|
|
The effect of the canonical Wnt singalling pathway on the differentiation of polydendrocytes after ischemic brain injury
Knotek, Tomáš ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Romanyuk, Natalyia (oponent)
Polydendrocyty, také nazývané NG2 glie, jsou čtvrtým typem gliových buněk v savčím centrálním nervovém systému. V dospělém mozku představují NG2 glie důležitý buněčný typ vzhledem k jejich roli v gliogenezi a regeneraci nervové tkáně po poškození. Ligandy z rodiny Wnt mohou hrát klíčovou roli v proliferaci a diferenciaci NG2 glií a mají také vliv na průběh regenerace nervové tkáně po ischemii. Cílem této práce bylo objasnit roli NG2 glií v neurogenezi a gliogenezi po ischemickém poškození mozku a prozkoumat, jaký vliv měla v reakci NG2 glií na tento typ poškození Wnt signální dráha. K dosažení cílů byly použity transgenní myší kmeny s tamoxifenem indukovanou rekombinací, která umožňuje expresi červeného fluorescenčního proteinu tdTomato v NG2 gliích a současnou aktivaci či inhibici Wnt signální dráhy. K navození ischemického poškození byl použit model okluze střední mozkové arterie. Změny v diferenciaci a elektrofyziologických vlastnostech NG2 glií byly analyzovány metodou terčíkového zámku. Aktivace Wnt signální dráhy vedla za fyziologických podmínek a 7 dní po ischemickém poškození ke zvýšené diferenciaci NG2 glií v astrocyty, zatímco 3 dny po ischemickém poškození podporovala neurogenezi. Diferenciace NG2 glií nebyla ovlivněna při inhibici Wnt signalizace. Klíčová slova: Polydendrocyty; NG2...
|
|
|
Proteomová analýza buněčné proliferace a diferenciace na modelech nervových kmenových buněk a nádorových buněk
Skalníková, Helena ; Kovářová, Hana (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Bezouška, Karel (oponent)
6 ZÁVĚR 27 6 ZÁVĚR U nervových kmenových buněk byly pomocí dvojrozměrné gelové elektroforézy a následné hmotnostní spektrometrie identifikovány konstitutivně syntetizované proteiny v 66 proteinových skvrnách. Nejčastěji byly zastoupeny proteiny účastnící se metabolismu a úprav RNA a proteinů, následované cytoskeletárními proteiny a anexiny, metabolickými proteiny a enzymy, proteiny účastnící se tvorby energie, obrany buňky a buněčných signalizací. Bylo identifikováno 16 proteinů, jejichž hladina se statisticky významně měnila během diferenciace nervových kmenových buněk do nervových buněk. Zvýšení hladiny α- B crystallinu, hnRNP A1 a hnRNP A2/B1 a jejich lokalizace v nervových buňkách byly potvrzeny imunoblotem a imunocytochemií. Pomocí protilátkových mikročipů byly u nervových kmenových buněk detekovány fosforylace signálních proteinů související většinou s buněčnou proliferací (CDK1 a 2, PKC mu, PKCγ, Erk5 a α-B crystallinu) a zvýšená hladina proteinu GRK2. Naopak u diferencovaných buněk byl prokázán nárůst hladiny protein fosfatázy 4 (její katalytické podjednotky), hem-oxygenázy 2, kináz MEK3 a RafB a pro-kaspázy 1 a zvýšená fosforylace 40 kDa substrátu Akt kinázy bohatého na prolin. U nádorových buněk bylo po separaci proteinů systémem ProteomeLabTM PF 2D identifikováno 8 proteinů, jejichž hladina byla...
|
|
| |
|
|
The role of astrocytes in the formation of brain edema
Heřmanová, Zuzana ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Pačesová, Dominika (oponent)
Edém mozku je příčina úmrtí doprovázející patologie, jako je například ischemie, traumatické poranění, nádory mozku nebo selhání jater a ledvin. Je popisován jako proces osmotických změn a změn v proudění vody, které vedou ke zvětšování objemu buněk a ke zvýšení nitrolebečního tlaku. Edém mozku je obvykle rozdělován do dvou typů: vazogenní a cytotoxický. Rozvoj vazogenního edému mozku je spojen s poškozením hematoencefalické bariéry. Voda se akumuluje v mezibuněčném prostoru a stlačuje buňky. Cytotoxický typ otoku je charakteristický akumulací vody uvnitř buněk. Proces buněčných objemových změn spojených s edémem mozku se nazývá buněčný ‚swelling'. Cytotoxický ‚swelling' je obvykle spojován s gliovými buňkami, především astrocyty, jelikož tvoří součást hematoencefalické bariéry a tudíž ovlivňují homeostázu v celém mozku. Voda proudí skrz cytoplasmatickou membránu systémem specializovaných kanálů - aquaporinů. Pro vznik edému je nejdůležitější aquaporin 4. Nachází se na membránách u astrocytů a použitím myší se zablokovanou expresí tohoto proteinu se ukázalo, že se podílí na odstraňování vody z tkáně při fyziologických i patologických podmínkách. Jelikož proudění vody je pasivní, hnací silou pro vznik edému mozku je iontová nerovnováha. Změněné koncentrace především Na+ a K+ pohánějí vtok vody...
|
|
|
Glutamate receptors in NG2-glial cells: gene profiling and functional changes after ischemic brain injury
Waloschková, Eliška ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Růžička, Jiří (oponent)
Glutamát je hlavním excitačním neuropřenašečem v mozku savců a jeho přenos je zodpovědný za vyšší mozkové funkce, jako jsou učení, pamět či kognice. Účinek glutamátu je zprostředkován různými typy glutamátových receptorů, jejichž vlastnosti byly doposud studovány převážně v neuronech. Glutamátové receptory jsou ovšem exprimovány také v NG2 gliových buňkách, nicméně jejich role, jak ve zdravém tak i v poškozeném mozku, není zcela známá. Cílem této práce bylo objasnit složení a funkce těchto receptorů u NG2 gliových buněk za fyziologických podmínek a po fokální cerebrální ischemii. K tomuto účelu jsme použili transgenní myši, ve kterých jsou NG2 gliové buňky značeny pomocí fluorescenčního proteinu, což nám umožnilo jejich přesnou identifikaci. Analýza expresního profilu glutamátových receptorů v NG2 gliových buňkách byla provedena pomocí metody RT-qPCR na úrovni jedné buňky. Dále byla použita imunohistochemie a fluorescenční metoda zobrazování intracelulárních hladin vápenatých iontů (calcium imaging) pro detekci glutamátových receptorů na úrovni proteinu a charakterizaci jejich funkčních vlastností.
|
|
|
Vápníková signalizace u astrocytů ve fyziologických a patologických podmínkách
Svatoňová, Petra ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Vápníková signalizace představuje klíčovou komponentu, která umožňuje astrocytům zajišťovat fyziologické fungování neuronů. Změny v signalizaci Ca2+ a následné zvýšení intracelulárních hladin vápníku provází celou řadu patologických stavů centrálního nervového systému, jako jsou traumatická či ischemická poškození mozku a míchy, epilepsie či neurodegenerativní onemocnění, například Alzheimerova choroba, a psychiatrická onemocnění, například schizofrenie. Výzkum zaměřený na objasnění mechanismů vápníkové signalizace u astrocytů, molekulárních komponent, které se jí účastní a na možnosti regulace vápníkové signalizace tak může přinést nové poznatky významné z terapeutického hlediska. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Proliferation and differentiation of NG2-glia following ischemic brain injuries
Kirdajová, Denisa ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Machová Urdzíková, Lucia (oponent)
NG2 glie, čtvrtá největší populace gliových buněk, vykazují značný proliferační a diferenciační potenciál jak in vitro, tak in vivo, a proto bylo cílem této studie porovnat míru proliferačního a diferanciačního potenciálu NG2 glií po různých typech poškození mozku, jako je globální a fokální mozková ischemie nebo řezné poranění, a také během stárnutí. Navíc bylo naším cílem určit roli Sonic hedgehog (Shh) při proliferaci a diferenciaci NG2 glií po fokální mozkové ischemii. Použili jsme transgenní myši, ve kterých tamoxifen indukuje expresi červeného fluorescenčního proteinu (tdTomato) u NG2 glií a od nich odvozených buněk. Proliferační a diferenciační potenciál tdTomato+ buněk u slepě operovaných zvířat (kontrol) a u zvířat po poškození byl stanoven imunohistochemicky za použití protilátky proti jadernému markeru proliferujících buněk a gliálnímu fibrilárnímu acidickému proteinu. Fokální mozková ischemie byla indukována okluzí střední mozkové arterie, globální mozková ischemie uzavřením karotid s hypotenzí a řezné poranění sagitálním řezem do kůry. Shh signalizace in vivo byla aktivována pomocí agonisty proteinu smoothened a inhibována cyklopaminem. Ve srovnání s kontrolou byla míra proliferace tdTomato+ buněk zvýšena po všech typech poškození a snížena u starých myší (15-18 měsíčních) po fokální...
|
|
|
The role of the Wnt signalling pathway in proliferation and differentiation of neural stem cells in the neonatal and adult mouse brain
Koleničová, Denisa ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Janečková, Lucie (oponent)
Kanonická Wnt/β-katenin signální dráha hraje důležitou úlohu v proliferaci a diferenciaci neurálních progenitorů jak v průběhu embryogeneze, tak postnatálně. V této práci jsme se zaměřili na efekt Wnt signální dráhy na diferenciační potenciál neonatálních a dospělých neurálních kmenových buněk (NS/PCs) izolovaných ze subventrikulární zóny (SVZ) postranních komor myších mozků a jejich elektrofyziologické vlastnosti po osmi dnech in vitro diferenciace. Pro manipulaci Wnt signální dráhy na různých buněčných úrovních jsme použili tři transgenní myší kmeny, umožňující tamoxifenem indukovanou rekombinaci DNA, která vede k inhibici nebo aktivaci této dráhy. Ukázali jsme, že aktivace Wnt dráhy má za následek vyšší expresi β-kateninu u NS/PCs, zatímco její inhibice vede k opačnému účinku. K charakterizaci diferencovaných NS/PCs bylo využito metody terčíkového zámku, imunocytochemického barvení a Western blotu. Po osmi dnech differenciace NS/PCs jsme identifikovali tři elektrofyziologicky a imunocytochemicky rozdílné buněčné typy jejichž incidence je do značné míry ovlivněna kanonickou Wnt signální dráhou, pouze u NS/PCs. Aktivace již zmíněné dráhy potlačila gliogenezi, ale podpořila neurogenezi, zatímco její inhibice vedla k opačnému efektu, tedy k potlačení neurogeneze a podpoře gliogeneze. Prekvapivě,...
|
|
|
Membránové vlastnosti NG2 gliových buněk v CNS
Knotek, Tomáš ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Hrčka Krausová, Barbora (oponent)
NG2 glie jsou typ gliových buněk v centrální nervové soustavě, jenž nepatří mezi astrocyty, oligodendrocyty ani mikroglie a k jejich identifikaci se nejčastěji používá chondroitin sulfát proteoglykan NG2. Tyto buňky si v dospělém mozku udržují schopnost proliferace a obecně se uznává, že z nich mohou vznikat oligodendrocyty. Tato práce se věnuje shrnutí membránových vlastností NG2 glií, které na své membráně exprimují řadu iontových kanálů a ionotropních i metabotropních receptorů. Vyskytují se u nich vně i dovnitř usměrněné napěťově řízené K+ kanály, Ca2+ aktivované K+ kanály a K+ kanály tvořené dvěma póry. Kromě K+ kanálů exprimují napěťově řízené Na+ kanály, Ca2+ kanály typu T, L a P/Q a N a napěťově řízené Cl- kanály. U NG2 glií byly identifikovány i nespecifické kationtové kanály (HCN a TRP), a ve velké míře také exprimují Na+ /Ca2+ výměník. Na membráně NG2 glií se dále vyskytují ionotropní i metabotropní glutamátové a GABA receptory, nikotinové i muskarinové receptory, adrenergní a glycinové receptory, metabotropní i ionotropní purinergní receptory, receptory pro serotonin, dopamin a histamin. Významnou rolí iontových kanálů a receptorů zastoupených u NG2 glií je regulace jejich proliferace, diferenciace a migrace.
|
|
|
Diferenciační potenciál polydendrocytů v patologických stavech centrálního nervového systému
Pavlištová, Tereza ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Smejkalová, Terézia (oponent)
NG2 buňky jinak nazývané polydendrocyty nebo prekurzory oligodendrocytů tvoří čtvrtý typ gliových buněk nacházejících se v centrální nervové soustavě (CNS). Na svém povrchu exprimují různé markery, podle kterých je lze identifikovat, mezi ně patří zejména NG2 chondroitin sulfát proteoglykan a receptory pro růstový faktor krevních destiček. Polydendrocyty vznikají jak ve dvou páteřních kanálcích, tak v mozku postupně z ventrální části předního mozku, telencefalonu a diencefalonu. Jejich populace je heterogenní, podle lokalizace v mozku se liší morfologicky, elektrofyziologickými vlastnostmi a rozdílnou diferenciací. V in vitro podmínkách jsou polydendrocyty schopny diferencovat v oligodendrocyty, protoplazmické astrocyty i neurony. V postnatálním mozku mohou NG2 glie diferencovat v astrocyty, ale většina populace zůstává v maturovaném stavu nebo se mění na oligodendrocyty. Při patologickém poškození CNS se polydendrocyty dostávají do aktivovaného, hypertrofovaného stavu a zvyšují svoji expresi NG2 proteoglykanu. Reakce těchto buněk je ovlivněna především prostředím a různými uvolněnými faktory při poranění například růstovými, morfogeny a cytokiny. V závislosti na typu poranění CNS se diferenciační potenciál NG2 glií mění; v ischemických podmínkách jsou schopny tvořit subpopulaci reaktivních...
|
host ::
RSS.