|
|
Role mitochondrie v patogenezi.
Marková, Lenka ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Verner, Zdeněk (oponent)
Tato práce je zaměřena na dosavadní poznatky týkající se postavení mitochondrie v patogenezi vybraných onemocnění. Představuje proteiny související s mitochondriemi, jejich funkce a metabolismus, především patogenetické děje probíhající při narušení jejich integrity. Dále shrnuje možná mitochondriální poškození, jejich průběh a následky, které mohou onemocnění vyvolat nebo zhoršit jejich průběh. Práce se také věnuje závažnému nádorovému bujení, významným neurodegenerativním poruchám při Alzheimerově či Parkinsonově chorobě, syndromu Charcot-Marie-Tooth, amyotrofické laterální skleróze nebo autosomálně dominantní optické atrofii. Popisuje roli narušené mitochondriální dynamiky při diabetes mellitus 2. typu. Na závěr uvádí roli mitochondrií a jejich poškození ve vztahu k nákaze parazity Toxoplasma gondii a Trypanosoma cruzi.
|
|
|
Protein translocation into hydrogenosomes of "Trichomonas vaginalis"
Radhakrishna Makki, Abhijith ; Tachezy, Jan (vedoucí práce) ; Hashimi, Hassan (oponent) ; JACKSON, Catherine Lynn (oponent)
(CZECH) Mitochondrie plní řadu významných funkcí v eukaryotických buňkách, jako je energetický metabolismus, syntéza železo-sirných center, apoptóza, bunečná signalizace, kontrola kvality proteinů atd. Většina mitochondriálních proteinů je syntetizována na cytosolických ribozomech a transportována do organel za pomocí cytosolických chaperonů a mitochondriálních membránových translokáz, které rozpoznávají specifické adresové sekvence. Přestože základní principy importu proteinů jsou známé, mnoho otázek zůstává nezodpovězeno, zejména u vysoce modifikovaných mitochondrií, jako jsou hydrogenosomy. Cílem této studie bylo prozkoumat translokaci proteinů do hydrogenosomů lidského parazita Trichomonas vaginalis (Tv), se zaměřením na složení, funkci a strukturu proteinových translokáz a roli adresových sekvencí. Translokáza vnější mitochondriální membrány (TOM) je zodpovědná za import většiny proteinů do mitochondrií. Ačkoliv přítomnost komplexu TOM v hydrogenosomech trichomonád byla predikována na základě analýzy genomu, jednotlivé složky komplexu nebyly známy. Navíc ani celková struktura mitochondriálního komplexu TOM nebyla zcela vyřešena. Tato studie ukázala, že komplex TvTOM je velmi divergentní, sestávající se ze dvou modifikovaných základních podjednotek - TvTom40, který tvoří translokační kanál a...
|
|
|
Vliv akutního chladu a stálého světla na levou komoru srdce potkana
Vítková, Ivana ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Akutní chladová expozice zvyšuje riziko náhlých srdečních příhod, podobně expozice stálému světlu negativně působí na kardiovaskulární systém. Nicméně individální působení těchto faktorů a vliv jejich kombinace na kardiomyocyty není dosud znám. Práce se zabývá vlivem 3 denní chladové expozice a stálého světla na expresi β-adrenergních receptorů a spřažených G- proteinů ve spojitosti s apoptotickými signály v levé komoře srdce potkana kmene Wistar. V rámci této práce byly stanoveny apoptotické proteiny BAX, BCL2, kaspáza 8 a významné komponenety β-adrenergní signalizace - β-adrenergní receptory β1, β2, G-proteiny, Gαs, Gi1/2 a Gi3. Relativní exprese proteinů byla analyzována pomocí metody Western blot. Výsledky potvrzují detrimentální vliv chladové i světelné expozice. Avšak synergický účinek těchto dvou stresorů ukazuje překvapivé výsledky.
|
|
|
Iron metabolism in cancer cells
Beranová, Lea Marie ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Čermák, Vladimír (oponent)
1Abstrakt: Rakovina je jednou z nejčastějších příčin úmrtí na světě. Vědecký výzkum se tedy mimo jiné zaměřil na metabolismus železa a možné využití cílů souvisejících s metabolismem železa jako prostředku k zastavení nekontrolovaného množení a šíření těchto rakovinných buněk. Tato práce by měla sloužit jako stručná literární rešerše zabývající se metabol- ickými procesy železa od jeho absorpce z výživy a recyklace odumřelých buněk po jeho využití v proteinech obsahujících hem či železo-sirná centra nebo jeho uskladnění v podobě ferritinu. Zároveň pak podtrhává odlišnosti v těchto reakcích, které vykazují právě rakovinné buňky, a stručně se zmiňuje o poruchách metabolismu ústících ve vyčerpání železa v těle či naopak přetížení organismu tímto esenciálním prvkem. Také se snaží naznačit možné odchylky, které mohou nebo nemohou být využity pro léčbu a v neposlední řadě zmiňuje vyhlídky tohoto výzkumu a budoucí práci, která může přinést nový přístup a metody v tomto oboru. Klíčová slova: železo, rakovina, metabolismus železa, hepcidin
|
|
|
Studium exprese a maturace mitochondriálního systému oxidativní fosforylace v průběhu prenatálního vývoje savců
Mrhálková, Andrea ; Hůlková, Martina (vedoucí práce) ; Ješina, Pavel (oponent)
Postnatální adaptace novorozence na extrauterinní prostředí je kromě jiného závislá na maturaci mitochondriálního systému oxidativní fosforylace (OXPHOS). Pro proces maturace je nezbytný efektivní průběh mitochondriální biogeneze během fetálního vývoje. Nedostatečnost systému OXPHOS se podílí na mortalitě a morbiditě předčasně narozených dětí. Hlubší porozumění průběhu mitochondriální biogeneze na molekulárně genetické a biochemické úrovni je tedy důležité pro zlepšení péče o předčasně narozené děti, zvláště o kriticky nemocné novorozence. Práce vznikla v Laboratoři pro studium mitochondriálních poruch na Klinice dětského a dorostového lékařství, 1. LF UK v Praze. Studie byla zaměřena na molekulárně genetické analýzy genů kódujících podjednotky ATP syntázy a charakterizaci změn v množství mitochondriální DNA v průběhu fetálního vývoje člověka a potkana. Výsledky přispívají k pochopení procesu mitochondriální biogeneze respektive biogeneze ATP syntázy ve fetálních tkáních člověka a potkana.
|
|
|
Mitochondria and their role in carcinogenesis
Bajzíková, Martina ; Neužil, Jiří (vedoucí práce) ; Masařík, Michal (oponent) ; Mráček, Tomáš (oponent)
(CZ) Mitochondrie jsou hlavním místem výroby buněčné energie; nejsou to však jen buněčné elektrárny, ale podílejí se na řadě dalších funkcí uvnitř buňky, včetně buněčného metabolismu, proliferace, smrti a imunitních reakcí. Ztráta mitochondriálních funkcí má za následek oxidační stres, který je jedním z hlavních faktorů pro řadu onemocnění a mimo jiné i rakoviny. Rakovinné buňky produkují energii převážně glykolýzou a to i za přítomnosti kyslíku. Tento alternativní metabolický jev je znám také jako "Warburgův efekt". V souvislosti s tím mohou mitochondrie rakovinných buněk přepínat mezi glykolýzou a oxidativní fosforylací (OXPHOS), pokud jde o jejich energetické požadavky a přežití. Funkce elektronového transportního řetězce je klíčová pro buněčné dýchání, které je také nutné pro aktivitu dihydroorotát dehydrogenázy (DHODH), nezbytnou pro de novo syntézu pyrimidinu. V našem výzkumu jsme použili rakovinné buňky s poruchou dýchání, abychom vyvrátili dogma, že mitochondrie a jejich genom jsou omezeny uvnitř buněk v těle. Naše výsledky prokázaly, že mitochondrie jsou schopny pohybu v nádorovém stromatu a to z normálních buněk do nádorových buněk bez mitochondriální DNA (mtDNA), což má za následek dlouhotrvající obnovu dýchání a následně účinnou tvorbu nádoru. Důkaz našeho převratného objevu spočíval v...
|
|
|
Molecular mechanisms of tamoxifen resistance in breast cancer
Tomková, Veronika ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Mráček, Tomáš (oponent)
Rezistence k tamoxifenu, léčivu používaném v adjuvantní terapii při hormonální léčbě rakoviny prsu, představuje závažný klinický problém. Přestože byly popsány a intenzivně studovány různé mechanismy vedoucí k rezistenci k tamoxifenu, u značného počtu pacientů se objeví rezistence na terapii a následná recidiva. Ukázalo se, že léčba tamoxifenem obohacuje nádory o nádorové buňky podobné kmenovým bunkám, které jsou přirozeně rezistentní a mají schopnost sebeobnovy a potenciál vytvářet sekundární nádory. Metabolická plasticita, změněný metabolismus železa a zvýšená exprese ABC transportérů jsou další factory důležité při udržování fenotypu rakovinných kmenových buněk. Z tohoto důvodu jsme zkoumali výše uvedené mechanismy v dvou in vitro modelech tamoxifen rezistentních buněčných linii (Tam5R), které jsme zavedli. Ukazujeme, že Tam5R buňky mají dramaticky rozložené a méně aktivní mitochondriální superkomplexy a vyšší hladinu mitochondriálního superoxidu spolu s fragmentovanou mitochondriální sítí. Taková dysfunkce mitochondrií vede k aktivaci AMPK signální dráhy a metabolickému posunu směrem ke glykolýze. Navíc buňky bez funkčních mitochondrií (ρ0 buňky) jsou signifikantně více rezistentní k tamoxifenu, což podporuje úlohu mitochondrií v rezistenci k tamoxifenu. Naše analýza odhalila signifikantní...
|
|
|
Tumor suppressor NDRG1 and its regulation by iron chelators
Vondráčková, Michaela ; Truksa, Jaroslav (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Železo je esenciálním stopovým prvkem nezbytným pro mnoho životně důležitých procesů v buňce, včetně syntézy DNA a progrese buněčného cyklu. Kromě toho je zásadní pro buněčné dýchání v mitochondriích. Vzhledem ke zvýšené rychlosti proliferace nádorových buněk jsou rakovinné buňky více závislé na železe a odebrání tohoto prvku pomocí chelátorů u nich vede k inhibici ribonukleotid reduktázy, zastavení buněčného cyklu a apoptotické buněčné smrti. V nedávné době byl vedle těchto účinků navržen alternativní mechanismus zahrnující zvýšenou expresi N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1) a jeho inhibiční působení na proteiny c-MET, EGFR či NF-κB, které mohou v určitém kontextu působit jako onkogeny. NDRG1 je nádorový supresor, jehož exprese je snížena u mnoha typů nádorových buněk a tato nižší exprese koreluje s progresí nádoru, nižším stupněm diferencovanosti a vyšším metastatickým potenciálem. Ukazuje se, že expresi NDRG1 lze regulovat přítomností železa v buňce, tedy, že pokles intracelulárního železa vede ke zvýšení NDRG1 na úrovni mRNA i proteinu a to HIF-1 dependentním mechanismem, který je závislý na inhibici buněčných enzymů prolylhydroxyláz. V nedávné době jsme představili koncept chelátorů cílených do mitochondrií, které fungují jako protirakovinné látky a v této práci jsme se zaměřili na...
|
|
|
Mitochondriální respirace hnědé tukové tkáně v rozvoji chladové aklimace
Galatík, František ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Holzerová, Kristýna (oponent)
Historické experimenty zabývající se vlivem nízkých teplot prostředí na organismus byly často doprovázeny vývojem nežádoucích účinků. Naše laboratoř nedávno publikovala protokol chladové aklimace (5 týdnů v 8 ± 1 řC), který u potkanů navozuje kardioprotektivní fenotyp. Důležitým mechanismem chladové aklimace je aktivace a nárůst hnědé tukové tkáně. Kromě netřesové termogeneze dokáže hnědá tuková tkáň produkovat řadu autokrinních, parakrinních a endokrinních faktorů, které mohou pozitivně ovlivňovat systémový metabolismus a funkci ostatních důležitých orgánů. Vliv chladové aklimace na metabolismus hnědé tukové tkáně však není příliš dobře prozkoumán. Cílem této práce bylo změřit vybrané parametry respirace izolovaných mitochondrií hnědé tukové tkáně kontrolních potkanů chovaných ve 24 ± 1 řC a srovnat je s potkany vystavenými teplotě 8 ± 1 řC po dobu 1 dne, 3 dnů, 10 dnů a 5 týdnů. Výsledky této práce ukázaly, že 1) ke zvýšení respirace dochází již po 1 dni vystavení chladu a 2) nejvyšší respirace v přepočtu na 1 mg mitochondriálního proteinu se zdá být po 10 dnech vystavení chladu. Klíčová slova: Hnědá tuková tkáň, mitochondrie, respirace, chladová aklimace
|
|
|
The role of mitochondrial complex II in cancer cell biology
Kraus, Michal ; Neužil, Jiří (vedoucí práce) ; Kašpárek, Petr (oponent)
Mitochondrie jsou pro většinu eukaryotických buněk nezbytné organely, které obsahují řadu komplikovaných, vzájemně interagujících proteinových struktur. Mezi ně patří mimo jiné i komplexy elektron transportního řetězce, tedy komplexy I - IV. Mitochondriální komplex II hraje klíčovou roli v buněčném metabolismu, neboť leží na křižovatce mezi cyklem trikarboxylových kyselin a dýchacím řetězcem. Tento proteinový komplex, též zvaný sukcinát dehydrogenáza, zprostředkovává nejen oxidaci sukcinátu a přenos elektronů, ale také se podílí na tvorbě reaktivních forem kyslíku. Mitochondriální komplex II sestává ze čtyř podjednotek zvaných SDHA-D, navíc sestavení komplexu vyžaduje čtyři proteinové asemblační faktory SDHAF1-4. Mutace a epigenetické změny genů podjednotek a asemblačních faktorů sukcinát dehydrogenázy jsou spojeny s různými patologickými stavy, jako jsou například neurodegenerativní onemocnění, nebo mohou stát za vnikem nádorů. Mitochondriální nemoci způsobené vrozenými poruchami komplexu II nicméně nejsou tak dobře prostudovány jako například onemocnění vzniklá z důvodu nefunkčnosti ostatních mitochondriálních komplexů, zřejmě proto, že žádný protein komplexu II není kódován v mitochondriálním genomu. Nedávné studie ukázaly, že narušení funkce nebo skládání komplexu II vede k akumulaci...
|
host ::
RSS.