|
|
Mebrane adaptor proteins in hematopoiesis and immune response
Pavliuchenko, Nataliia ; Brdička, Tomáš (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent) ; Smrž, Daniel (oponent)
Membránové adaptorové proteiny jsou proteiny asociované s buněčnými membránami, které samy o sobě neslouží jako receptory. Místo toho šíří nebo modifikují signály těchto receptorů tím, že váží další signální a regulační proteiny a organizují je do supramolekulárních komplexů. V této práci jsem se snažila popsat vybrané membránové adaptorové proteiny a jejich roli v zánětu a regulaci krvetvorby na myších modelech pomocí přístupu reverzní genetiky. Hlavní část práce byla zaměřena na roli membránového adaptorového proteinu PSTPIP2 v potlačování zánětu. Mutace v genu Pstpip2 způsobující ztrátu proteinu PSTPIP2 vedou u myší k rozvoji autoinflamatorního onemocnění chronické multifokální osteomyelitidy charakterizované sterilními zánětlivými lézemi v kostech a přilehlých měkkých tkáních. Tyto myši představují model lidského autoinflamatorního onemocnění chronické rekurentní multifokální osteomyelitidy. Na molekulární úrovni vykazují neutrofily při absenci PSTPIP2 patologickou hyperaktivitu drah regulujících produkci IL-1β a reaktivních kyslíkatých sloučenin (ROS), které se podílejí na etiologii onemocnění. PSTPIP2 interaguje s několika regulátory signalizace zahrnujícími protein tyrozin fosfatázy rodiny PEST (PEST-PTP) a inositol 5'-fosfatázu SHIP1. Předpokládali jsme, že tito vazební partneři hrají...
|
|
|
Výzkum epigenetických aspektů kmenových buněk krvetvorby a spermatogeneze.
Hybešová, Michaela ; Pimková, Kristýna (vedoucí práce) ; Děd, Lukáš (oponent)
Diferenciace kmenových buněk je řízená koordinovanou regulací genové transkripce. Jedním z regulačních faktorů je rozvolnění chromatinu a zpřístupnění DNA k transkripčním faktorům. Remodelace chromatinu je zajišťována remodelačními komplexy. ISWI chromatin remodelující ATPáza Smarca5 (S5) je významným faktorem remodelačních komplexů. Jedná se o vysoce konzervovaný chromatin-remodelační faktor, který se nachází v několika komplexech oligopodjednotek a tvoří zde katalytickou podjednotku. V těchto komplexech aktivně reguluje strukturu a přestavbu nukleozomu během replikace, oprav a transkripce DNA. Bylo zjištěno, že S5 je klíčový protein pro embryonální vývoj. Jeho nedostatek vede k poruchám krvetvorby a vývoji samčích pohlavních orgánů. V této práci jsme se zaměřili na roli S5 v hematopoéze a spermatogenezi. Pomocí myšího modelu s transgenní expresí S5, ko-imunoprecipitace a hmotnostní spektrometrie jsme identifikovali komplexy, v nichž se S5 nachází v hematopoetických orgánech a v buňkách v testes. Studovali jsme také fenotypové následky deficitu S5 v myších testes a zjistili, že vede k poruše vývoje spermií a samčí sterilitě. Pomocí transkriptomické a proteomické analýzy jsme identifikovali, některé molekulární programy, které by mohly k poruchám reprodukce vést. Naše práce naznačuje, že S5 je...
|
|
|
Poruchy kmenových buněk v myším modelu Diamondovy-Blackfanovy anémie
Holečková, Markéta ; Kokavec, Juraj (vedoucí práce) ; Valášek, Leoš (oponent)
Diamondova-Blackfanova anémie (DBA) je vzácné vrozené onemocnění kostní dřeně, které je charakterizováno poruchami ve vývoji erytrocytů a bývá doprovázena širokou škálou jiných defektů. Je způsobena mutací v některém z genů ribozomálních proteinů, ve čtvrtině všech případů se jedná o gen RPS19. Mechanismus vzniku patologie této nemoci není dosud přesně znám. Pro lepší porozumění vztahu genotypu a fenotypu u DBA byl vytvořen myší model s homozygotní mutací vysoce konzervovaného argininu 67 (Rps19R67Δ/R67Δ ). Myší model s touto mutací vykazuje mnoho fenotypových příznaků odpovídajících těm, kterými trpí pacienti s DBA. V této diplomové práci se zaměřujeme na charakterizaci hematopoetických a erytropoetických vlastností tohoto myšího modelu. Prokázali jsme, že myši trpí anémií a k poruchám erytropoézy dochází ve stádiu proerytroblastů. V hematopoéze jsme pozorovali změny již od stádia multipotentních progenitorů. Role proteinu p53 v patogenezi DBA je již dlouho známá. Pracovali jsme proto i s modelem Rps19R67Δ/R67Δ Trp53-/- , na kterém jsme pozorovali záchranu fenotypu. Erytropoéza ani hematopoéza nebyla u tohoto myšího modelu narušena. Pomocí transkriptomické analýzy jsme prokázali, že u Rps19R67Δ/R67Δ myší dochází ke zvýšené expresi několika genů, které jsou všechny součástí p53 signální dráhy,...
|
|
|
Vybrané aspekty redoxního metabolismu v leukemogenezi
Myšáková, Michaela ; Pimková, Kristýna (vedoucí práce) ; Kuželová, Kateřina (oponent)
Nádorová krevní onemocnění vznikají akumulací mutací v krvetvorných kmenových buňkách. Vznikne tak maligní klon, který má selekční výhodu díky lepšímu přežívání a neomezené proliferaci, tento proces vývoje leukémie nazýváme leukemogeneze. Leukemogeneze je komplexní proces a je obtížné určit jedinou mutaci, která je za transformaci krvetvorných buněk zodpovědná. Kromě transkripční deregulace způsobené onkogenními fúzními proteiny, hrají v leukemogenezi zásadní roli také mutace specifických genů, které regulují kritické signální dráhy. Mezi takové geny patří například mutace v genech pro isocitrát dehydrogenázu 1 a 2 (mutIDH1/2). Přepokládá se, že tyto geny hrají významnou roli ve vývoji leukémie, na což ukazuje jejich vzrůstající frekvence v progresi myelodysplastického syndromu do akutní myeloidní leukémie. Mezi funkce mutIDH1/2 patří epigenetická regulace, změny v metabolismu a redoxní homeostáze. Bylo zjištěno, že regulace produkce a eliminace reaktivních kyslíkatých látek (ROS), tzv. redoxní homeostáza je důležitá pro správnou funkci hematopoetických kmenových buněk a její narušení je častým jevem doprovázejícím maligní transformaci těchto buněk. Některé mutace, včetně mutIDH1/2, ovlivňují produkci a eliminaci ROS, a tím narušují redoxní homeostázu. Výsledkem je pak ovlivnění redoxních kaskád...
|
|
|
Role genu HOXA9 v leukemogenezi
Rejlová, Kateřina ; Starková, Júlia (vedoucí práce) ; Fraiberk, Martin (oponent)
Evolučně konzervovaná rodina homeoboxových genů hraje důležitou roli ve vývoji anterior-posteriorní osy těla obratlovců. Významným způsobem také ovlivňuje vývoj krevních buněk neboli hematopoézu. Rozsáhlé výzkumy homeoboxových genů v oblasti hematopoézy přispěly k prokázání vlivu těchto genů rovněž v leukemogenezi. Vzhledem k tomu, že leukémie neboli maligní onemocnění krevních buněk je jednou z nejčastějších malignit v dětském věku, výzkum tohoto onemocnění se stal stěžejním pro řadu vědců. Do dnešní doby se však neprokázalo, které stádium maligní transformace homeoboxové geny ovlivňují. Dále se rovněž zkoumá, zdali je jejich význam v patogenezi klíčový, nebo mají-li pouze vedlejší efekt. Nejvíce prozkoumaný homeoboxový gen v leukemogenezi je gen HOXA9, u něhož byla prokázána korelace s prognózami pacientů u některých leukémií. V mnoha studiích byl popsán vliv HOXA9 na leukemickou transformaci buněk, z čehož lze usuzovat, že by tento gen mohl být slibným cílem budoucí leukemické terapie. Tato práce je zaměřena především na gen HOXA9 a jeho spojení s leukemickou transformací krevních buněk.
|
|
|
Subpopulace B- a T-lymfocytů pří imunodeficitních stavech
Šinkorová, Vendula ; Kalina, Tomáš (vedoucí práce) ; Javorková, Eliška (oponent)
1 Abstrakt B a T lymfocyty tvoří antigenně specifickou část imunitního systému. Spolu s buňkami nespecifické imunity začínají svůj vývoj ve fetálních játrech a později v kostní dřeni ze společného progenitoru, tzv. hematopoetické kmenové buňky. Obě hlavní větve krvetvorby dále procházejí diferenciačními procesy regulovanými mnoha cytokiny a transkripčními faktory, vedoucími k velmi heterogenní skupině subpopulací. Protože imunitní systém slouží k obraně těla nejen před vnějšími vlivy a nádorovým bujením, ale také před sebou samým, je diferenciace lymfocytů podmíněna mnoha kontrolními body, při kterých jsou klony B a T lymfocytů přísně selektovány. Obě hlavní lymfocytární linie spolu navzájem i s buňkami nespecifické imunity úzce spolupracují a komunikují. Pokud dojde k narušení diferenciace nebo efektorové funkce v důsledku mutace genů, kódujících proteiny zajišťující některé z těchto funkcí, nastává stav zvaný primární imunodeficit. Velmi vhodnou metodou pro studium lymfocytárních subpopulací a jejich imunodeficitů je multiparametrická imunofenotypizace a její detekce technikou průtokové cytometrie. Na vybraných příkladech primárních lidských imunodeficitů B a T lymfocytů je v této práci ukázáno, jaký mají dopad na jednotlivé subpopulace lymfocytů, co z toho vyplývá pro zdraví organismu a proč je nutné...
|
|
|
Role of Smarca5 (Snf2h) chromation remodeling ATPase in hematopoitic development and erythropoiesis
Kokavec, Juraj ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Divoký, Vladimír (oponent) ; Kořínek, Vladimír (oponent)
Jaderný protein Smarca5 (Snf2h) je jeden z nejvíce konzervovaných chromatin remodelačních faktorů a molekulárních motorů u savců. ATPáza Smarca5 (a ostatní příbuzní zástupci proteinové nadrodiny SWI/SNF2) společně se svými vazebnými partnery vytváří několika podjednotkové remodelační komplexy, jež posouvají, odstraňují nebo přináší histonové oktamery na DNA za účelem regulace trankripce, replikace, oprav poškození DNA a jiných nepostradatelných buněčných funkcí. Ve své disertační práci se zabývám studiem myšího modelu delece genu Smarca5 na počátku definitivní krvetvorby. Jedinci s delecí genu Smarca5 v hematopoetické kmenové buňce (aktivní promotor Vav1) umírají během pozdního vývoje in utero v důsledku závažné anémie. Ve fetálních játrech těchto experimentálních zvířat jsme pozorovali akumulaci krvetvorných kmenových a progenitorových buněk (HSPCs) a inhibici jejich dozrávání do erythroidní a myeloidní buněčné řady. Popsané poruchy vývoje byly doprovázeny dysplastickými změnami na úrovni proerytroblastů a poruchami buněčného cyklu na přechodu z G2 do M fáze u bazofilních erytroblastů. Dále jsme pozorovali, že nedostatečná funkce Smarca5 zvyšuje hladinu tumor supresorového proteinu p53 v erythroidních progenitorech, aktivaci jeho transkripčních cílů a k postranslačním modifikacím, jež jsou...
|
|
|
Liniová plasticita fyziologických a maligních lymfocytárních prekursorů
Rezková Řezníčková, Leona ; Froňková, Eva (vedoucí práce) ; Otáhal, Pavel (oponent)
Klasické schéma vývoje hematopoetických buněk předpokládá časné oddělení lymfoidního a myeloidního prekurzoru. V poslední době jsou navrhovány složitější modely, které předpokládají větší flexibilitu hematopoezy a navrhují existenci progenitorů s lymfoidním i myeloidním potenciálem. Akutní hybridní leukémie jsou malignity, které podle různých kritérií nelze jednoznačně zařadit k lymfoidní nebo k myeloidní linii a jejichž chování spíše dává za pravdu novým modelům hematopoezy. Předkládaná práce se zabývala především výzkumem dětských leukémií s přesmykem z lymfoidní do myeloidní linie během indukční léčby. Jedná se o rozsáhlý projekt, v jehož rámci si diplomová práce si kladla za úkol určit liniové zařazení leukemických blastů pomocí detekce přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory (TCR). Potvrdili jsme, že myeloidní buňky derivované v průběhu léčby pochází u všech pacientů z původního lymfoidního klonu. Dále jsme u těchto případů zkoumali expresi vytipovaných genů ve srovnání s běžnými druhy leukémií. Třetí částí práce byl výzkum prognostického významu přítomnosti přestaveb TCR (a tedy příslušnosti k lymfoidní linii) u leukémií z T-lymfoidní řady.
|
|
|
The role of Kit ligands in hematopoiesis of Danio rerio
Oltová, Jana
Hematopoetická regulace závisí z velké části na aktivitě hematopoetických cytokinů a jejich receptorů. Díky celogenomové duplikaci je u kostnatých ryb včetně Dánia pruhovaného (Danio rerio) mnoho duplikovaných paralogů, mimo jiné i pro některé hematopoetické cytokinové geny. V tomto projektu jsme se zabývali rolí duplikovaného Kit ligandu v hematopoeze D. rerio. Kit ligand (Kitlg) je cytokin s pleiotropním efektem, který je zcela zásadní pro erytropoezu u obratlovců, ale u D. rerio tato role zatím nebyla prokázána. Za účelem ověření této funkce jsme použili in vivo a ex vivo nástroje a gain-of-function i loss-of-function přístupy. Jako první jsme prokázali synergistickou kooperaci rybího Kitlga s erythropoetinem (Epo) a dexamethasonem (Dex), která umožňuje kultivovat buňky ledvinné dřeně v suspenzi a vytváří optimální podmínky pro expanzi dospělých erytroidních progenitorů. Předpokládáme, že námi navržené podmínky bude dále možné optimalizovat za pomocí dalších cytokinových kombinací tak, aby umožňovaly růst a expanzi jiných typů hematopoetických buněk. Proto bude tento přístup velmi užitečný pro studium normální a aberantní hematopoezy, například za využití rybích hematopoeitckých mutantních linií a modelů onemocnění. Dále jsme...
|
|
|
Liniová plasticita fyziologických a maligních lymfocytárních prekursorů
Rezková Řezníčková, Leona
Klasické schéma vývoje hematopoetických buněk předpokládá časné oddělení lymfoidního a myeloidního prekurzoru. V poslední době jsou navrhovány složitější modely, které předpokládají větší flexibilitu hematopoezy a navrhují existenci progenitorů s lymfoidním i myeloidním potenciálem. Akutní hybridní leukémie jsou malignity, které podle různých kritérií nelze jednoznačně zařadit k lymfoidní nebo k myeloidní linii a jejichž chování spíše dává za pravdu novým modelům hematopoezy. Předkládaná práce se zabývala především výzkumem dětských leukémií s přesmykem z lymfoidní do myeloidní linie během indukční léčby. Jedná se o rozsáhlý projekt, v jehož rámci si diplomová práce si kladla za úkol určit liniové zařazení leukemických blastů pomocí detekce přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory (TCR). Potvrdili jsme, že myeloidní buňky derivované v průběhu léčby pochází u všech pacientů z původního lymfoidního klonu. Dále jsme u těchto případů zkoumali expresi vytipovaných genů ve srovnání s běžnými druhy leukémií. Třetí částí práce byl výzkum prognostického významu přítomnosti přestaveb TCR (a tedy příslušnosti k lymfoidní linii) u leukémií z T-lymfoidní řady.
|
host ::
RSS.