|
|
Machine learning models for quantifying phenotypic signatures of cancer cells based on transcriptomic and epigenomic data
Koban, Martin ; PhD, Florian Halbritter, (oponent) ; Mehnen, Lars (vedoucí práce)
Since the advent of techniques capable of rapid acquisition of genomic data, it is one of the key challenges for researchers to interpret the results of such experiments in meaningful biological terms. In this work, we aim to exploit knowledge hidden in well-characterised transcriptomic and epigenomic data from publicly available sources to aid this interpretation. An integrated resource of chromatin accessibility data (from DNase-seq and ATAC-seq experiments) was created and pre-processed for downstream analyses, complemented by collections of public gene expression (RNA-seq) profiles. These datasets were used for training machine learning classifiers with two primary purposes. Firstly, for augmenting sample annotations by predicting undefined metadata labels in the training datasets. Secondly, for annotation of poorly characterised, unseen data to examine generalisation ability of the constructed models. We demonstrated that biologically relevant information was captured by the trained classifiers while technical artefacts were minimised. Thus, we validated that the proposed supervised machine learning approach can contribute to clarifying contents of cryptic transcriptomic and epigenomic datasets, particularly from the field of cancer research.
|
|
|
Přírodní látky v léčbě rakoviny a jejich cytotoxicita
Hájková, Tereza ; Raudenská, Martina (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou přírodních látek v souvislosti s nádorovým onemocněním. Přírodní látky mají pozitivní vliv na lidský organismus a jsou schopné ovlivňovat životaschopnost a růst nádorových buněk. Hlavním mechanismem je ovlivnění mechanismů vedoucích k zahájení apoptózy nádorových buněk a zabránění další proliferace. V práci je dále rozebrána problematika využití nádorových buněčných linií ve výzkumu nádorového onemocnění. Dále jsou v práci uvedeny běžně dostupné metody pro stanovení cytotoxicity přírodních látek, přičemž pro experimentální část je vybrána metoda MTT test a systém xCELLigence pro monitorování v reálném čase. V experimentální části bude sledován mechanismus působení testované látky kapsaicin v aplikaci na prostatické buněčné linie, nádorovou PC3 a nenádorovou PNT1A.
|
|
|
Analýza dat ze sekvenování příští generace ke studiu aktivity transposonů v nádorových buňkách
Hrazdilová, Ivana ; Čegan,, Radim (oponent) ; Eduard, Kejnovský (vedoucí práce)
Teoretická část diplomové práce poskytuje stručnou charakteristiku lidských mobilních genetických elementů (transposonů), které tvoří přibližně 50% lidského genomu a jsou schopny “skákat” z místa na místo. Jsou zde popsány základní rozdělení a typy transposonů přítomné v lidském genomu, mechanismy jejich šíření, aktivace a umlčování. Práce se také věnuje tzv. domestikaci transposonů, popisuje způsoby jakými TE přispívají k poškození DNA a shrnuje nemoci způsobené mutagenní aktivitou transposonů v lidském genomu. Závěr teoretické části je věnován technologiím sekvenace příští generace (NGS). V praktické části byla analyzována data z RNA-seq experimentu, pomocí kterých byla srovnána aktivita transposonů v normálních a rakovinných buňkách prostaty a tlustého střeva. K analýze byly použity jak veřejně dostupné sofistikované nástroje (TopHat), tak vlastní skripty. Výsledky dokazují, že u rakovinných buněk dochází ke zvýšené expresi transposonů, což koresponduje s publikovanými výsledky a naznačuje souvislost aktivity transposonů se vznikem rakoviny.
|
|
|
Nativní hyaluronan jako nosič hydrofobních léčiv
Černá, Eva ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je zjistit, zda by bylo možné využít nativní formu kyseliny hyaluronové jako nosič hydrofobních léčiv pro cílenou distribuci v organismu. Svou strukturou je kyselina hyaluronová lineární vysokomolekulární biopolysacharid, který nacházíme ve většině živých organismů. V lidském těle se vyskytuje ve většině tkání, jeho vysokou koncentraci nacházíme zejména v pokožce a očním sklivci. Podílí se na mnoha fyziologických procesech a pro fungování celého organismu je hyaluronan nezbytný. Jeho vysoká koncentrace je také pozorována u rakovinných buněk, které obsahují několik receptorů pro hyaluronan. Mezi tyto receptory řadíme CD44 a RHAMM. Právě interakce nosičového systému kyseliny hyaluronové a hydrofobního léčiva s těmito receptory by mohla zajistit volný průchod pro léčivo do postižené tkáně, kde po uvolnění léčiva dojde k usmrcení postižených buněk. Léčivo by bylo tedy přímo cílené na poškozenou tkáň a nezatěžovalo by zbytek organismu, jak tomu v současné době bývá při léčbě cytostatiky. Jako nosič byla v této práci vybrána právě nativní forma kyseliny hyaluronové, kterou běžně najdeme v lidském organismu. Svými vlastnosti nevyniká nad ostatními nosičovými systémy, ale svou biokompatibilitou a biodegradabilitou v organismu je vysoce přesahuje. Jako nosič byla v práci využita vysokomolekulární kyselina hyaluronová a místo hydrofobního léčiva byla použita látka podobných vlastností, hydrofobní barvivo sudan red G.
|
|
|
Detekce platinových derivátů pomocí ICP hmotnostní spektrometrie
Zelinová, Karin ; Hložková, Michaela (oponent) ; Vašinová Galiová, Michaela (vedoucí práce)
Práce se zabývá sledováním prostupu chemoterapeutik do nádorových buněk. Vzhledem k toxicitě léčiv je z hlediska minimalizace zásahu do zdravé tkáně pacienta zcela zásadní jejich zacílení. Aby mohlo být co možná nejlepšího zacílení dosáhnuto, je nutné sledovat prostup chemoterapeutik do buněk. Předmětem studie byla léčiva na bázi platiny, pro sledování obsahu léčiva v buňkách byla proto vybrána metoda ICP-MS, která je vhodná pro rychlou a spolehlivou detekci stopového množství prvků. Teoretická část práce se zaměřuje na popis ICP-MS, jakožto metody, která byla pro detekci platinových derivátů zvolena. Dále pak shrnuje využití léčiv na bázi platiny při léčbě rakovinového onemocnění. Experimentální část je věnována analýze buněk vystavených působení chemoterapeutik na bázi platiny. Detekce a kvantifikace platiny v buňkách byla provedena pomocí LA-ICP-MS a SN-ICP-MS. Pro ověření výsledků byla analýza roztoku provedena rovněž metodou AAS. Z výsledků vyplývá, že nejochotněji bylo léčivo přijímáno buňkami buněčné linie A2780. Taktéž se ukázalo, že nejvíce kumulovaným léčivem byla cisplatina.
|
|
|
Centrum prevence, Masarykův onkologický ústav v Brně
Buzová, Magdaléna ; Kraus, David (oponent) ; Galeová, Nicol (vedoucí práce)
Předmětem diplomové práce je návrh nového Centra prevence rakoviny, stavby, která bude první svého druhu v České republice. Lokalitou projektu je svažitá parcela na jižním úbočí Žlutého kopce v Brně, náležící do areálu Masarykova onkologického ústavu. Hlavním úkolem Centra prevence je, kromě přirozeného rozšíření areálu stávající nemocnice, zaujmout a oslovit obyvatele města k tomu, aby překonali strach z neznáma, podrobili se preventivní prohlídce a v případě potřeby započali svou léčbu. Budova reaguje na tuto skutečnost a nachází cesty vedoucí nejen k oslovení široké veřejnosti, ale také k pomyslnému propojení přilehlého centra města a okolní obytné čtvrti s nemocničním areálem na Žlutém kopci. Svým prostorovým řešením návrh vytváří dynamickou kompozici budov dotvářející charakteristickou zástavbu nemocnice. Ústředními námětem práce je motiv vratkosti, rovnováhy a cesty, témata, která jsou pro nádorová onemocnění charakteristická.
|
|
|
Produkce a purifikace izoforem proteinu p53 v bakteriálním expresním systému
Vadovičová, Natália ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Protein p53 není jediným proteinem, který je kódován tumor-supresorovým genem TP53. Alternativním sestřihem, alternativním použitím promotoru a alternativními počátky translace může dojít k expresi až jedenáct dalších izoforem. Tyto izoformy byly ve zvýšeném množství pozorovány v nádorových tkáních. Jelikož jsou izoformy proteinu p53 sekvenčně, a tedy i strukturně odlišné oproti proteinu p53, mění se tím i jejich vazebné vlastnosti a funkce v buňce. Izoformy modulují funkci samotného proteinu p53, některé podporují jeho tumor-supresorovou funkci, jiné ji naopak potlačují. Objasnění mechanismu působení izoforem na děje v buňce by mohlo být využito k cílenému alternativnímu sestřihu vhodných izoforem a v léčbě rakoviny pomocí terapie založené na proteinu p53. Teoretická část diplomové práce shrnuje základní poznatky o proteinu p53 a o jeho izoformách, doplněné o výsledky výzkumů z posledních let týkajících se těchto izoforem. Dále je probrána použitá metoda, Gateway klonování. Cílem experimentální části práce byla produkce izoforem v bakteriálním expresním systému. Produkci předcházela příprava DNA sekvencí těchto dvanácti izoforem pomocí PCR a Gateway klonování. Klonováním bylo připraveno celkem dvanáct entry klonů obsahujících sekvence všech izoforem a také osm expresních klonů. Zároveň byly izolací získány a pomocí SDS-PAGE a Westernového přenosu ověřeny čtyři izoformy proteinu p53, a to p53, 40p53, 40p53 a 40p53. U izoforem budou v rámci navazujícího výzkumu testovány jejich DNA vazebné vlastnosti.
|
|
|
Hyaluronan jako prostředek cílené distribuce léčiv
Ureš, Tomáš ; Vávrová, Milada (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Hyaluronová kyselina (HA) je lineární polysacharid sloţený z disacharidových jednotek N-acetyl-D-glukosaminu a glukuronové kyseliny. Hyaluronan se vyskytuje ve většině tělních tekutin a tkáních. Rakovinné buňky v přemíře syntetizují receptor CD44, který specificky váţe hyaluronan. Biokonjugáty sloţené z cytotoxické léčivé látky a hyaluronanu se nazývají proléčiva. Proléčiva lze pouţít k cílené distribuci léčiv a jejich hlavní výhodou je, ţe není potřeba podávat tak vysoké dávky léčiv a jejich vedlejší neţádoucí účinky jsou minimalizovány. Hyaluronan lze rovněţ pouţít jako intraartikulární injekce při osteoartróze kloubů. Kyselina hyaluronová nachází uplatnění i jako kloubní výţiva, při léčbě různých koţních lézí a reparaci jizev, v očních kapkách a nosních sprejích. Výrobci kosmetických produktů přidávají kyselinu hyaluronovou do krémů proti vráskám a na stárnoucí pleť.
|
|
|
Sledování antioxidačních ukazatelů u dětí se zhoubnými nádory
Hořavová, Lenka ; Masařík, Michal (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Nádorová onemocnění patří mezi nejzávažnější zdravotní problémy dnešní doby. Hledání nových indikátorů pro rozpoznání počátku onemocnění je klíčovou úlohou dnešního výzkumu. Je známo, že oxidační stres souvisí s nerovnováhou mezi koncentrací prooxidantů a antioxidačních mechanismů. Navíc se ukazuje, že tyto změny jsou velmi významné u patofyziologii kriticky nemocných pacientů. Přímé měření reaktivních kyslíkových radikálů nebo markerů oxidačního stresu je v klinické medicíně stále obtížné. Hladina oxidativního stresu je sledována jako změna antioxidační aktivity nebo alternativně jako antioxidační status. Práce bude zaměřena na spektrofotometrické stanovení antioxidační aktivity a markerů signalizujících poškození organismu. K získání experimentálních dat bude využíváno automatizovaného fotometrického analyzátoru. Data budou statisticky zpracována.
|
|
|
Studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod
Laníková, Petra ; Prášek, Jan (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Úkolem této práce je studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod. Jedním z cílů práce je sumarizovat dostupné informace o působení cisplatiny na nádorové buňky, její uzavření do liposomu a působení takto uzavřené cisplatiny na nádorové buněčné linie. V literární rešerši se nachází detailní popis jednotlivých problematik. Dále zde nalezneme popis voltametrických metod, pomocí kterých lze provádět elektrochemickou detekci platiny. Na základě literární rešerše je vybrána nejvhodnější metoda, která je následně optimalizována a aplikována na samotné měření.
|
host ::
RSS.