|
|
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...
|
|
|
Polydendrocytes and their role in CNS
Suchá, Petra ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Tvrdoňová, Vendula (oponent)
Polydendrocyty (NG2+ buňky) jsou nově objevený typ gliových buněk v centrálním nervovém systému (CNS) lišící se od neuronů, oligodendrocytů, astrocytů a mikroglií. Polydendrocyty bývají identifikovány zejména na základě exprese NG2 proteoglykanu a alfa typu receptoru pro růstový faktor odvozený z krevních destiček. Nacházejí se v šedé i bíle hmotě a představují největší populaci buněk schopných proliferace v dospělém CNS. Všeobecně je přijímán názor, že subpopulace polydendrocytů dává vznik oligodendrocytům a to nejen ve vývoji, ale i v dospělém CNS. Některé polydendrocyty mohou navíc dávat vznik protoplasmatickým astrocytům v průběhu embryogeneze a in vitro studie prokázaly, že polydendrocyty mohou diferencovat v neurony a astrocyty. Elektrofyziologické studie ukázaly, že polydendrocyty vytváří synaptická spojení s neurony a je možné, že neurony skrze synapse dokáží ovlivňovat jejich schopnost proliferace. Polydendrocyty jsou významné ve studiu remyelinizace po ischemickém poškození a u nemocí souvisejících se ztrátou myelinu, a to především proto, že jsou považovány za zdroj nových oligodendrocytů a i jiných gliových buněk. Tato práce shrnuje základní informace o polydendrocytech. Nejdříve se zaměřuje na markery a na morfologii polydendrocytů a shrnuje znalosti o jejich vývoji a diferenciačním potenciálu....
|
|
|
Fyziologické a patologické vlastnosti NMDA receptorů astrocytů
Džamba, Dávid ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Paleček, Jiří (oponent)
Kortikální gliové buňky obsahují jak ionotropní, tak i metabotropní glutamátové receptory. Přes veškeré úsilí komplexní analýza celé rodiny glutamátových receptorů a jejich podjednotek přítomných v gliových buňkách stále chybí. V této práci poskytujeme celkový obraz genové exprese ionotropních (AMPA, kainát, NMDA) a hlavních metabotropních glutamátových receptorů u kortikálních gliových buněk izolovaných z GFAP/EGFP myší v průběhu stárnutí a před a po fokální cerebrální ischemii. Použitím jednobuněčné RT-qPCR metody jsme zjistili expresi genů kódujících podjednotky glutamátových receptorů u kortikálních GFAP/EGFP pozitivních (GFAP/EGFP+ ) gliových buněk. Většina z analyzovaných buněk exprimovala mRNA kódující podjednotky glutamátových receptorů a ve většině případů byla tato exprese po ischemickém poškození zvýšená. Analýza dat ukázala několik skupin GFAP/EGFP+ gliových buněk s ohledem na glutamátové receptory, a také na to, jakým způsobem jejich exprese koreluje s expresí gliových markerů před a po ischemii. Dále jsme zkoumali proteinovou expresi a funkční význam NMDA receptorů u gliových buněk. Imunohistochemická analýza všech sedmi podjednotek NMDA receptorů ukázala, že GluN3A podjednotka je přítomna v GFAP/EGFP+ gliových buňkách, a že se tato exprese po ischemii zvyšuje. Sledování změn...
|
|
|
Časná morfogeneze dolních tvářových zubů u myší s genovými defekty
Lagronová, Svatava ; Peterková, Renata (vedoucí práce) ; Anděrová, Miroslava (oponent) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Lidská i myší dentice je redukována co do počtu zubů oproti původnímu zubnímu vzorci savců. V oblastech zubů ztracených během evoluce se v případě chybného vývoje mohou objevit po narození zuby nadpočetné. Avšak vznik nadpočetného zubu, stejně tak jako vznik jiných zubních anomálií, nelze studovat přímo na lidském embryu. Proto jsme vývoj nadpočetného zubu studovali na myším modelu této anomálie. Cíle disertační práce směřovaly k ověření hypotézy: Při vývoji nadpočetných zubů u mutantních myší se uplatňuje revitalizace rudimentárních primordií zubů potlačených během evoluce. Byly porovnány morfologické a kvantitativní ukazatele růstu a vývoje zubního epitelu rudimentárních (premolárových) zubních primordií zvaných MS a R2 v dolní čelisti myší kontrolních, a Spry2-/- , Spry4-/- , Spry2-/- ;Spry4-/- a Tabby mutantních myší, u nichž se vyvíjí nadpočetný zub před prvním molárem. Podobným způsobem byl analyzován vznik horního řezáku u myší kontrolních a korelován se vznikem zdvojeného horního řezáku u Spry2+/- ;Spry4-/- mutant. Na rozdíl od kontrolních myší jsme u Spry mutant prokázali v rudimentárních zubních primordiích snížení buněčné apoptózy a zvýšení buněčné proliferace společně se zvětšováním objemu dentálního epitelu. Tyto změny ukazovaly na revitalizaci rudimentárních zubních zárodků s cílem...
|
|
|
Neurogeneze a gliogeneze v dospělém mozku po ischemickém poškození
Honsa, Pavel ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Mazurová, Yvona (oponent)
Ischemické poškození mozku patří mezi najčastější příčiny úmrtí ve vyspělých zemích. Složitost procesů v průběhu této poruchy komplikuje možnou léčbu. V součastnosti existuje pouze jediná léčba pomocí trombolytického aktivátoru plasminogenu, zatímco tisíce jiných látek neprošly klinickým testováním. Velké naděje se upínaly k terapii iktu pomocí neurálních kmenových buněk, které lze získat několika způsoby, nicméně se ukázalo, že nízká schopnost přežití a pouze zanedbatelné zlepšení spolu s velkými etickými problémy komplikuje využití této terapie. V dospělém mozku však existuje neurogeneze a gliogeneze, dva endogenní procesy, jejichž pochopení, by mohlo přispět k léčbě iktu. Právě proto je tato disertační práce zaměřená na procesy neurogeneze a gliogeneze po ischemickém poškození. Dospělá neurogeneze a gliogeneze jsou procesy, při kterých jsou tvořeny neurony a gliové buňky z kmenových/progenitorových buněk. Oba tyto procesy jsou silně ovlivněny mozkových poškozením, avšak přispívají pouze zanedbatelně k následné regeneraci. Cílem této práce bylo objasnit roli polydendrocytů v post-ischemické gliogenezi, která vede ke vzniku gliální jizvy. Dále jsme pomocí analýzy exprese genů na úrovni jedné buňky studovali heterogenitu gliálních buněk v okolí poranění. Dále jsme zkoumali neurogenní potenciál a...
|
host ::
RSS.