|
|
Detekce buněk ve snímcích zachycených pomocí mikroskopie
Hubálek, Michal ; Štursa, Dominik (oponent) ; Škrabánek, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo vytvořit aplikaci automaticky detekující zdravé buňky kardiomyocytů ze snímků zachycených konfokálním mikroskopem. Práce vznikla na základě konkrétních potřeb výzkumníků ze Slovenské akademie věd, kterým usnadní práci a ušetří čas, protože doposud musejí snímky vyhodnocovat a hledat vhodné buňky ručně. Pro detekci je použita konvoluční neuronová síť RetinaNet, která byla implementována do uživatelsky přívětivé desktopové aplikace. Aplikace také automaticky zaznamenává a ukládá souřadnice detekovaných buněk využitelné pro snímání buněk ve vyšší obrazové kvalitě. Další výhodou vytvořené aplikace je univerzálnost, která umožňuje natrénovat detekci i na jiných datech, čímž je použitelná i na dalších detekčních projektech. Výsledkem práce je funkční, samostatně spustitelná a intuitivní aplikace, která je připravena k použití výzkumníky.
|
|
|
Měření kontraktibility a viability izolovaných srdečních buněk
Kaválek, Ondřej ; Provazník, Ivo (oponent) ; Rychtárik, Milan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá měřením viability a kontraktibilty srdečních buněk. Práce je rozdělena na dvě hlavní částí – teoretickou a praktickou. V první teoretické části dochází k nastínění elektrofyziologie buňky a zpracování obrazu. V praktické části již dochází k detekci pohybu srdečních buněk za použití excentricity v programu Matlab. Pro zjištění viability byly zkoumány izolované kardiomyocyty v různých médiích, například v DMEM a MPRI.
|
|
|
Hodnocení viability kardiomyocytů
Kremličková, Lenka ; Čmiel, Vratislav (oponent) ; Odstrčilík, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je seznámení se s vlastnostmi obrazových dat a principem jejich snímání. Dále literární rešerše metod zabývajících se segmentací obrazu v oblasti zpracování obrazů srdeční tkáně a v neposlední řadě snaha o nalezení metod pro klasifikaci mrtvých kardiomyocytů a analýzu jejich viability. Mrtvé kardiomyocyty byly analyzovány z hlediska jejich tvaru a podobnosti s templátem vytvořeným jako průměr z mrtvých buněk. Dalším přístupem byla aplikace metody založená na lokálních binárních znacích a výpočet příznaků z jednoduchého a sdruženého histogramu.
|
|
|
Elektrostimulační metoda prodloužení života kardiomyocytů
Čermáková, Adéla ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá elektrostimulací kardiomyocytů a návrhem kompletního stimulačního zařízení pro jejich kultivaci a stimulaci. V úvodu se zabývá elektrofyziologií myocytů, následně potom problematikou elektrostimulace a zachování jejich původní morfologické i fyziologické struktury. V následující části je navrženo a sestrojeno stimulační zařízení, které má zlepšit viabilitu buněk. Stimulace probíhala za různých podmínek a míra úspěšnosti je dána počtem buněk, které přežily.
|
|
|
Úloha Hif1a v kardiovaskulární fyziologii a srdečních onemocněních
Matějková, Kateřina ; Pavlínková, Gabriela (vedoucí práce) ; Holzerová, Kristýna (oponent)
Hypoxií indukovatelný transkripční faktor alfa (HIF1A) je transkripční faktor, jenž hraje zásadní roli v udržení homeostáze v hypoxických podmínkách. Reguluje expresi celé řady genů kódujících proteiny, které v reakci na sníženou hladinu kyslíku ovlivňují metabolismus, složení extracelulární matrix, oxidoreduktázovou aktivitu či angiogenezi. Je-li funkce HIF1A narušena, organismus není schopen náležitě reagovat na hypoxii a může docházet k jeho závažnému poškození. Srdce, jakožto orgán s obrovskou spotřebou kyslíku, je náchylné na vznik různých patologií způsobených hypoxickým stresem. HIF1A má v srdci ambivalentní funkci - hraje roli v kardioprotektivních mechanismech, ale také napomáhá rozvoji zánětu a apoptóze. Tato práce si klade za cíl zmapovat úlohu HIF1A v udržení fyziologických funkcí srdce při adaptaci na hypoxické podmínky za použití myšího modelu s heterozygotní globální delecí Hif1a+/- . Experimentům zahrnujícím metody molekulární a buněčné biologie předcházela bioinformatická analýza dat získaných RNA sekvenováním. Za využití skriptovacího jazyka R (především balíčků dplyr a DESeq2), softwaru Cytoscape a literární rešerše byly vybrány geny ovlivněné hypoxií nebo transkripčním faktorem HIF1A pro další validaci. Výsledky získané pomocí RNA sekvenování, kvantitativní PCR, Western blotu a...
|
|
|
Cirkadiánní regulace kardiovaskulárního systému
Nováková, Jessica ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Galatík, František (oponent)
Cirkadiánní systém se skládá z hlavního cirkadiánního oscilátoru a periferních oscilátorů, jež umožňují organismům přizpůsobovat se střídajícím se podmínkám vnějšího prostředí. Řídí rytmickou expresi genů téměř ve všech buňkách těla, čímž ovlivňuje fyziologické a behaviorální procesy savců a ostatních živočichů. Práce shrnuje poznatky z experimentů, které vedly k prokázání cirkadiánní rytmicity v kardiovaskulárním systému. Nejprve jsou zmíněny první objevy, následně se práce zaměřuje na cirkadiánní rytmicitu v kardiomyocytech, ve vaskulárních endoteliálních buňkách a buňkách hladké svaloviny cév. Je zde zmíněna role transkripčního faktoru Krüppel-like factor 15. Z uvedených informací vyplývá, že cirkadiánní regulace kardiovaskulárního systému je důležitá pro správnou funkci srdce a cév. Při narušení cirkadiánních rytmů dochází k patofyziologickým stavům a kardiovaskulárním nemocem jako je hypertrofie srdce, hypertenze, ateroskleróza, infarkt myokardu či ischemická choroba srdeční. Klíčová slova: cirkadiánní, hodinové geny, kardiovaskulární systém, kardiomyocyty, vaskulární endoteliální buňky, buňky hladké svaloviny cév, Krüppel-like factor 15, kardiovaskulární nemoci
|
|
|
Detekce buněk ve snímcích zachycených pomocí mikroskopie
Hubálek, Michal ; Štursa, Dominik (oponent) ; Škrabánek, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo vytvořit aplikaci automaticky detekující zdravé buňky kardiomyocytů ze snímků zachycených konfokálním mikroskopem. Práce vznikla na základě konkrétních potřeb výzkumníků ze Slovenské akademie věd, kterým usnadní práci a ušetří čas, protože doposud musejí snímky vyhodnocovat a hledat vhodné buňky ručně. Pro detekci je použita konvoluční neuronová síť RetinaNet, která byla implementována do uživatelsky přívětivé desktopové aplikace. Aplikace také automaticky zaznamenává a ukládá souřadnice detekovaných buněk využitelné pro snímání buněk ve vyšší obrazové kvalitě. Další výhodou vytvořené aplikace je univerzálnost, která umožňuje natrénovat detekci i na jiných datech, čímž je použitelná i na dalších detekčních projektech. Výsledkem práce je funkční, samostatně spustitelná a intuitivní aplikace, která je připravena k použití výzkumníky.
|
|
|
Mesenchymal stem cells and their regenerative and immunomodulatory potential
Brychtová, Michaela ; Lysák, Daniel (vedoucí práce) ; Horák, Vratislav (oponent) ; Raška, Milan (oponent)
Mesenchymální kmenové buňky a jejich regenerační a imunomodulační potenciál Abstrakt Mesenchymální kmenové buňky (MSCs) dokáží mnoha způsoby podpořit regeneraci tkání, což je, spolu s jejich imunomodulačním potenciálem, dělá slibným buněčným typem pro léčbu širokého spektra onemocnění. Probíhající výzkum prokázal, že aplikace MSCs do organismu je bezpečná, ale popisovaný efekt na pacienty není příliš přesvědčivý. V této práci jsme se soustředili na objasnění role MSCs v regeneraci životně důležitých orgánů, srdce a jater, jejichž rozsáhlé poškození je život ohrožující pro pacienty a jakékoli zlepšení současných terapeutických možností by mohlo zachránit mnoho životů. Podobná situace je u pacientů s nemocí typu reakce štěpu proti hostiteli (GVHD), kde by se mohly prospěšně uplatnit imunomodulační vlastnosti MSCs. Role MSCs v regeneraci srdce byla zkoumána v in vitro experimentech. Primární kardiomyocyty (CMCs) izolované z dospělého prasete byly ko-kultivovány s prasečími MSCs a po 3 dny, byly sledovány a měřeny jejich morfologické a funkční vlastnosti (kontrakce, vápníkové proudy, respirace). MSCs prokázaly podpůrný efekt na přežívání CMCs, což bylo obzvláště významné ve 3. dni experimentu, kdy se v ko-kultuře vyskytovalo významně více živých CMCs se zachovanými morfologickými i funkčními vlastnostmi. Vliv...
|
|
|
Vliv inkubační teploty na růst pracovního a převodního myokardu u kuřecího embrya
Skuhrová, Kristýna ; Sedmera, David (vedoucí práce) ; Gregorovičová, Martina (oponent)
Před téměř 50 lety bylo ukázáno, že vlivem hypotermní inkubace u kuřat dochází k celkovému zmenšení embryí a zároveň zvětšení srdce, jež bylo připisováno hypertrofii (zvětšenému objemu buněk). Oplozená kuřecí vejce byla inkubována v normotermii (37,5řC) a hypotermii (33,5řC) od jedenáctého embryonálního dne. Sedmnáctý den byla embrya zvážena a poté byla zvážena i jejich srdce. V souladu s předchozími výsledky byla hypotermní embrya o 29% menší a měla srdce o 18% větší. Poměr hmotností srdce a těla byl u hypotermní skupiny o 67% vyšší. Naměřená velikost buněk byla v cílových oblastech velmi vyrovnaná a to i mezi oběma skupinami. Tloušťka stěny levé komory byla dvojnásobná oproti pravé komoře a u hypotermního modelu byla nesignifikantně vyšší. Terminální část převodního systému, Purkyňova vlákna, byla menší než pracovní kardiomyocyty. U hypotermie byla Purkyňova vlákna mírně zvětšena. Proliferační aktivita byla měřena pomocí imunohistochemického značení anti-phoshohiston H3. U experimentální skupiny byla znatelně vyšší proliferace, v pravé komoře dosáhla statistické významnosti. V mechanismu růstu embryonálního srdce při hypotermní inkubaci převažuje tedy hyperplazie (zvětšená proliferace buněk) nad hypertrofií.
|
|
|
Mesenchymal stem cells and their regenerative and immunomodulatory potential
Brychtová, Michaela ; Lysák, Daniel (vedoucí práce) ; Horák, Vratislav (oponent) ; Raška, Milan (oponent)
Mesenchymální kmenové buňky a jejich regenerační a imunomodulační potenciál Abstrakt Mesenchymální kmenové buňky (MSCs) dokáží mnoha způsoby podpořit regeneraci tkání, což je, spolu s jejich imunomodulačním potenciálem, dělá slibným buněčným typem pro léčbu širokého spektra onemocnění. Probíhající výzkum prokázal, že aplikace MSCs do organismu je bezpečná, ale popisovaný efekt na pacienty není příliš přesvědčivý. V této práci jsme se soustředili na objasnění role MSCs v regeneraci životně důležitých orgánů, srdce a jater, jejichž rozsáhlé poškození je život ohrožující pro pacienty a jakékoli zlepšení současných terapeutických možností by mohlo zachránit mnoho životů. Podobná situace je u pacientů s nemocí typu reakce štěpu proti hostiteli (GVHD), kde by se mohly prospěšně uplatnit imunomodulační vlastnosti MSCs. Role MSCs v regeneraci srdce byla zkoumána v in vitro experimentech. Primární kardiomyocyty (CMCs) izolované z dospělého prasete byly ko-kultivovány s prasečími MSCs a po 3 dny, byly sledovány a měřeny jejich morfologické a funkční vlastnosti (kontrakce, vápníkové proudy, respirace). MSCs prokázaly podpůrný efekt na přežívání CMCs, což bylo obzvláště významné ve 3. dni experimentu, kdy se v ko-kultuře vyskytovalo významně více živých CMCs se zachovanými morfologickými i funkčními vlastnostmi. Vliv...
|
host ::
RSS.