|
|
Programovaná nekróza: její aktivace, regulace a role v buněčné fyziologii.
Rytířová, Markéta ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Holzerová, Kristýna (oponent)
Buněčná smrt jako konečné stádium existence buňky, může být indukována jak náhodně, tak i jako důsledek aktivace specifických a regulovatelných signálních drah. Regulovaná nebo-li programovaná buněčná smrt může být vyvolána řadou vně- i vnitro- buněčných podnětů, jak fyziologických, tak nefyziologických. Po dlouhou dobu byla za jedinou formu programované buněčné smrti považována na kaspázách závislá apoptóza. Nicméně v průběhu posledních 10 let se ukázalo, že nekrotická buněčná smrt, se kterou byla původně spojována náhodná a neregulovatelná buněčná smrt, může také probíhat regulovaným způsobem se specifickými signálními dráhami a znaky. Mezi signální dráhy spojované s indukcí regulovatelné nekrózy patří zejména vznik a aktivace RIP1/RIP3 kinázy obsahujícího nekrosomu, dále pak cyklofilinem D regulovaná permeabilizace mitochondrií či reakce na oxidační stres. K nejvíce studovaným signálním dráhám spojených s iniciací programované nekrózy patří TNFα indukovaná aktivace na RIP1/RIP3 závislé nekroptózy. Programovaná nekróza hraje důležitou roli v různých fyziologických a patologických procesech, kupříkladu v ischemicko-reperfůzních onemocněních, chorobách očí, kůže, trávicí soustavy, či se také uplatňuje v protinádorové léčbě. Klíčová slova Buněčná smrt, apoptóza, nekroptóza, RIP1/RIP3, kaspázy,...
|
|
|
Srovnání indukce a regulace autofagocytózy v proliferujících a senescentních nádorových buňkách
Pešina, František ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Rudolf, Emil (oponent)
Autofagie, senescence a apoptóza jsou velmi těsně propojené děje, které společně určují osud buňky v reakci na rozličné stresy. Existuje množství důkazů podporujících tezi, že senescentní buňky jsou na autofagii vysoce závislé a tento proces v nich probíhá intenzivněji, než v nesenescentních buňkách. Autofagie může do určité míry kompenzovat zvýšené energetické a metabolické nároky senescentních buněk a též pomáhá odstraňovat toxické produkty jako jsou oxidované proteiny, proteinové agregáty a poškozené organely, vznikající jako důsledek přetíženého metabolismu některých senescentních buněk. Navíc některé studie prokázaly nezbytnost autofagie i pro samotné navození senescentního fenotypu. Stejně tak však existují i studie se zdánlivě protichůdnými výsledky, které tvrdí, že zvýšená autofagie naopak brání navození buněčné senescence. Vztah autofagie k apoptóze je podobně dvojaký. Neporušená schopnost autofagie je pro buňku nezbytná, přičemž mírně zvýšená autofagie má na buňku stále spíše pozitivní dopady. V případě velmi silně zvýšené až excesivní autofagie však může dojít ke kritické degradaci komponent důležitých pro další fungování buňky a to může vést až ke spuštění některého z programů buněčné smrti. V první části této práce jsme se zaměřili na porovnání autofagické odpovědi mezi proliferujícími...
|
|
|
Charakterizace vlivu senescence na indukci a regulaci smrti nádorových buněk
Nováková, Gita ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
5 Abstrakt Senescence je stav, kdy se bu ka p estane d lit, m ní expresi n kterých gen a je trvale zastavena v ur ité fázi bun ného cyklu. Nenádorové bu ky vystupují z cyklu po ur itém po tu bun ných d lení, nebo jsou-li poškozeny natolik, že jejich další d lení již není žádoucí. U nádorových bun k m že být senescence indukována podprahovým stresem nap . subletálními dávkami chemoterapeutik. Nádorové bu ky tak neumírají, ale z stávají v tkáni a m ní sv j fenotyp na fenotyp charakteristický sekrecí faktor , které tká dále ovliv ují. Stav senescence tedy m že m nit odpov nádorových bun k na lé bu pomocí apoptózu indukujících terapeutik. V této práci jsme se sout edili na analýzu rozdíl v apoptotické signalizaci mezi proliferujícími a senescentními nádorovými bu kami indukované r znými proapoptotickými látkami. Pomocí bromodeoxyuridinu (BrdU) jsme u nádorových pankreatických (PANC-1) a mesoteliálních (H28) bun k indukovali replika ní stres, jehož vlivem se bu ky p estaly d lit a získaly fenotyp senescentních bun k. U t chto bun k jsme pozorovali zvýšenou rezistenci v i apoptóze indukované ligandem TRAILem v kombinaci s homoharringtoninem (HHT) a zvýšenou senzitivitu senescentních bun k v i Fas ligandu, camptothecinu a mVESu. Tyto bu ky take vykazovaly zvýšenou expresi antiapoptotického proteinu c-FLIP a zm ny...
|
|
|
Buněčnou smrt regulující microRNA a jejich role ve vývoji a patologickych procesech.
Běhounek, Matěj ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Seifertová, Eva (oponent)
MikroRNA jsou malé protein nekódující dsRNA dlouhé ~22 nukleotidů. Jejich hlavní úlohou je potlačovat genovou expresi pomocí odstranění/destabilizace mRNA či její degradace. Tyto malé RNA hrají významnou roli v regulaci mnoha buněčných procesů a bylo zjištěno, že ovlivňují expresi více než 30 % lidských genů. Mezi procesy, na které mají vliv, patří i programovaná buněčná smrt. Třebaže je tato práce zaměřena zejména na analýzu a charakterizaci role miRNA v regulaci apoptotické buněčné smrti, miRNA se mohou účastnit regulace i autofagické buněčné smrti či programované nekrózy. MiRNA mohou zvyšovat citlivost buněk k apoptóze potlačením exprese genů receptorů smrti, ale mohou také působit přímo pro-apoptoticky regulací exprese např. anti- apoptotického proteinu Bcl-2. V mnoha různých organismech jsou popsány tisíce miRNA a desítky z nich se účastní regulace buněčné smrti. Špatná, či narušená funkce miRNA, a s tím související změna signálů v apoptóze, vede k mnoha patologickým procesům, například k tumorigenezi či špatnému vývoji a homeostázi tkání. Pochopení, jak miRNA funguje v buněčné smrti, a případná praktická aplikace těchto znalostí by mohlo vést k významnému pokroku v léčení rakoviny, infarktu myokardu nebo jiných patalogických stavů.
|
|
|
Význam autofagocytózy a její interakce s apoptotickou signalizací pro buněčné přežití či buněčnou smrt.
Pazour, Vítězslav ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Autofagie je buněčný proces umožňující, degradaci části cytoplasmy, proteinových agregátů nebo celých organel. Hlavní funkcí autofagie je udržování buněčné homeostáze, ochrana před stresem a mobilizace interních zdrojů. Má však také roli například v imunitě, vývoji a diferenciaci. Autofagická dráha také může interagovat s apoptotickou signalizací. Tato interakce probíhá na mnoha úrovních od interakce regulačních proteinů po vzájemnou degradaci a štěpení komponent obou signálních drah. Autofagie interaguje jak s dráhou vnitřní indukce apoptózy tak s dráhou vnější indukce apoptózy. Autofagie ale může za určitých okolností aktivovat buněčnou smrt. Tento děj se také nazývá programovaná buněčná smrt typu II a vyznačuje se vysokou vakuolizací a lysozomální autodestrukcí buňky. Autofagická buněčná smrt byla dokumentována především při vývoji Drosophily, ale také u savčích buněk. Autofagie hraje také významnou roli v tumorogenezi, kde může rakovinné buňky jak chránit před stresem tak může přispívat k jejich smrti. Další výzkum autofagické signalizace a mechanismů interakce autofagie a apoptózy by kromě nových poznatků mohl také přispět k terapii rakoviny. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Charakterizace TRAILem indukované, receptor-specifické signalizace v nádorových buňkách.
Peterka, Martin ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Jakub (oponent)
TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) je protein patřící do TNF rodiny exprimovaný hlavně hematopetickými buňkami. TRAIL je zajímavý zejména svou schopností vyvolat apoptózu v mnohých nádorových buňkách. TRAIL je také schopen iniciovat několik dalších signálních drah, jako například MAP kinázovou signalizaci, či aktivaci NF-B dráhy. Lidský TRAIL váže celkem pět receptorů, z nichž pouze dva jsou schopny iniciovat apoptotickou a neapoptotickou signalizaci v cílových buňkách. Oba receptory jsou široce koexprimovány na zdravých i nádorových buňkách. Jaký je relativní příspěvek jednotlivých receptorů k TRAILem indukované signalizaci není dobře prostudováno. V této práci jsme pomocí DR4/DR5-specifických variant ligandu TRAIL prozkoumali, jakým způsobem se tyto jednotlivé receptory zapojují do TRAILem indukované aktivace apoptózy a drah NF-B, JNK, p38, ERK1/2 a TAK1 ve vybraných kolorektálních nádorových buňkách. Ukazujeme, že v DLD-1 buňkách apoptóza a JNK kináza jsou aktivovány zejména DR4-specifický ligandem. V rezistentní linii HT-29, ačkoliv apoptotický komplex DISC byl formován zejména DR4-specifickým ligandem, dráha NF-B byla indukována zejména DR5 selektivním ligandem. V ostatních prozkoumaných případech vyvolaly oba ligandy srovnatelné odpovědi. Tato práce nabízí první systematický pohled na...
|
|
|
Mechanismus, regulace a využití TRAILem indukované apoptózy nádorových buněk
Horová, Vladimíra ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Truksa, Jaroslav (oponent) ; Živný, Jan (oponent)
Člen proteinové rodiny faktorů příbuzných s TNF - transmembránový ligand TRAIL (tumour necrosis factor-related apoptosis inducing ligand) - přitahuje pozornost díky své schopnosti specificky a efektivně vyvolávat apoptotickou smrt u různých typů rakovinných buněk. Přesto se často setkáváme se sekundární rezistencí, kterou rakovinné buňky vyvíjejí k působení ligandu TRAIL, přičemž molekulární mechanizmy související s tímto jevem nejsou doposud uspokojivě objasněny. V první publikaci jsme se zaměřili na analýzu role endozomální acidifikace v proximálních signalizačních drahách ligandu TRAIL. Pomocí specifických inhibitorů bafilomycinu A1 (Baf A1) a konkanamycinu A (CCA) jsme u několika vnímavých kolorektálních buněčných linií zablokovali vakuolární ATPázu, která zodpovídá za vnitřní okyselování endocytických váčků a lyzozómů. Zjistili jsme, že citlivost takto ošetřených buněk k cytotoxickému působení ligandu TRAIL je významně a reproducibilně potlačena. Buňky vykazovaly minimální štěpení prokaspázy-8 a výrazně zpomalena (i když pouze dočasně) byla i agregace receptorových komplexů a jejich pohyb po buňce v klatrinem obalených váčcích. Povrchová exprese receptorů TRAIL-R1/DR4 a TRAIL-R2/DR5, jejich internalizace po navázání ligandu TRAIL i aktivace antiapoptotických NF-κB a MAP kinázových...
|
|
|
Apoptóza nádorových buněk: role TRAILu a kaspásy 10
Truxová, Iva ; Živný, Jan (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent)
Jednou z klíčových vlastností nádorových buněk je schopnost uniknout programované buněčné smrti (apoptóze). V mnoha typech nádorových buněk byly nalezeny somatické mutace proapoptotických genů, které deregulují (inaktivují) apoptózu. Kaspáza 10 je iniciátorová kaspáza, jejíž fyziologická funkce není stále dobře prozkoumána. Také její schopnost nahradit kaspázu 8 v apoptotické signalizaci indukované receptory smrti zůstává kontroverzní. Ovšem některé nalezené mutace v CASP10 genu, které byly spojeny s defekty v apoptóze (79, 81), napovídají, že i tato kaspáza by mohla být klíčová pro iniciaci apoptózy. V naší laboratoři byla u Jurkat (lidská T-buněčná akutní lymfoblastická leukémie) klonu rezistentního na TRAIL - J-TR1 nalezena heterozygotní mutace v CASP10 genu, která ovlivňuje aminokyselinové složení poblíž aktivního místa enzymu. Cílem této práce bylo potvrdit mutaci ARMS-PCR a zjistit, zda bude nadprodukce normální (nemutované) resp. mutované kaspázy 10 D v TRAIL senzitivních resp. TRAIL rezistentních Jurkat buňkách (J-WT resp. J-TR1) ovlivňovat apoptózu indukovanou TRAILem. Mutace byla potvrzena. Byly vypěstovány stabilní klony J-WT resp. J-TR1 buněk transfekované expresním vektorem s vloženou nemutovanou resp. mutovanou CASP10 D (CASP10 D WT resp. MUT). Nadprodukce mutované kaspázy 10 D v J-WT klonech...
|
|
|
Typ buněčné smrti a blok superinfekce v buňkách infikovaných virem vakcinie
Lišková, Jana ; Mělková, Zora (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent) ; Němečková, Šárka (oponent)
Virus vakcinie (VACV) byl v minulosti využíván v eradikační kampani proti černým neštovicím. Infekce VACV je ve většině buněčných typů, včetně epiteliálních, lytická, což odpovídá nekrotické buněčné smrti. Při infekci epiteliálních linií HeLa G a BSC-40 VACV kmenem Western Reserve (WR) však byla v naší laboratoři již dříve pozorována aktivace kaspáz, která je typická pro apoptózu. V této práci byl blíže studován typ buněčné smrti buněk HeLa G a BSC-40 infikovaných VACV a také byla charakterizována aktivace a aktivita kaspáz u těchto infikovaných buněk. U buněk HeLa G infikovaných VACV kmene WR byla identifikována apoptóza na základě kondenzace jader, aktivity kaspázy 3 a štěpení substrátů smrti. V infikovaných buňkách HeLa G byla také detekována aktivace i aktivita kaspáz 2 a 4. U buněk BSC-40 infikovaných VACV kmenem WR apoptóza ani aktivita kaspáz pozorována nebyla, aktivace kaspáz 2 a 4 však zde byla detekována také. V infikovaných buňkách obou buněčných linií byla také štěpena prokaspáza 3 a 12. Vakcinační kmeny Dryvax a Praha indukovaly apoptózu v buňkách HeLa G i BSC-40, což bylo prokázáno apoptotickou morfologií jader a také detekcí štěpení substrátu exekutorových kaspáz PARP. Naše výsledky naznačují, že typ buněčné smrti infikovaných buněk může souviset s virulencí a imunogenitou různých...
|
|
|
Molekulární a funkční charakterizace receptoru DR 6
Klíma, Martin ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Kovář, Marek (oponent)
Receptor DR6 ("receptor smrti-6", TNFRsf21/CD358) je členem rodiny TNFR, který se pravěpodobně účastní regulace proliferace a diferenciace T- a B-lymfocytů a neurálních buněk. Lidský DR6 je 655 aminokyselin dlouhý transmembránový protein typu I, který obsahuje čtyři domény CRD ve své extracelulární části a po jedné doméně DD a CARD v části cytoplazmatické. Nadprodukce DR6 v některých nádorových buňkách vede k apoptóze, a/nebo aktivaci transkripčního faktoru NF-κB a kináz rodiny JNK. V první naší práci jsme se věnovali charakterizaci molekulárních vlastností receptoru DR6 včetně analýzy jeho posttranslačních modifikací. Zjistili jsme, že DR6 je extenzivně modifikovaný protein a jeho posttranslační modifikace zahrnují S-palmitylaci a jak N-, tak i O-glykosylaci. Šest N- glykosylačních a jedno S-palmitylační místo jsme zamapovali do příslušných aminokyselinových zbytků. Spojovací část mezi doménami CRD v extracelulární části DR6 a jeho transmembránovou doménou, která obsahuje oblast bohatou na serin, threonin a prolin se seskupenými predikovanými O-glykosylačními místy, je nezbytná pro transport DR6 na plazmatickou membránu. N-glyko- sylace, ale překvapivě nikoli S-palmitylace, může hrát roli ve směřování DR6 do lipidových raftů. V další části této práce jsme shrnuli výsledky studie analyzující regulaci...
|
host ::
RSS.