myb rodin transkripčních faktorů jsou relativně dlouho zkoumanými regulátory různých fyziologických procesů, včetně buněčné proliferace a diferenciace. Zatímco strukturální a fyzikální aspekty jejich funkce byly dobře charakterizovány, jejich buněčně specifická role v komplexních genově regulačních sítích není dostatečně prostudována a představuje hlavní výzvu v příslušných oblastech výzkumu. Předběžná analýza dat genové exprese z metastázujících buněk PR9692 a nemetastázujících buněk PR9692-E9 (kuřecích sarkomové linie) odhalila, že transkripční faktor EGR1 je syntetizován v relativně větším množství v metastázujících buňkách a může se tak podílet na regulačních procesech, které jsou základem rozdílů mezi oběma buněčnými liniemi. Dalším zkoumáním jsme zjistili, že cílené zvýšení hladiny EGR1 v PR9692-E9 buňkách obnovuje jejich metastatický potenciál na úroveň PR9692 buněk. Mikročipová analýza takových buněk odhalila aktivaci genů, které jsou rozhodující pro kontraktilitu aktinového cytoskeletu (MYL9),...
|
|
|
The analysis of cancer invasion plasticity in a 3D environment
Škarková, Aneta ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent) ; Bryja, Vítězslav (oponent)
iv Abstrakt Buňky si vyvinuly řadu mechanismů buněčného pohybu, od přesunu velkých buněčných kohort po specializovanou migraci jednotlivých buněk. Tuto širokou škálu invazivních fenotypů využily nádorové buňky ve svůj prospěch, čímž učinily metastatický proces těžko porazitelným. Pro lepší porozumění plasticitě invazivity nádorových buněk jsme studovali buňky využívající protáhlý, mesenchymální způsob migrace, který je závislý na proteolýze a adhezi, a buňky využívající kulatý, na proteázách a adhezivitě nezávislý améboidní pohyb i buňky využívající kombinaci obou. Pro přímé studium plasticity invazivity jsme zavedli dva modelové systémy mezenchymálně-améboidního přechodu (MAT), které umožňují regulovanou indukci MAT v 3D prostředí in vitro. S využitím těchto systémů jsme indukovali MAT v buňkách fibrosarkomové linie HT1080 a zároveň potvrdili přechod na funkční, invazivní améboidní fenotyp. Pomocí digitálního holografického mikroskopu jsme detailněji popsali mesenchymální i améboidní pohyb v 3D kolagenu. Dále jsme provedli proteomickou a transkriptomickou srovnávací analýzu HT1080 před a po MAT. Porovnání genové exprese a hladin proteinů v mezenchymálních a améboidních buňkách odhalilo aktivaci signalizace spojené se zánětem u améboidních buněk. Abychom toto zjištění potvrdili, testovali jsme účinek...
|
|
|
Rakovinotvorný a metastatický potenciál nádorových buněk s nefunkčním ubikvitinačním komplexem CRL4
Slámová, Monika ; Procházka, Jan (vedoucí práce) ; Grantz Šašková, Klára (oponent)
Ubikvitinační komplex CRL4 (Cullin Ring Ligase) vzbuzuje velkou pozornost z důvodu jeho účasti ve fyziologických a patologických procesech, zejména při vývinu rakoviny. Je popsáno, že Cullin4 a/b proteiny slouží jako onkoproteiny u různých malignit. Vzhledem ke své roli v regulaci rakoviny byly identifikovány léky cílené na CRL4, mezi které patří thalidomid a jeho deriváty inhibující jeden ze substrátových receptorů komplexu, protein Cereblon. Adaptorový protein v CRL4 komplexu - DDB1, který se účastní mimo jiné oprav DNA, má také svou roli v rakovinných onemocněních, ale mechanismus této funkce dosud nebyl zcela objasněn. Předmětem této diplomové práce bylo studium dopadů vyřazení a potlačení funkce CRL4 komplexu v prostatické rakovinné linii LNCaP. Značně variabilní změny v proliferaci a migraci buněk byly pozorovány při ovlivnění funkce komplexu za použití látky thalidomid. Vytvoření buněčné linie LNCaP s podmíněně potlačenou funkcí DDB1 sloužilo ke studiu dynamiky nádorů v myším modelu. Výsledky ukazují, že potlačení funkce DDB1 má inhibující vliv na proliferaci nádorových buněk, ale zvyšuje jejich schopnost invazivity do přilehlých tkání. Úplné vyřazení genu DDB1 v linii LNCaP vedlo k buněčné letalitě. Variabilní a kontextuálně dependentní vlastnosti genu DDB1 v onkogenezi podněcují k dalšímu...
|
|
|
Vliv signalizace související se zánětem na invazivitu nádorových buněk
Šůchová, Anna-Marie ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent)
U devadesáti procent onkologických pacientů jsou příčinou úmrtí sekundární nádorová ložiska. Metastatické nádorové buňky mají několik strategií, které pro invazi do okolních tkání využívají - mohou migrovat společně a nebo individuálně. Při migrování jednotlivých buněk zaujímají nádorové buňky dvě rozdílné morfologie. Jsou buď protáhlé a migrují v proteolyticky aktivním mezenchymálním módu a nebo jsou zakulacené a migrují v améboidním módu. Mezi těmito módy mohou metastatické nádorové buňky přepínat, což komplikuje vývoj účinných migrastatik. V této práci jsme se zaměřili na vliv zánětlivé signalizace na migraci metastatických buněk. Pracovali jsme s buněčnými liniemi maligního lidského melanomu, které mají smíšenou morfologii a při migraci vykazují améboidní i mezenchymální fenotyp. Při stimulaci melanomových lidských buněk interferonem beta dochází k mezenchymálně-améboidnímu přechodu. Interferon beta zřejmě indukuje améboidní morfologii díky udržování vysoké hladiny komplexu ISGF3, který je složený z heterodimeru STAT 1 a STAT 2 a proteinu IRF9. Pokud dojde k zablokování signální dráhy Jak/Stat pomocí negativních regulátorů, tak dojde k návratu melanomových lidských buněk k mezenchymální morfologii. Klíčová slova - invazivita, mezenchymálně-ameboidní přechod, interferony, zánět, migrace, metastáze
|
|
|
Lokalizace a transport proteáz mezibuněčné hmoty
Lyková, Dominika ; Tolde, Ondřej (vedoucí práce) ; Doubravská, Lenka (oponent)
Hlavní příčinou úmrtí pacientů se solidním nádorem jsou metastáze. Migrace buněk z prostředí primárního nádoru a zakládání sekundárních ložisek je několikastupňový proces, během kterého nádorové buňky překonávají tkáňové bariéry. Nádorové buňky jsou schopny adaptovat se na vlastnosti extracelulárního prostředí změnou způsobu migrace a dynamiky pohybu za účelem zachování pohyblivosti. Invazivní buňky vytváří výběžky cytoplazmatické membrány, které mají schopnost degradovat komponenty mezibuněčné hmoty, tzv. invadopodia. Tvorba těchto protruzí bohatých na aktinová mikrofilamenta je spojená s produkcí tzv. matrixových metaloproteáz (MMP), které mezibuněčnou hmotu proteolyticky degradují. Tvorba invadopodií, stejně tak produkce MMP, jsou klíčové pro degradaci extracelulární matrix. Nejvýznamnějšími členy skupiny MMP jsou membránově vázaná MMP-14 (MT1-MMP) a sekretované MMP-2 a MMP-9. Struktura a funkce invazivních struktur nádorových buněk ve 2D prostředí je již detailně popsána. Nicméně chybí ucelený model lokalizace a transportu MMP v souvislosti s invazivními strukturami nádorových buněk ve 3D prostředí. Tato diplomová práce je zaměřená na rozšíření poznatků týkajících se klíčových MMP a na optimalizaci podmínek pro studium proteáz ve 3D prostředí, které se více podobá situaci in vivo.
|
|
|
Invazívní struktury nádorových buněk ve 3D prostředí
Lyková, Dominika ; Tolde, Ondřej (vedoucí práce) ; Libusová, Lenka (oponent)
Schopnost buněk migrovat tkáněmi hraje podstatnou roli v mnoha fyziologických, ale také patologických procesech. Příkladem může být migrace imunitních buněk, případně invaze nádorových buněk. Buňky vytvářejí cytoplazmatické výběžky, tzv. podosomy a invadopodia, souhrnně nazývané invadosomy nebo podosome-type adhesions (PTA), které jsou klíčovou strukturou buněčné migrace, především metastazujících nádorových buněk. Invadosomy, struktury bohaté na F-aktin, jsou situovány v místech kontaktu buňky s extracelulární matrix a vyznačují se schopností degradovat její komponenty. Nacházíme je jak u normálních buněk (např. monocyty a makrofágy, endoteliální buňky nebo buňky hladké svaloviny), tak u nádorových buněk. Tato bakalářská práce se zaměřuje na i nacházejících se u nádorových buněk, zejména na jejich vznik, regulaci, funkci a morfologii ve 3D prostředí a v situaci in vivo a na jejich roli při metastázi.
|
|
|
Regulation of transcription by proteins of the Early growth response and Myb families
Čermák, Vladimír ; Dvořák, Michal (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Elleder, Daniel (oponent)
Regulace transckripce desítek tisíc genů v organizmu obratlovců je mimořádně komplexním fenoménem, jehož se účastní tisíce různých regulačních proteinů. Největší funkční kategorií těchto regulátorů jsou sekvenčně specifické DNA vazebné proteiny známé jako transkripční faktory. Proteiny z EGR a Myb rodin transkripčních faktorů jsou relativně dlouho zkoumanými regulátory různých fyziologických procesů, včetně buněčné proliferace a diferenciace. Zatímco strukturální a fyzikální aspekty jejich funkce byly dobře charakterizovány, jejich buněčně specifická role v komplexních genově regulačních sítích není dostatečně prostudována a představuje hlavní výzvu v příslušných oblastech výzkumu. Předběžná analýza dat genové exprese z metastázujících buněk PR9692 a nemetastázujících buněk PR9692-E9 (kuřecích sarkomové linie) odhalila, že transkripční faktor EGR1 je syntetizován v relativně větším množství v metastázujících buňkách a může se tak podílet na regulačních procesech, které jsou základem rozdílů mezi oběma buněčnými liniemi. Dalším zkoumáním jsme zjistili, že cílené zvýšení hladiny EGR1 v PR9692-E9 buňkách obnovuje jejich metastatický potenciál na úroveň PR9692 buněk. Mikročipová analýza takových buněk odhalila aktivaci genů, které jsou rozhodující pro kontraktilitu aktinového cytoskeletu (MYL9),...
|
host ::
RSS.