|
|
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
|
|
|
The role of centrobin in spermatogenesis
Flintová, Jennifer ; Komrsková, Kateřina (vedoucí práce) ; Šebková, Nataša (oponent)
Spermatogeneze je vysoce organizovaná kaskáda událostí, která může být rozdělena do tří hlavních procesů: mitotická expanze diploidních zárodečných buněk (spermatocytogeneze), meiotické dělení vedoucí ke vzniku haploidních buněk a spermiogeneze. Spermiogeneze je finální fází spermatogeneze zahrnující metamorfózu kulatých haploidních spermatid do morfologicky a funkčně specializovaných spermií. Jedním z proteinů nenahraditelných pro fyziologickou morfogenezi spermií je centrobin, strukturní komponenta specializovaných cytoskeletárních struktur prodlužujících se spermatid (akroplaxom a manžeta), hrající zásadní roli během tvarování hlavičky spermie a utváření spojovacího aparátu hlavičky a bičíku. Disrupce genu Cntrob (kódujícího centrobin) u potkanů homozygotních v lokusu hd (hypodaktylie) vede k neplodnosti samců s význačnou morfologickou anomálií, takzvaným syndromem "dekapitovaných spermií", kdy jsou hlavičky spermií odděleny od bičíků. Přesná molekulární úloha centrobinu během procesů spermiogeneze je stále neznámá. Dekapitace spermií je popsána u několika myších mutantů stejně jako u člověka. Kromě proteinů uplatňujících se při tvorbě struktur cytoskeletu či cytoskeletárním transportu, byly objeveny mutace i v genech kódujících komponenty LINC komplexů, které slouží k připojení cytoskeletu k...
|
|
|
Role oxidačního stresu v mužské neplodnosti.
Dolečková, Barbora ; Tlapáková, Tereza (vedoucí práce) ; Šanovec, Ondřej (oponent)
Oxidační stres je způsoben přebytkem reaktivních forem kyslíku (ROS) nebo nedostatečnou aktivitou antioxidantů, které za normálních okolností snižují hladiny ROS a tím chrání organismus před oxidativním poškozením. Zdroje ROS lze dělit na dva typy, endogenní, mezi které patří např. leukocyty a nezralé spermie a exogenní, kam jsou řazeny faktory jako je znečištění ovzduší těžkými kovy, kouření tabákových výrobků, obezita a další. Nízké hladiny ROS mají pozitivní vliv na fyziologické funkce organismu včetně procesu spermatogeneze, kde se podílí např. na hladkém průběhu hyperaktivace a kapacitace spermií. Nicméně zvýšené hladiny ROS spouští řadu buněčných patologií, ať už jde o ztrátu fluidity biologických membrán v důsledku peroxidace lipidů, deformaci enzymatických proteinů nebo fragmentaci DNA, což se negativně odráží na fertilitě jedince. Vzhledem k významné pozitivní korelaci odbourávání ROS antioxidanty se zlepšujícími se parametry spermií infertilního jedince, se v poslední době začíná antioxidační terapie využívat jako možná úspěšná součást léčby mužské idiopatické neplodnosti.
|
|
|
Vliv estrogenů na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze
Jursová, Pavlína ; Děd, Lukáš (vedoucí práce) ; Tlapáková, Tereza (oponent)
Přestože jsou estrogeny známy především pro jejich funkce v ženském reprodukčním systému, jejich vliv na mužské reprodukční funkce byl již také vcelku dobře objasněn. Fyziologické koncentrace estrogenů jsou esenciální pro správný průběh spermatogeneze. Regulují celou řadu funkcí v testikulární tkáni, včetně proliferace a apoptózy všech typů testikulárních buněk, dynamické restrukturalizace mezibuněčných spojení v testes a změn v zastoupení některých post-translačních modifikací histonů v jádrech testikulárních buněk. Cílem této diplomové práce bylo studovat jejich vliv na in vitro modely testikulární tkáně a spermatogeneze a tak hlouběji objasnit jejich funkce v testikulární tkáni. Součástí tohoto projektu bylo také ustanovení in vitro kultury testikulárních organoidů pro pozdější použití jako in vitro model spermatogeneze. Současně byly provedeny experimenty s MCF7 buněčnou liní, které byly použity k výběru vhodné formy estrogenu pro experimenty. Nakonec byly provedeny experimenty s TM4 buněčnou linií, která sloužila jako in vitro model testikulární tkáně. V rámci plnění cílů a ověřování stanovených hypotéz byly použity i některé pokročilejší metody jako například objemové konfokální zobrazování CLARITY či holografická mikroskopie. Bylo zjištěno, že estrogeny mají vliv na morfologii Sertoliho...
|
|
|
Sperm maturation process in fishes (review)
KŘIŠŤAN, Jakub
Hlavní cíl této práce bylo posouzení aktuálních informací v oboru zrání spermatu (procesu, při kterém nezralé spermie získají potenciál reagovat na faktory podněcující pohyblivost spermií) a také posouzení struktury urogenitálního systému ryb v souvislosti se zráním spermií.
|
|
|
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.
|
|
|
Functional Characterization of SCFFBXO38 Ubiquitin Ligase-dependent Protein Degradation
Dibus, Nikol ; Čermák, Lukáš (vedoucí práce) ; Konvalinka, Jan (oponent) ; D´Angiolella, Vincenzo (oponent)
Ubikvitin ligázy jsou zodpovědné za specifické rozpoznání proteinů určených k odstranění pomocí proteazomu. Cílem našeho projektu byla molekulární a funkční charakterizace ubikvitin ligázy SCFFBXO38 . Podobně jako u mnoha jiných není její biologická funkce dosud podrobně objasněna, přestože se jedná o jedinou ubikvitin ligázu, jejíž mutace vedou k rozvoji distální formy svalové atrofie. V první části našeho projektu jsme identifikovali nové substráty této ubikvitin ligázy, a to jaderné proteiny ZXDA a ZXDB, jejichž funkce není dosud popsána. Pomocí genetických a biochemických metod jsme prokázali, že proteiny ZXDA/B jsou pozitivními regulátory integrity centromerického chromatinu, a že experimentální inaktivace ubikvitin ligázy SCFFBXO38 vede ke stabilizaci proteinů CENP-A a CENP-B v oblasti centromer, a to v závislosti na ZXDA/B. Ve druhé části projektu jsme se zaměřili na analýzu myšího modelu s delecí genu Fbxo38. Prokázali jsme, že ztráta Fbxo38 vede k poruchám růstu, které postihují různé orgány včetně samčí reprodukční soustavy. Podrobnou histologickou analýzou jsme odhalili patologické změny v semenotvorných kanálcích doprovázené nižší produkcí spermií a sníženou fertilitou. Dále jsme ukázali, že FBXO38 je funkčně exprimována v Sertoliho buňkách, které jsou nezbytným regulátorem...
|
|
|
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...
|
|
|
Genetické interakce genu Prdm9
Šebestová, Lenka ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Král, Jiří (oponent)
Gen Prdm9 (PR domain containing 9, Meisetz, Hybrid sterility 1) kóduje enzym, který trimethyluje histon 3 na lysinech 4 a 36. Tyto metylační značky určují pozice budoucích dvouřetězcových zlomů DNA, které jsou pak opraveny meiotickou homologní rekombinací. V této práci byly zjišťovány interakce Prdm9 se dvěma geny důležitými pro spermatogenezi - Mili (Piwil2) účastnícím se biogeneze piRNA a Mybl1 kódujícím transkripční faktor regulující expresi genů důležitých pro průběh meiotické profáze I včetně piRNA prekurzorů. Křížením laboratorních myší nesoucích mutovanou alelu Prdm9 s myšmi heterozygotními pro mutaci v genu Mybl1 nebo Mili jsme vytvořili samce dvojitě heterozygotní a pro Mybl1 i dvojitě homozygotní. U těchto myší jsme stanovili hmotnost těla a parametry fertility (hmotnost varlat, počet spermií v nadvarlatech, procento malformovaných spermií, podíl semenotvorných kanálků obsahujících spermatocyty a procento abnormálních jader pachytenních spermatocytů) a porovnali je s kontrolami. Zkoumali jsme také vliv mutací v Mybl1 a Mili na plodnost F1 mezipoddruhových hybridů. Výsledky odhalily možnou interakci Prdm9 a Mybl1 u laboratorních myší. Snížená dávka genu Mybl1 redukovala fertilitu mezipoddruhových F1 hybridů. Interakci genu Prdm9 s Mili jsme zatím neprokázali ani u laboratorních myší ani u...
|
|
|
Vliv zearalenonu na reprodukční parametry a expresi vybraných genů u myší
Dvořáková, Eva ; Pěknicová, Jana (vedoucí práce) ; Nedvídek, Josef (oponent)
Mnoho chemických látek může ovlivňovat pozemní i vodní životní prostředí a některé z nich mohou mít i negativní vliv na reprodukci živočichů. Endokrinní disruptory (ED) s estrogenní aktivitou mohou napodobovat činnost endogenních hormonů a ovlivňovat tak jejich přirozenou funkci. Mezi takové látky patří zearalenon (ZEA) produkovaný plísněmi rodu Fusarium. Přestože strukturou není steroid, má ZEA a jeho deriváty silnou estrogenní aktivitu. Vliv ZEA na reprodukční parametry a změny v expresi vybraných genů byly testovány na samcích outbrední linie myší od prenatálního období do 70. dne jejich života. Předložená studie prokázala významné účinky ZEA na savčí organismus a reprodukční parametry. Tento efekt byl zjištěn jak u nízké dávky, se kterou mohou lidé běžně přijít do styku, tak u vyšší dávky, obě vykazovaly změny v testovaných parametrech.
|
host ::
RSS.