|
|
Host-microbiota, pro-inflammatory immunity and physiological senescence in wild birds
Těšický, Martin
Mikrobiálními ligandy vyvolaný zánět je klíčový imunologický proces, který na jedné straně zajišťuje obranyschopnost proti infekčním onemocněním, ale jeho dysregulace může vést také k oxidačnímu poškození tkání. K tomu dochází např. během chronického zánětu, který může způsobovat tzv. inflammaeging, o němž se nyní uvažuje jako o možné příčině stárnutí. Ve své multidisciplinární disertaci jsem za využití evolučně-komparativních přístupů a ptáků jako modelové skupiny zkoumal tři vzájemně propojené aspekty zánětu: (1) evoluční a ekologické determinanty vnitro- a mezidruhové variability střevní mikrobioty (SM), které ovlivňují evoluci ptačí imunity, (2) genetickou diverzitu imunitních genů ovlivňující zánětlivou imunitní odpověď u ptáků a (3) stárnutí ve fyziologických znacích spojených s tzv. inflammagingem na modelu volně žijícího pěvce, sýkory koňadry (Parus major). (1) Pomocí sekvenování bakteriální 16S rRNA jsme zjistili značnou vnitro- i mezidruhovou diverzitu ve složení SM u pěvců a dominanci taxononů z kmenů Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. V porovnání se savčí SM, které je do velké míry determinována fylogenezí hostitele a jeho stravou, naše výsledky u pěvců ukazují pouze na středně silný vliv fylogeneze hostitele a velmi slabý vliv ekologických faktorů (potrava a...
|
|
|
Utilisation of fluorescence techniques for analysis of industrially relevant microorganisms
Müllerová, Lucie ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Krčma, František (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Single-cell analysis techniques are very important when studying relevant biotechnological microorganisms. In biotechnological processes, the optimum is to have fast, efficient and real-time analyses that can be done with minimal preparations. Therefore, we looked at autofluorescence as a possible and natural marker when employing fluorescence microscopy and flow cytometry. First, it has been established, based on the emission spectra, that the green autofluorescence of the bacteria used – Cupriavidus necator H16 and its non polyhydroxyalkanoates (PHA) producing mutant Cupriavidus necator PHB-4, is caused predominantly by flavins. The maxima of emission spectra were 510 – 550 nm for FAD, FMN and riboflavin whose spectra could not be distinguished, and 515 nm for both strains of Cupriavidus necator. Two maxima of excitation spectra of the bacteria were found – one in the range 360 – 370 nm and another around 440 nm, and so a new protocol for fluorescence microscopy has been established - the laser used was 467 nm and the emission filter chosen for the detection was 520/35 nm. Flavins and their autofluorescence can also be used in combination with other fluorophores when the need for multi-parametrical analyses arises, but it’s highly recommended the other dyes emit other than green fluorescence in the band of 500 – 550 nm or/and have an average fluorescence lifetime other than 3.2 – 3.7 and 4.2 - 4.9 ns. These values stayed constant even when the cells were exposed to various cultivation and even stress conditions. That makes them a very stable marker compared to the dynamic marker of fluorescence intensity that changes immediately after a change in the environment. A new staining protocol for C. necator using PHA-specific hydrophobic probe BODIPY 493/503 was optimised. The optimal staining concentration of the lipophilic dye BODIPY 493/503 was determined to be 2.5 µg ml-1 and it can be used in combination with propidium iodide. The BODIPY 493/503 staining protocol has been used when analysing the morphology of the PHA-synthesising bacteria Halomonas halophila. Further, to study the UV-protective properties of PHA in Cupriavidus necator, another staining essay has been optimised. It has been established that the ROS sensitive dye CM-H2DCFDA gives better performance than its non-methylated form. Also, the UV-protective characteristics of the PHA-synthesising strain Cupriavidus necator H16 were confirmed when compared to its non-PHA synthesising strain C. necator PHB-4.
|
|
|
Host-microbiota, pro-inflammatory immunity and physiological senescence in wild birds
Těšický, Martin ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Tschirren, Barbara (oponent) ; Štěpánek, Ondřej (oponent)
Mikrobiálními ligandy vyvolaný zánět je klíčový imunologický proces, který na jedné straně zajišťuje obranyschopnost proti infekčním onemocněním, ale jeho dysregulace může vést také k oxidačnímu poškození tkání. K tomu dochází např. během chronického zánětu, který může způsobovat tzv. inflammaeging, o němž se nyní uvažuje jako o možné příčině stárnutí. Ve své multidisciplinární disertaci jsem za využití evolučně-komparativních přístupů a ptáků jako modelové skupiny zkoumal tři vzájemně propojené aspekty zánětu: (1) evoluční a ekologické determinanty vnitro- a mezidruhové variability střevní mikrobioty (SM), které ovlivňují evoluci ptačí imunity, (2) genetickou diverzitu imunitních genů ovlivňující zánětlivou imunitní odpověď u ptáků a (3) stárnutí ve fyziologických znacích spojených s tzv. inflammagingem na modelu volně žijícího pěvce, sýkory koňadry (Parus major). (1) Pomocí sekvenování bakteriální 16S rRNA jsme zjistili značnou vnitro- i mezidruhovou diverzitu ve složení SM u pěvců a dominanci taxononů z kmenů Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. V porovnání se savčí SM, které je do velké míry determinována fylogenezí hostitele a jeho stravou, naše výsledky u pěvců ukazují pouze na středně silný vliv fylogeneze hostitele a velmi slabý vliv ekologických faktorů (potrava a...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
|
Změna abundance mRNA, oxidativních produktů a aktivit antioxidačních enzymů spojených se stárnutím rybích oocytů
MOHAGHEGHI SAMARIN, Azadeh
Opožděná přirozená reprodukce či umělý výtěr oocytů, a také jejich pozdější oplodnění při umělém výtěru vede k jejich stárnutí a následně přezrávání. I v dnešní době jsou ovšem znalosti o procesu stárnutí oocytů ryb nebo vyšších obratlovců velmi omezené. Některé studie prováděné na vyšších obratlovcích předpokládají, že na stárnutím oocytů má největší vliv zejména oxidativní stres. Tato práce se zabývá možnými změnami v mRNA transkriptu, který je způsobený oxidativním poškozením buněk, mitochondriální funkcí a stresovou reakcí a souvisí s následnou oplozeníschopností oocytů, vývojem embryí, transkripční regulací a cyklem buněk, a také apoptózou během přezrávání oocytů. Tato práce také sleduje oxidativní stavy oocytů během post-ovulačního stárnutí pomocí hodnot TBAR jakožto ukazatele oxidace lipidů a karbonylů ukazujících na prodloužení oxidace proteinů. Dále byla role oxidativního stresu v průběhu stárnutí oocytů hodnocena pomocí sledování aktivity antioxidačních enzymů jako jsou: CAT, SOD, GPX a GR. Dalšími hodnocenými parametry byly změny v jednotlivých skupinách lipidů, mastných kyselin, životaschopnosti oocytů a ploidní úroveni vylíhnutých larev. V případě sumečka afrického (Clarias gariepinus) dochází k přezrání oocytů 16 hodin po výtěru při jejich uchovávání v teplotě 25°C a za 24 hodin po výtěru u jiker skladovaných při 4°C. V případě obou sledovaných teplot bylo pozorováno postupné zvyšování mortality a počtu deformovaných larev v průběhu jejich uchovávání. Nejvyšší mortalita a nejnižší kvalita larev byly zaznamenány u nejdéle uchovávaných oocytů. Dále byl u vybraných druhů ryb stanoven čas, po který si jejich oocyty stále zachovávaly vysokou oplozeníschopnost. U lína obecného (Tinca tinca) je to 10 hodin při teplotě 20 °C, u karase zlatého (Carassius auratus) 18 hodin při 20 °C a v případě kapra obecného (Cyprinus carpio) je to 14 hodin po ovulaci a 10 hodin po umělém výtěru při 20 °C. Z výsledků práce je patrné, že v průběhu stárnutí oocytů nedošlo k žádné průkazné změně mRNA genů týkajících se oxidativního stresu a genů zapojených do buněčného cyklu během procesu stárnutí oocytů u sumečka afrického, karase zlatého a kapra obecného. Navíc u sledovaných druhů nedošlo v průběhu stárnutí oocytů ke změně hodnot TBAR a karbonylů. Avšak bylo pozorováno zvýšené množství mRNA apopticky příbuzných genů. Analýza antioxidačních enzymů nezaznamenala významné změny v hodnotách CAT a SOD během stárnutí oocytů po jejich získání u kapra obecného, karase zlatého a lína obecného. Nicméně významně snížená aktivita GPX byla pozorována při stárnutí oocytů u lína obecného, která by mohla odhalovat její významou roli v celkovém poklesu kvality jiker. Zmíněná snížená aktivita GPX nebyla pozorována u oocytů kapra obecného a karase zlatého. Kromě přímých účinků oxidativního stresu na oocyty by mohly jejich funkčnost ovlivnit i změny kompozice mastných kyselin a lipidů, které jsou způsobené oxidací. Pozorovali jsme, že při stárnutí oocytů se nemění složení mastných kyselin a skupin lipidů v oocytech. Proto podle našich získaných výsledků není oxidativní stres hlavním iniciátorem nebo promotorem procesu stárnutí oocytů. Avšak komplementární testy a analýzy jsou potřebné k jasnému vysvětlení jeho vlivu a zapojení do celého procesu stárnutí oocytů. Zvýšené hladiny mRNA apoptoticky souvisejících transkriptů během stárnutí oocytů v této práci demonstrují, že apoptotická dráha může být zapojena do molekulárních změn během stárnutí oocytů. Studium epigenetických změn spojených se stárnutím rybích oocytů se jeví jako velmi zajímavý výzkumný směr pro budoucí vědecké studie.
|
|
|
Vliv opioidů na účinek cytostatik na astrocytární buněčné liniie C6 a CCF-STTG1
Honc, Ondřej ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Růžička, Jiří (oponent)
Morfin a z něj odvozené opioidy patří často, i přes jeho četné nežádoucí účinky, mezi jedinou účinnou možnost léčby bolesti spojených s onkologickým onemocněním. Vliv opioidů na účinnost cytostatik in vitro byl předmětem řady prací, výsledky si však často protiřečí, což je zřejmě dáno velikou variabilitou pokusných modelů a experimentálních přístupů. Nejnovější studie naznačují, že důsledky aktivace opioidní signalizace v astrocytech vykazují určité odlišnosti od jiných buněčných typů. Multiformní glioblastomy, nádory odvozené od astrocytů, patří mezi jedny s nejhorší prognózou, z veliké části kvůli časté rezistenci k cytostatikům. V této práci jsme se zaměřili na vliv opioidů morfinu, metadonu a DADLE na účinnost cytostatik temozolomidu, doxorubicinu a vincristinu na buněčné linie C6 a CCF-STTG1 odvozené od glioblastomu. Zkoumali jsme rovněž vliv zmíněných opioidů na hladinu oxidativního buněčného stresu a pomocí scavengeru volných radikálů N-acetyl cysteinu jsme ověřili roli oxidativního stresu v buněčných mechanismech aktivovaných působením uvedených opioidů na účinnost cytostatik. Zaměřili jsme se také na přítomnost opioidních receptorů a receptoru TLR4 ve zkoumaných buněčných liniích. Získané výsledky ukázaly významný vliv morfinu a metadonu na hladinu oxidativního stresu v buněčné linii C6,...
|
|
|
Analýza transkriptů vybraných genů v myokardu potkana adaptovaného na chronickou hypoxii
Kašparová, Dita ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Dita Kašparová Chronická hypoxie a exprese genů 3 Abstrakt Adaptace na chronickou hypoxii je charakterizována různými změnami za účelem udržení metabolické a energetické homeostázy. Po mnoho let je již známo, že lidé a zvířata, přirozeně žijící ve vysokých nadmořských výškách, mají zvýšenou odolnost vůči poškození akutnímu ischemickému poškození srdce. Kardioprotektivní mechanismy aktivované adaptační odpovědí na expozici chronické hypoxii, mohou být výsledkem změny v transkripční regulaci v levé komoře. Zde předládáme výsledky exprese genů ve třech modelech chronicky adaptovaného srdce. Dospělí samci potkana kmene Wistar byli vystaveni 21 dnů budˇ kontinuální normobarické hypoxii (CCH; 10% O2) nebo CCH přerušené denní 1-hodinovou reoxygenací (RCH) nebo CCH přerušené denně na 16-hodin (CIH). Kardiprotektivní efekt CCH adaptace ruší rychlá denní reoxygenace, RCH adaptace. Cílem této práce je stanovit myokardiální mRNA expresi 19 kandidátních genů, které jsme rozdělili na tři skupiny: i) Hypoxií indukovaný faktor (HIF1α) a jeho prolyl a asparaginyl hyroxylázy (PHD a FIH v uvedeném pořadí), ii) izoenzymy kreatin kinázy (CK), které hrají významnou roli v energetické homeostáze srdce iii) a skupina hlavních enzymatických antioxidantů, které udržují přiměřenou hladinu volných kyslíkových radikálů (ROS) v buňce....
|
host ::
RSS.