|
|
Chladová percepce a receptory chladu
Kužílková, Johana Abigail ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Ptáková, Alexandra (oponent)
Chladová percepce je pro přežití většiny organismů klíčovým smyslem. Usnadňuje výběr vhodných termoregulačních reakcí nezbytných pro zachování integrity organismu a pomáhá při prostorové orientaci. Mechanismy, které jsou základem vnímání chladu, však stále nejsou zcela objasněny. Ústředním prvkem tohoto procesu jsou chladové receptory, proteiny schopné depolarizovat buňky a vyvolat akční potenciály v reakci na chladové podněty. Cílem této práce je přezkoumat a pochopit současnou literaturu týkající se dvou klíčových aspektů souvisejících s vnímáním chladu. Za prvé se snaží objasnit, jak současné poznatky vysvětlují schopnost organismu rozeznávat širokou škálu chladných teplot. A za druhé se snaží prozkoumat identifikované nebo hypotetické receptory chladu a rozsah našich znalostí o jejich funkční roli při vnímání chladu. Klíčová slova: Chladová percepce, chladem aktivované receptory, TRPM8, TRPA1, TRPC5
|
|
|
Molecular mechanisms of polymodal regulation of TRPA1 receptor
Sinica, Viktor ; Vlachová, Viktorie (vedoucí práce) ; Vondrášek, Jiří (oponent) ; Holendová, Blanka (oponent)
TRPA1 kanál je univerzální buněčný nociceptivní senzor, který je aktivován celou řadou vnějších podnětů potenciálně škodlivých modalit a různých endogenních mediátorů produkovanými v důsledku patofyziologických procesů. Polymodalita TRPA1 kanálu umožňuje zesílit či zeslabit účinek aktivačního podnětu přítomností dalšího stimulu. Tento modulační efekt je zásadní pro aktivizaci ochranných buněčných a behaviorálních mechanismů, může však také vést k nežádoucím účinkům v případě chronických patofyziologických stavů způsobených nadměrnou aktivací TRPA1 kanálu. Aby bylo možné účinně a selektivně zacílit mechanismy synergických účinků TRPA1 aktivátorů a zároveň zachovat fyziologickou úlohu iontového kanálu, je nezbytné poznat mechanismy polymodální regulace TRPA1 na molekulární úrovni. Předložená disertační práce se zabývá třemi důležitými mechanismy regulace TRPA1 kanálu: 1) regulací buněčnými signálními kaskádami a fosforylací, 2) interakcí s membránovými fosfolipidy a 3) regulací aktivity změnami okolní teploty. Výsledky uvedené v disertační práci ukazují, že účinek mediátoru zánětu bradykininu je snížen stimulací nízkofrekvenčním vysoko-indukčním elektromagnetickým polem užívaným při magnetoterapii. Identifikovali jsme serin 602, jehož fosforylace může potenciálně inhibovat aktivitu TRPA1 kanálu. Dále...
|
|
|
Mechanisms of Activation and Modulation of Ion Channels Specific for Nociceptive Neurones
Touška, Filip ; Vlachová, Viktorie (vedoucí práce) ; Paleček, Jiří (oponent) ; Tureček, Rostislav (oponent)
Lidský organizmus detekuje potencionální škodlivé podněty z okolí pomocí specializovaných volných nervových zakončení v kůži, nociceptorů. Buněčné membrány těchto neuronů jsou vybaveny iontovými kanály, molekulárními senzory, které kódují vnější podněty ve formě akčních potenciálů a vedou je z periferie do vyšších mozkových center. Jedna z významných skupin těchto iontových kanálů je specifická podskupina teplotně citlivých TRP (transient receptor potential) receptorů následovaná iontovými kanály, které generují a vedou akční potenciály: napětově řízenými sodíkovými kanály. Porozumění molekulárním mechanizmům, které se na procesech aktivace těchto iontových kanálů podílejí, je zásadním předpokladem pro nalezení nových terapeutických přístupů pro léčbu bolesti. Charakterizovali jsme vlastnosti sodíkových kanálů podtypu NaV1.9 a NaV1.8 při působení vysokých (nociceptivních) teplot. Ukázali jsme, že aktivita NaV1.9 kanálů zesílená se stoupající teplotou významně přispívá ke vzniku a vedení akčního potenciálu v neuronech zadních kořenů míšních (DRG). Ciguatoxiny (CTX) jsou aktivační toxiny sodíkových kanálů, které způsobují závažné onemocnění ciguatera projevující se poruchami senzorických vjemů. Objasnili jsme mechanizmus CTX-indukované chladové alodynie, což je patologický jev, při kterém dochází ke...
|
|
|
Structural and Functional Study on Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) and Ankyrin Receptor (TRPA1) Channels
SAMAD, Abdul
Investigations of structural and functional relationships of rat transient receptor potential cation channel, subfamily V, member 1 (TRPV1), also known as the capsaicin receptor, and human transient receptor potential cation channel, subfamily A, member 1, also known as TRPA1, are presented. Capsaicin induced Ca2+ -dependent desensitization of rat TRPV1 channel is studied and lead to the identification of key amino acid residues in the C- terminal domain of TRPV1 interacting with the membrane phospholipid PIP2 and an intradomain interaction that controls the open and desensitized state of the TRPV1 channel. Further the molecular basis of agonist AITC- and voltage-dependent gating on TRPA1 is explained. Hereby, residue P949 located near the center of the sixth transmembrane spanning helix (S6) is structurally required for normal functioning of the receptor and the distal bi-glycine G958XXXG962 motif controls its activation/deactivation properties. Furthermore, the gating region is extended towards the cytoplasmic part of the channel, putatively located near the inner mouth of the channel pore. A following series of experiments lead to the identification of a limited number of residues that appear important for allosteric regulation of the channel by chemical and voltage stimuli (K969, R975, K989, K1009, K1046, K1071, K1092 and K1099). In addition, three charge-neutralizing `gain-of- function{\crq} mutants (R975A, K988A, and K989A) which exhibited higher sensitivity to depolarizing voltages were characterized, indicating that these residues are directly involved in voltage-dependent modulation of TRPA1.
|
host ::
RSS.