|
|
Nové přístupy pro optická měření elektrické aktivity myokardu
Švrček, Martin ; Kizek, René (oponent) ; Sovka, Pavel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá novými přístupy pro optické mapování elektrické aktivity na povrchu myokardu. V práci je popsán princip optického mapování, stejně jako současný stav dané problematiky ve světě. Součástí je návrh nového měřícího systému a popis jeho charakteristických vlastností. Navržený systém umožňuje měření na povrchu endokardu i epikardu, využití nové poměrové metody ve 2D a kombinaci elektrického i optického mapování. V práci jsou představeny výsledky z měření charakteristik napěťově citlivého barviva di-4-ANEPPS. Součástí je i popis vzniku pohybových artefaktů, včetně popisu algoritmu pro jejich potlačení s využitím poměrové techniky, nebo elastické registrace obrazů. Pro elastickou registraci optických záznamů, byl navržen registrační algoritmus, včetně inovativní techniky, která umožňuje jeho verifikaci. Aplikace a výsledky navržených přístupů jsou prezentovány včetně diskuze.
|
|
|
Současné genomické a cytogenomické metody v analýze chromozómových přestaveb
Buryšová, Sára ; Sember, Alexandr (vedoucí práce) ; Mandáková, Terezie (oponent)
Chromozómové přestavby jsou jedním z hlavních mechanizmů evoluce eukaryotických genomů a mohou významně přispět k reprodukční izolaci a diverzifikaci, včetně evoluce komplexních znaků přispívajících např. k lokální adaptaci. Jsou to strukturní změny vedoucí ke změně morfologie a/nebo počtu chromozómů, které mohou mít přímý vliv na evoluci a expresní profily genů, četnost a distribuci rekombinace v genomu a funkční dynamiku procesů v interfázním jádře. Mohou být ovšem také podstatou (nebo doprovodným jevem) vrozených vad a nádorového bujení. Studium chromozómových přestaveb a mechanizmů jejich vzniku souvisí s identifikací a charakterizací oblastí, kde došlo ke dvouvláknovému zlomu a opětovnému spojení částí chromozómů. Jednou z možností je analyzovat chromozómy a mezidruhové změny v uspořádání vazebných skupin/syntenních bloků pomocí cytogenetických a cytogenomických metod (např. mezidruhovým mapováním celochromozómových hybridizačních sond). Detailnější vhled přináší srovnávací genomika, v dnešní době zastoupená především tzv. metodami třetí generace (platformy firem PacBio a Oxford Nanopore Sequencing), často v kombinaci s dalšími pokročilými metodami jako jsou Hi-C nebo optické mapování. Cílem této bakalářké práce je shrnout současné přístupy v analýze chromozómových přestaveb (včetně...
|
|
|
Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce
Vostárek, František ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Tomek, Viktor (oponent) ; Naňka, Ondřej (oponent)
4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...
|
|
|
Mechanismy vývoje převodního systému srdečního u obratlovců
Šaňková, Barbora ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent) ; Melenovský, Vojtěch (oponent)
Soubor specializovaných buněk převodního srdečního systému tvoří a koordinovaně šíří elektrický vzruch v srdci. Změny ve vývoji převodního systému prokazatelně souvisí se vznikem arytmií, a proto je dobrá znalost vývojových mechanismů klinicky významná. Pro správný vývoj převodního systému jsou důležité geny pro gap junctions proteiny, iontové kanály, transkripční faktory či jiné molekuly zahrnuté v signalizačních kaskádách (endothelin, neuregulin). Kromě geneticky podmíněných faktorů se na vývoji převodního systému podílí i epigenetické faktory a vlivy prostředí. V této disertační práci se jednotlivé publikace věnují různým aspektům jinak komplexního vývoje převodního systému. Dalším pojítkem všech publikací je metodický přístup, kdy jsme pomocí optického mapování sledovali změny ve funkci převodního systému. V první publikaci jsme pomocí orgánové in vitro kultivace kuřecích embryonálních srdcí studovali vliv mechanické pracovní zátěže (bez interference hemodynamického efektu) na vývoj převodního systému. Sérii experimentů jsme doplnili i o typ "záchranného" experimentu, kdy jsme uměle vyvolali pracovní zátěž injekcí silikonového oleje do primitivní komory srdce ve stádiu srdeční kličky. Podařilo se nám prokázat, že mechanické zatížení myocytů je důležitý epigenetický faktor časného embryonálního...
|
|
|
Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce
Vostárek, František
4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...
|
|
|
Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce
Vostárek, František
4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...
|
|
|
Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce
Vostárek, František ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Tomek, Viktor (oponent) ; Naňka, Ondřej (oponent)
4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...
|
|
|
Mechanismy vývoje převodního systému srdečního u obratlovců
Šaňková, Barbora ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent) ; Melenovský, Vojtěch (oponent)
Soubor specializovaných buněk převodního srdečního systému tvoří a koordinovaně šíří elektrický vzruch v srdci. Změny ve vývoji převodního systému prokazatelně souvisí se vznikem arytmií, a proto je dobrá znalost vývojových mechanismů klinicky významná. Pro správný vývoj převodního systému jsou důležité geny pro gap junctions proteiny, iontové kanály, transkripční faktory či jiné molekuly zahrnuté v signalizačních kaskádách (endothelin, neuregulin). Kromě geneticky podmíněných faktorů se na vývoji převodního systému podílí i epigenetické faktory a vlivy prostředí. V této disertační práci se jednotlivé publikace věnují různým aspektům jinak komplexního vývoje převodního systému. Dalším pojítkem všech publikací je metodický přístup, kdy jsme pomocí optického mapování sledovali změny ve funkci převodního systému. V první publikaci jsme pomocí orgánové in vitro kultivace kuřecích embryonálních srdcí studovali vliv mechanické pracovní zátěže (bez interference hemodynamického efektu) na vývoj převodního systému. Sérii experimentů jsme doplnili i o typ "záchranného" experimentu, kdy jsme uměle vyvolali pracovní zátěž injekcí silikonového oleje do primitivní komory srdce ve stádiu srdeční kličky. Podařilo se nám prokázat, že mechanické zatížení myocytů je důležitý epigenetický faktor časného embryonálního...
|
|
|
Vliv pracovní zátěže na rané stádium vývoje převodního systému srdečního
Machálek, Jakub ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent)
6 ABSTRAKT Kardiovaskulární onemocnění představují celosvětově nejčastější příčinu úmrtí. Arytmie neboli poruchy srdečního rytmu k této mortalitě přispívají nemalou měrou. Výzkum v oblasti morfologie převodního systému srdečního má více jak stoletou historii, ale oblast ontogeneze není ani v dnešní době dostatečně prozkoumána. Přitom pochopení mechanismů indukce pracovního myokardu ve specializovanou tkáň by mohl být jeden z klíčů k otevření dveří nových možností diagnostiky a terapie onemocnění v této oblasti. Cílem této práce je pochopení vlivu mechanické zátěže na vznik a vývoj převodního systému srdečního. Chci prokázat, že mechanické zatížení srdce krevním oběhem hraje v embryonálním vývoji nezastupitelnou roli v diferenciaci převodního systému srdečního (PSS). Jako model pozorování jsem si vybral kuřecí srdce. Při porovnání dat získaných na srdci ptáků a savců můžeme najít drobné odlišnosti v detailech, nicméně hlavní principy a mechanismy se zdají být stejné. Kuřecí embryo se vyvíjí 21 dní, přičemž toto časové údobí lze podle Hamburgera a Hamiltona rozdělit do 46 stádií. Zpočátku představuje srdce pouze primitivní trubici, která se stáčí v srdeční kličku. Posléze je přeměněna na zralý čtyřoddílový orgán charakteristický pro vyšší obratlovce. Tyto morfologické změny korelují i se změnami šíření...
|
|
|
Nové přístupy pro optická měření elektrické aktivity myokardu
Švrček, Martin ; Kizek, René (oponent) ; Sovka, Pavel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá novými přístupy pro optické mapování elektrické aktivity na povrchu myokardu. V práci je popsán princip optického mapování, stejně jako současný stav dané problematiky ve světě. Součástí je návrh nového měřícího systému a popis jeho charakteristických vlastností. Navržený systém umožňuje měření na povrchu endokardu i epikardu, využití nové poměrové metody ve 2D a kombinaci elektrického i optického mapování. V práci jsou představeny výsledky z měření charakteristik napěťově citlivého barviva di-4-ANEPPS. Součástí je i popis vzniku pohybových artefaktů, včetně popisu algoritmu pro jejich potlačení s využitím poměrové techniky, nebo elastické registrace obrazů. Pro elastickou registraci optických záznamů, byl navržen registrační algoritmus, včetně inovativní techniky, která umožňuje jeho verifikaci. Aplikace a výsledky navržených přístupů jsou prezentovány včetně diskuze.
|
host ::
RSS.