|
|
Význam vitaminu D a jeho metabolitů v reprodukci živočišných organismů
Červenka, Jiří
Za vitamin D je považována skupina molekul, které mají v organismech živočichů mnoho funkcí. Nejznámější z nich je klíčová role v udržování homeostázy vápníku a fosforu a regulace mineralizace kostí. V posledních letech bylo ale objeveno mnoho nových funkcí tohoto vitaminu, jako je např. regulace buněčné proliferace a diferenciace, vliv na imunitní systém nebo jeho funkce v reprodukci živočichů. Tato práce se zabývá významem vitaminu D v reprodukci živočišných organismů se zaměřením na hospodářská zvířata. V literárním přehledu je v jednotlivých kapitolách pojednáváno o výskytu receptorů pro vitamin D v různých buňkách tkání reprodukčního systému především savců a ptáků a také o funkcích jednotlivých metabolitů, které tyto receptory zprostředkovávají. Součástí práce je návrh metodiky, která by ověřovala vliv vitaminu D na reprodukci samců a samic kura domácího. Testovaná hypotéza by mohla ověřit, zda se u kohoutů rodajlendky červené krmených krmnou směsí s vyšším obsahem vitaminu D prokáží lepší parametry ejakulátu a vyšší oplozenost vajec snesených slepicemi rodajlendky bílé inseminovanými tímto spermatem. Dále je navrhováno řešení ověřující hypotézu, předpokládající vyšší líhnivost a nižší embryonální mortalitu u slepic krmených krmnou směsí s vyšším obsahem vitaminu D. Výsledky by byly porovnávány se slepicemi a kohouty stejného plemene, chovaných v prostředí se stejnými podmínkami, krmenými krmnou směsí s nedostatkem vitaminu D.
|
|
|
Rab proteiny v životě spermií
Vojtová, Kristýna ; Páleníková, Veronika (vedoucí práce) ; Zelenková, Natálie (oponent)
Rab proteiny jsou největší skupinou malých GTPáz. Působí jako klíčové regulátory v intracelulárním vezikulárním transportu buněk. Tato bakalářská práce obsahuje literární rešerši dosavadních informací o funkci Rab proteinů u savčích spermií. První část práce je věnována jejich struktuře, funkci, cyklu a onemocněním souvisejícím s dysfunkcí Rab proteinů. Druhá část je zaměřena na vývoj a maturaci spermií v souvislosti s konkrétními Rab proteiny podílejících se na jednotlivých krocích během života spermie. Rab proteiny jsou důležité při cytoskeletální organizaci a cytokinezi spermií během spermatogeneze. Podílejí se na biogenezi akrozomu zprostředkovanou Golgiho aparátem a morfologických změnách spermie v průběhu spermiogeneze. Klíčovou roli hrají také v akrozomální reakci a interakci se zona pellucida. Vzhledem k jejich nezbytnosti ve vývoji a maturaci spermie jsou Rab proteiny navrhované jako marker samčí fertility, což je shrnuto v poslední části práce. Klíčová slova Rab proteiny, GTPázy, spermie, spermatogeneze, spermiogeneze, fertilizace, neplodnost
|
|
|
Proteomic architecture of sperm-egg interactions
Otčenášková, Tereza ; Stopka, Pavel (vedoucí práce) ; Petr, Jaroslav (oponent) ; Vrbacký, Marek (oponent)
Nedávné pokroky v proteomických metodách poskytují nové poznatky pro biologický výzkum a to včetně oblasti reprodukční biologie. Stanovení proteomického základu spermií je klíčové pro pochopení komplexního procesu interakcí gamet během oplození zahrnující akrozomální reakci. Napříč živočišnými taxony lze pozorovat značné rozdíly ve velikosti, tvaru a molekulárním složení spermií způsobené postkopulačním pohlavním výběrem a fylogenezí. První cílem této disertační práce je characterizovat proteinové složení akrozomu a zjistit tak jeho další funkční význam v interakci spermie a vajíčka. Dále se zaměřujeme na možné souvislosti mezi proteinovým složením spermií a morfologickou diverzifikací spermií, mírou výskytu kompetice spermií a fylogenetickou příbuzností zkoumaných druhů. Pro analýzy byli použiti samci odchycení v přírodě z přirozených populací druhů Mus musculus musculus, Apodemus flavicollis, Microtus arvalis (řád Hlodavci), Acrocephalus palustris, Chloris chloris, Phylloscopus collybita, Cinclus cinclus, Hirundo rustica a Taeniopygia guttata chovaní v zajetí (řád Pěvci). Jako hlavní metodologický přístup byla v celé práci použita nano kapalinová chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Naše data ukazují, že biologické role akrozomu hlodavců nespočívají pouze v usnadňování...
|
|
|
Ezrin-Radixin-Moesin (ERM) proteiny: Spojník tetraspaninových sítí a cytoskeletu gamet
Picková, Jana ; Frolíková, Michaela (vedoucí práce) ; Lánská, Eva (oponent)
Ezrin, který společně s radixinem a moesinem patří do rodiny ERM proteinů, hraje významnou roli v propojení membránových proteinů s aktinovým cytoskeletem. Ve spermiích byl ezrin doposud identifikován pouze u lidí a býků, kde se pravděpodobně podílí na řízení polymerace aktinu během kapacitace. V průběhu akrozomální reakce hraje aktin důležitou roli v přesunu proteinů z vnitřní akrozomální membrány do ekvatoriálního segmentu, což je děj nezbytný pro úspěšný průběh oplození. Mezi proteiny, které se během akrozomální reakce přesouvají do ekvatoriálního segmentu, místa iniciace fúze gamet, patří i protein CD9. Tento protein pravděpodobně stabilizuje interakce ostatních proteinů mezi spermií a oocytem během fúze gamet. V této diplomové práci jsme se zaměřili na roli ezrinu v propojení proteinu CD9 s aktinovým cytoskeletem v myší spermii. Pomocí nepřímé imunofluorescence jsme detekovali přítomnost ezrinu, CD9 a aktinu v akrozom intaktní myší spermii. Jejich ko-lokalizace v apikální akrozomální oblasti spermie naznačuje, že tyto proteiny mohou ve spermii interagovat, avšak naše výsledky ko-imunoprecipitace tuto možnost nepotvrdili. Nicméně, v apikální akrozomální oblasti jsme detekovali také přítomnost proteinu EWI-2, který by mohl být prostředníkem této vazby. V rámci práce jsme se rovněž zabývali...
|
|
|
The role of LINC complex in male germinal cells
Kmoníčková, Věra ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Knop, Filip (oponent)
LINC (linker of the nucleoskeleton and cytoskeleton) komplex je zásadní pro celkové fungování jakékoliv jaderné buňky. Je to spojovník mezi cytoplasmatickými a jadernými strukturami, díky kterému se mohou přenášet mechanické síly směrem do jádra. Tato práce se zabývá funkcí různých variant LINC komplexů v samčích germinálních buňkách savců v průběhu jejich vývoje. Při meióze se jaderná strana LINC komplexu uplatňuje jako zásadní hráč v homologním párování a rapidních pohybech chromosomů. Cytoplasmatická strana hraje později význačnou roli při tvarování a vývoji hlavičky spermie, správného ukotvení akrozomu a jádra. Stejně tak je zase jiný LINC komplex esenciální pro ukotvení hlavičky k bičíku, jelikož při absenci tohoto typu komplexu jsou spermie bezhlavé. Pokud jsou jednotky LINC komplexu defektní, dochází u mužů k výskytu různých typů neplodnosti, která je jedním ze závažných problémů současné doby. Díky moderním technologiím se o roli a struktuře LINC komplexu postupně zjistilo mnoho poznatků, které jsou shrnuty a diskutovány na následujících stránkách.
|
|
|
Kompetice spermií u člověka
Vydarená, Eliška ; Havlíček, Jan (vedoucí práce) ; Tomášek, Oldřich (oponent)
Kompetice spermií byla pozorována a již mnohokrát studována u řady živočišných druhů. V současné době se o ní uvažuje i u člověka. I přes velké množství studií jich většina byla zaměřena hlavně na hmyz a ptáky. Výzkumem kompetice spermií u člověka se zatím zabývala jen menší část studií. Z tohoto důvodu otázka, jestli došlo k jejímu rozvoji a stala se tak selekčním tlakem pro vytvoření různých adaptací i v evoluci člověka zůstává stále kontroverzním tématem. V této práci jsem se rozhodla shrnout dosavadní znalosti ohledně tématu kompetice spermií u člověka, frekvenci mimopárové kopulace a paternity a v jednotlivých kapitolách naznačit, jaké adaptace na kompetici spermií se u člověka v průběhu jeho vývoje mohly vytvořit. Klíčová slova Kompetice spermií, lidská sexualita, spermie, rozmnožovací strategie
|
|
|
Vývoj gonád v průběhu životního cyklu nejrychleji dospívajícího modelového obratlovce - halančíka tyrkysového (Nothobrachius furzeri)
LANDOVÁ, Magdaléna
Halančík tyrkysový se musel přizpůsobit nehostinným podmínkám, ve kterých žije, a to především vysychání tůní, které znamená jistou smrt. Životní sprint zástupců tohoto rodu je na vrcholu už v průběhu jednoho měsíce po vykulení, kdy jsou u obou pohlaví plně vyvinuty gonády, které produkují gamety. Tato rychlost si vybírá svou daň, jelikož již od třetího měsíce začínají gonády projevovat známky degradace a apoptózy zárodečných buněk. Úbytek zárodečné tkáně se se s věkem zvyšuje. Byl vypracován popis vývoje a degradace pohlavních orgánů u samců, jejich chov a postup při rozmnožování. Pro vyhodnocení změn spojených se stárnutím byly využity především imunochemické metody, zaměřující se na navázání konkrétních protilátek proti cílovým epitopům a jejich vizualizace pomocí fluorescenční mikroskopie. Byly popsány i jednotlivé postupy zpracování tkání pro histologické preparáty, a to jak pro klasickou světelnou, tak pro fluorescenční mikroskopii.
|
|
|
Cambarellinae: Trpaslíci ve světě račích spermií?
TOMAN, Jan
V poslední době se ultrastruktura račích spermií stává stále více studovaným tématem. Doposud byla ultrastruktura prozkoumána u asi patnácti druhů sladkovodních druhů ze všech čtyř račích čeledí , nicméně doposud nebyla studována u skupiny trpasličích raků (podčeledi Cambarellinae). Cílem této práce bylo detailně popsat ultrastrukturu spermii dvou trpasličích druhů raků, konkrétně raka mexického Cambarellus patzcuarensis a raka brazoského C. texanus. Tyto druhy byly následně porovnávány s druhy již studovanými za pomocí morfologických znaků a biometrických údajů. Ultrastruktura jejich spermií vykazuje obecně známý vzorec, který zahrnuje v přední části akrozom a subakrozom a v protilehlé části jádro. Dále pak jsou přítomna pro nadčeleď Astacoidea typická radiální ramena, která se obalují kolem jádra s akrozomem, celá buňka je pak uzavřena v extracelulární kapsli. Výsledky ukazují, že velikost akrozomů u zástupců Parastacidae je nejmenší, zatímco raci čeledi Astacidae vykazují největší akrozom. Zjištění současné studie poukazují na střední velikost akrozomu trpasličích raků, tak Cambaridae obecně, byť se zde studovaní zástupci velikostně nacházení na spodní hranici této čeledi a rak brazoský byl blízký zástupcům čeledi Parastacidae. Závěrem je důležité říct, že kombinace morfologických znaků a biometrických údajů akrozomů spermií je do značné míry schopna rozlišit jednotlivé račí skupiny. Tato studie tak může napomoci k vymezení dalších doposud nestudovaných druhů a může být hodnotným podkladem pro navazující výzkum ultrastruktury a biometrie račích spermií.
|
|
|
Vlivy působící na kvalitu spermatu hřebců
NOVOTNÁ, Kateřina
Tato bakalářská práce pojednává o problematice vlivů působících na kvalitu spermatu u hřebců. Práce je literární rešerší k dané problematice, která byla zpracována z české a zahraniční literatury. Ze získaných informací byl vytvořen závěr.
|
|
|
Dýchání spermií ryb: druhová specifičnost a vliv teploty prostředí
RAHI, Deepali
Tyto studie byly navrženy tak, aby zkoumaly roli mitochondriální respirace, glykolýzy, a oxidace mastných kyselin v energetickém zásobování spermatu u sladkovodních druhů ryb s vnějším oplozením lišících se rozdílnou délkou trvání motility spermatu a teplotou tření. První studie provedená na jeseterovi sibiřském (Acipenser baerii, Acipenseriformes) odhalila, že mitochondriální respirace je nezbytná pro zásobování spermatu energií, zatímco glykolýza a oxidace mastných kyselin mají menší význam jak před tak i po dosažení motility. Míra spotřeby kyslíku u spermatu (OCR) byla vyšší než u chladnomilných druhů, jako je např. pstruh, a nižší než u mořských druhů, například kambaly. Předložená studie také odhalila, že jeseteři patří do skupiny ryb, jejichž spermie mají schopnost zvýšit oxidační metabolismus po aktivaci motility a odpojit oxidační fosforylaci (OXPHOS). Ve druhé studii provedené na spermiích chladnomilného druhu mníka (Lota lota, Gadiformes) bylo zkoumáno fungování nejdůležitějších bioenergetických drah (mitochondriální dýchání, glykolýza a oxidace mastných kyselin) za teploty tření (4 °C) a maximální kritické teploty (CTmax, 15 °C). Při teplotě tření, podobně jako u spermií jesetera sibiřského, byla úloha glykolýzy a oxidace mastných kyselin v dodávce energie nevýznamná. Mitochondriální dýchání bylo detekovatelné v klidovém i pohyblivém stavu, ale po expozici spermatu inhibitoru dýchání nebyla pozorována žádná inhibice. Také rozsah OCR byl nejnižší ve srovnání s dostupnými údaji pro OCR u spermií Teleostů v pohyblivém nebo nepohyblivém stavu. Kromě toho nebyl OCR zvýšen po aktivaci motility nebo po ošetření odpojovacím činidlem. Naproti tomu při CTmax se aktivita OXPHOS stala dominantní. Míra spotřeby kyslíku byla zvýšena a mohla být inhibována použitím inhibitoru respirace. Dále, abychom mohli prozkoumat dlouhodobou motilitu spermatu jeseterů, jsme se zaměřili na na studium fosfokreatin-kreatinového (PCr-Cr) shuttle systému vedle předtím dříve studovaných drah - OXPHOS, glykolýzy a oxidace mastných kyselin. Výsledky získané u jesetera malého (A. ruthenus, Acipenseriformes) odhalily, že PCr-Cr kyvadlo, známé pro udržování homogenní koncentrace molekul ATP po celé délce bičíku, hraje aktivní roli, zatímco jsou spermie v klidovém stavu. Nebyl detekován žádný signifikantní příspěvek tohoto kyvadla v dodávání energie po aktivaci motility spermatu. Kromě toho prezentované výsledky také odhalily, že spermie jesetera, podobně jako spermie kapra a pstruha, mohou být po ukončení prvního období motility reaktivovány a tyto podruhé aktivované spermie mohou úspěšně oplodnit jikry. Navíc bylo poprvé odhaleno, že OXPHOS a PCr-Cr shuttle systémy jsou nejdůležitější bioenergetické dráhy během procesu reaktivace spermií. Obecně shrnuto, u studovaných druhů ryb navzdory taxonomickým rozdílům a rozdílné výtěrové teplotě zůstala produkce a využití energie spermatu stejné: většina energie spermií byla dodávána ze skladovaného ATP, který byl syntetizován prostřednictvím OXPHOS během klidového ale bioenergeticky aktivního stavu. Jeseteři jsou také skupinou ryb, která má schopnost reaktivace spermatu, přičemž mitochondriální dýchání a kyvadlový systém PCr-Cr jsou hlavními mechanismy pro dodávku energie během procesu reaktivace
|
host ::
RSS.