|
|
Genová exprese v kuřecím embryu: mikromanipulační a vizualizační metody
Bendová, Michaela ; Dvořák, Michal (vedoucí práce) ; Hirsch, Ivan (oponent) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Cílem této dizertační práce bylo získat lepší vhled do principů vývoje buněčných struktur a orgánů v kuřecím embryu. K tomuto účelu byly zavedeny a k daným procedurám upraveny různé pokročilé metody manipulace a vizualizace in vitro, ex vivo, ex ovo a in ovo. Tyto specializované metody byly využity zejména ke studiu genové exprese ve vývoji neurální lišty a vývoji oka. Během dlouhodobého výzkumu v naší laboratoři byl pozorován vliv onkoproteinu v-Myb na vývoj neurální lišty a jeho schopnost měnit přirozený buněčný osud. Studovali jsme vliv proteinu v-Myb na změny v diferenciaci buněk neurální lišty, zejména jejich vývoj do melanocytární linie, a jeho vliv na expresi genů v neurální liště. Středem našeho zájmu se stal protein Gremlin 2, označovaný také jako PRDC (protein related to Dan and Cerberus), jehož expresi v-Myb v neurální liště zvyšuje. Zavedené postupy elektroporace neurální lišty in ovo byly upraveny pro transfekci buněk vyvíjejícího se oka a využity ke studiu genové regulace při indukci čočky. Výsledky získané na kuřecím modelu podpořily studii provedenou na myších embryích. Technika elektroporace do embryonálního oka byla také upravena pro mikromanipulace s retinou in ovo, která byla dále zpracována metodami ex vivo a in vitro pro studii zabývající se lokalizací snRNP ve...
|
|
|
Embryonální vývoj faryngeální oblasti u obratlovců
Píchová, Lenka ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Minařík, Martin (oponent)
Plně vytvořený farynx u dospělého obratlovce je životně nepostradatelná struktura. Zajišťuje dvě hlavní funkce - příjem potravy a dýchání. Farynx je během embryonálního vývoje poprvé viditelný na laterární straně budoucí hlavy jako série vyvýšenin. Vývoj faryngeální oblasti u obratlovců začíná evaginací endodermu do podoby endodermálních výchlipek, naproti nimž se invaginuje ektoderm v podobě ektodermálních vchlípenin. Po střetnutí těchto dvou epiteliálních vrstev dochází k vytvoření faryngeálních oblouků, které jsou ohraničeny ektodermem z vnitřní strany a ektodermem ze strany vnější. Každý oblouk obsahuje mesenchymální jádro, které je tvořeno z buněk mesodermu a z mesenchymálních buněk neurální lišty. Obratlovci procházejí v rané embryogenezi fylotypickým stádiem tzv. farynguly, definované právě faryngeálními oblouky, a tudíž se obecně předpokládá, že vývoj faryngeální oblasti bude u všech obratlovců značně konzervativní. Díky srovnávací analýze vývoje faryngeální oblasti u různých druhů obratlovců jsem ale zjistila, že konzervativní je pouze spíše časný embryonální vývoj do podoby faryngeálních oblouků, jelikož v pozdějším vývoji se oblouky začnou lišit a tvoří značně odlišné deriváty. Klíčová slova: obratlovci, ektodermální vchlípenina, endodermální výchlipka, faryngeální oblouk, neurální lišta
|
|
|
Migrace a skeletogeneze buněk trupové neurální lišty
Suchánek, Tomáš ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Mašek, Jan (oponent)
Pojmem neurální lišta je označována embryonální buněčná oblast, jež je přítomna pouze u obratlovců. Vzniká v dorzální části nervové trubice, a její buňky se během vývoje zárodku oddělují, a následně migrují tělem jedince na konečné místo určení. Zde se vlivem signálů diferencují v rozličné deriváty. Neurální lišta je rozlišována na dvě hlavní oblasti - hlavovou a trupovou. Zatímco hlavová neurální lišta se dostala do popředí zájmu vlivem své zřejmé skeletogenní schopnosti a značné účasti na vzniku "nové hlavy", trupová neurální lišta byla opomíjená z důvodů tvorby "méně atraktivních" derivátů. Proto je tato práce zaměřena především na trupovou neurální lištu. Důraz je kladen na migraci buněk trupové neurální lišty a jejich skeletogenní potenciál, jež představuje dosud možnost budoucího bádání, které by přispělo svým dílkem do mozaiky poznatků o neurální liště.
|
|
|
Diferenciační potenciál buněk neurální lišty
Wróblová, Aneta ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Machoň, Ondřej (oponent)
Neurální lišta je tranzientní struktura formující se v rámci procesu neurulace, záhy podstupuje změnu fenotypu během epitelo-mezenchymální tranzice. Následně buňky neurální lišty delaminují a migrují kolektivně i individuálně do míst svého určení, kde diferencují v široký repertoár mezenchymálních i non-mezenchymálních buněčných typů. Tato práce si klade za cíl prověřit skutečný diferenciační potenciál těchto buněk na základě klíčových in vitro experimentů. Buňky neurální lišty vykazují nejen vysoce migratorní chování, ale i znaky kmenovosti, a to svou multipotencí a sebeobnovovací kapacitou. Rovněž zodpovídám otázky buněčné potence na úrovni populace neurální lišty i podél anterior-posteriorní osy. Bylo nezbytné objasnit podstatu událostí vedoucích k indukci, specifikaci, epitelo- mezenchymální tranzici a migraci buněk neurální lišty, poněvadž jsou pro diferenciační potenciál těchto buněk rozhodující. Velkou roli jak v diferenciaci, tak i v předcházejících procesech hraje genová regulační síť zahrnující vzájemně se ovlivňující signální kaskády. Studium chování a diferenciace migratorních i post-migratorních buněk neurální lišty je významné pro výzkum zabývající se regenerativní medicínou a dokonce i možnostmi léčby rakoviny či neurokristopatií.
|
|
|
Trabekula a její význam pro vývoj a evoluci přední části hlavy obratlovců
Horáčková, Agáta ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Němec, Pavel (oponent)
Embryonální základ přední části lebky obratlovců je tvořen párem chrupavčitých tyčinek zvaných trabeculae cranii. Uspořádání trabekul se odráží ve výsledném tvaru lebky čelistnatých obratlovců, dají se podle toho rozdělit na obratlovce s tvarem lebky platybazickým, který je nejspíš původnější, a tropibazickým, který nejspíše vznikl nezávisle u ptáků, kostnatých ryb a savců. Kruhoústí bezčelistnatí obratlovci (mihule a sliznatky) také mají chrupavčité elementy zvané trabekuly, panuje však značná nejistota ohledně homologie tohoto elementu napříč všemi obratlovci. V evolučních teorií vzniku obratlovců představují trabekuly enigmatickou chrupavku. Klasické teorie viděly trabekuly jako bývalou žaberní výztuhu premandibulárního segmentu. Dvě současné teorie, které nepředpokládají přítomnost žádného žaberního oblouku před mandibulárním, se v otázce původu trabeculae cranii zásadně liší.
|
|
|
The role of transcriptional factor Tcf7l1 and Wnt/β-catenin signaling pathway during differentiation of the head ectoderm.
Mašek, Jan ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Černý, Robert (oponent) ; Procházka, Jan (oponent)
Jedním z klíčových momentů v evoluci obratlovců bylo bezpochyby rozrůznění funkcí hlavového ektodermu. Genové regulační sítě využívané během tohoto procesu, jsou tvořeny množstvím genů jejichž exprese je spouštěna, a dále modulována pomocí signalizačních drah Wnt, FGF a BMP. K tomu je třeba přičíst i vliv signalizace Wnt/β-kateninu a jejích antagonistů přítomných v rostrální části hlavového ektodermu, kteří jsou klíčoví pro regionalizaci tkání v rámci anterio-posteriorní osy embrya. Kombinace těchto faktorů umožnila diverzifikaci anteriorního ektodermu na anteriorní neurální val (ANV) a rostrální preplakodální oblast (PPO), zatímco v posteriornějším ektodermu vznikají působením signální dráhy Wnt buňky neurální lišty (NL) a posteriorní PPO. Přestože byl vliv signalizační dráhy Wnt/β-katenin detailně studován v kontextu vývoje ANV, PPO a NL u nesavčích modelových organizmů, její vliv na vývoj těchto tkání u savců je stále nejasný. Navíc bylo současných poznatků u savců dosaženo pomocí experimentálních zásahů na úrovni β-kateninu, v důsledku čehož zůstává úloha transkripčních faktorů z rodiny Tcf/Lef v těchto procesech takřka neznámá. Z těchto důvodů jsme se rozhodli sudovat transkripční represor Tcf7l1, který je členem rodiny Tcf/Lef a vyznačuje se schopností potlačovat genovou expresi i za...
|
|
|
Srovnání migrace a morfogeneze neurální lišty u evolučně důležitých zástupců paprskoploutvých ryb s cílem charakterizovat vývojové zdroje kraniofaciální diverzity
Štundl, Jan ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Drobná Krejčí, Eliška (oponent)
Pro vývoj obratlovčího těla a hlavně hlavy obratlovců je zásadní role extenzivně migrující populace buněk tzv. neurální lišty, která přispívá do obrovského množství tkání a mimo jiné vytváří většinu hlavového skeletu, respektive kraniofaciální části lebky. Migrace hlavové neurální lišty je napříč obratlovci považována za velice konzervativní a definuje jí anteroposteriorní posloupnost třech proudů: trigeminálního, hyoidního a branchiálního. V této diplomové práci se zabývám migrací neurální lišty u bichira senegalského (Polypterus senegalus) a jesetera malého (Acipenser ruthenus), kteří reprezentují zástupce dvou bazálních linií paprskoploutvých ryb (Actinopterygii). U obou druhů jsem kombinací několika technik vymapoval hlavovou neurální lištu od jejího vzniku během neurulace až po pozdní migrační fáze a podařilo se mi identifikovat některé rozdílné skutečnosti oproti klasickému migračnímu schematu buněk neurální lišty. U bichira byla odhalena výrazná heterochronie v migraci zejména hyoidního proudu, který vzniká první a je vůbec nejmasivnější, což zřejmě úzce souvisí s raným vznikem základů vnějších žaber bichira, které se nacházejí právě na hyoidním oblouku. Jeseter naproti tomu vyjevuje klasické migratorní schema buněk neurální lišty, ale embryogeneze a raná morfogeneze jeho tkání je zásadně ovlivněna...
|
|
|
Ontogenetický původ chrupavčitých elementů lebky axolotla
Kloučková, Lenka ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Roček, Zbyněk (oponent)
Ačkoliv některé aspekty jednotlivých studií se liší, je všeobecně přijímán fakt, že chrupavčité elementy viscerokrania obratlovců mají svůj původ v buňkách neurální lišty. Ve své práci upřesňuji tento fakt na modelovém živočichovi Ambystoma mexicanum na základě isotopických a isochronických transplantací prekurzorů neurální lišty - neurálních valů, případně již uzavřené neurální trubice před odmigrováním buněk. Celkem jsem pro svůj výzkum provedla 179 transplantací. Analyzovala jsem poté 67 embryí ve stadiích 40-42 a 7 larev o délce 15-19 mm. Touto moderní metodou prokazuji, že ventro-kaudální element viscerokrania nemá původ v neurální liště. Dále potvrzuji a upřesňuji, ze které anterio-posteriorní úrovně neurálních valů, případně rhombomer zadního mozku vznikají jednotlivé proudy neurální lišty a následně viscerální chrupavky axolotla. Jeden z elementů, basibranchiale 1, má dokonce dvojí původ. Uvádím a diskutuji zde také některé další deriváty hlavové neurální lišty jako například mezenchym hlavy a vnějších žaber, trabekuly, část otické kapsule nebo pojivové tkáně v hlavě.
|
|
|
Biologie buněk neurální lišty ve vztahu ke kraniofaciální diversitě obratlovců
Štundl, Jan ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Němec, Pavel (oponent)
Neurální lišta je extenzivně migrující populace buněk, která vzniká během raného vývoje embrya obratlovců v průběhu neurulace. Poskytuje obrovskou škálu různých buněčných typů, které vytvářejí nové tkáně, jenž se vyskytují pouze u obratlovců. Buňky neurální lišty se spolu s mesodermem podílejí (mj.) na tvorbě hlavy obratlovců, která je chápána jako jedna z nejdůležitějších inovací v evoluci obratlovců. Neurální lišta je často viděna jako klíčový faktor zapříčiňující obrovskou kraniofaciální diversitu. Hlavním cílem této práce bylo seznámit se s populací buněk neurální lišty a porozumět její důležitosti v evoluci obratlovců a především při tvorbě kraniofaciální diversity.
|
host ::
RSS.