|
|
Sledování vlivu tenkých vrstev na buněčné chování v multimodálním holografickém mikroskopu
Vengh, Martin ; Křížová, Aneta (oponent) ; Štrbková, Lenka (vedoucí práce)
Úpravy povrchov materiálov pre kontakt so živými tkanivami a napodobenie prirodzeného prostredia bunky je stále viac predmetom záujmu pre ich potencionálne využitie v tkanivovom inžinierstve. Jedna z možností modifikovať povrch materiálu je vystavenie materiálu účinkom plazmy elektrického výboja v parách cyklopropylaminu. V tomto type plazmy dochádza k nízkotlakovej plazmovej polymerizácii, ktorá vytvorí tenkú povrchovú vrstvu obsahujúcu aminové skupiny. Ako sledovacia technika bol použitý multimodálny holografický mikroskop MHM Q-Phase pre určenie biokompatibility takýchto materiálov. Ten umožňuje pozorovanie v kvantitatívnom fázovom zobrazení, kde je fáza priamo úmerná suchej hmote bunky. Z toho vychádza možnosť určenia rôznych parametrov buniek, ktoré sa stávajú parametrami určujúcimi biokompatibilitu materiálov. Na základe výsledkov, tenké vrstvy bohaté na aminové skupiny zlepšili podmienky pre adhéziu a proliferáciu buniek.
|
|
|
Intermediate filaments in mammalian cell motility
Čermáková, Kateřina ; Libusová, Lenka (vedoucí práce) ; Pelantová, Markéta (oponent)
Buněčná migrace hraje klíčovou roli ve formování a udržování mnohobuněčného savčího těla. Podílí se na tak zásadních jevech, jakými jsou embryonální vývoj, obnova tkání nebo imunitní odpověď. Jedná se o komplexní děj, zahrnující celou škálu procesů, včetně příslušné signalisace. Narušení těchto procesů se může manifestovat širokou škálou patologických stavů, od narušeného hojení ran až po nádorovou invasivitu, proto jsou děje provázející migraci cílem výzkumu mnoha týmů. Migrace buněk je závislá na cytoskeletu, který je v migrujících buňkách zásadně přestavován a neustále přizpůsobován pohybu. Tato práce si klade za cíl shrnout poznatky o úloze středních filament v migraci savčích buněk. Jedná se o nejméně probádaný cytoskeletární systém v tomto kontextu. Cytoplasmatická i jaderná střední filamenta, díky svým unikátním mechanoelastickým vlastnostem, významně ovlivňují mechaniku buňky. Poskytují jí fyzickou ochranu před silami, působícími při migraci skrze stísněné prostory komplexního mezibuněčného prostředí. Zároveň ovlivňují a usměrňují kontraktilitu aktomyosinové sítě, jež je hnacím motorem buněčného pohybu, a dále se podílí na zásadních krocích migrace, jakými jsou polarisace, přichycení buněk k okolním povrchům nebo navigace skrze spletité extracelulární prostředí.
|
|
|
Úloha Zn-α2-glykoproteinu v nádorech
Kotvalová, Hanka ; Šmahel, Michal (vedoucí práce) ; Kubů, Martin (oponent)
Zn-α2-glykoprotein (ZAG) kódovaný genem AZGP1 se zejména podílí na regulaci metabolismu tuků a glukózy. V různých typech nádorů byla prokázána změna jeho produkce a byla zjištěna spojitost úrovně ZAG s prognózou pacientů. Role ZAG při progresi nádorů se však může lišit u jednotlivých typů malignit a mechanismy působení ZAG nejsou zatím dostatečně známy. Cílem bakalářské práce je popsat strukturu proteinu ZAG a regulaci exprese AZGP1, shrnout známé funkce ZAG u nenádorových onemocnění a zaměřit se na úlohu ZAG v nádorech, zejm. na mechanismy jeho působení a možnosti využití jako biomarkeru.
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Analýza vlivu inhibitorů Src kináz na adhezní signalizaci v lidských hematopoietických buňkách
Obr, Adam ; Kuželová, Kateřina (vedoucí práce) ; Jiroušková, Markéta (oponent)
Adheze hematopoietických buněk k mikroprostředí kostní dřeně je důležitým předpokladem jejich správného vývoje. Je prokázáno, že na řízení adhezních signál-ních drah se podílejí kinázy rodiny Src (SFK), ačkoli jejich přesná role v regulaci adhezních signálních kaskád je nejasná. Většina poznatků o buněčné adhezivitě má navíc původ ve studiu adherentních buněčných typů, přičemž jen velmi málo prací se zaměřuje na buňky hematopoietické. Poruchy adhezivity jsou přitom často součástí hematologických onemocnění, jako je chronická myeloidní leukémie (CML). Zvýšená exprese SFK je také jednou z možných příčin vzniku rezistence nemoci vůči léčivu první volby pro pacienty s CML, imatinib mesylátu. Druhá generace léčiv (např. dasatinib) inhibuje kromě proteinu Bcr-Abl i SFK. Vedle toho jsou dostupné i inhibitory relativně specifické pro SFK (PP2, Src inhibitor-1), ale nic není známo o účincích těchto inhibitorů na adhezivitu hematopoietických prekurzorů. Pro sledová-ní dynamiky interakce hematopoietických buněk s proteiny extracelulární matrice jsme zavedli novou metodu využívající systém RTCA xCELLigence DP, pomocí něhož jsme v kombinaci s již déle používanou metodou fluorimetrické detekce frakce adhe-rovaných buněk pozorovali obecně proadhezivní účinky různých látek (dasatinib, imatinib, PP2, Src...
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Analysis of dynamical interactions of axon shafts and their biopysical modelling.
Šmít, Daniel ; Zápotocký, Martin (vedoucí práce) ; Reingruber, Jūrgen (oponent) ; Maršálek, Petr (oponent)
v Češtině Ačkoli hraje tvorba svazků axonů zásadní roli při vývoji nervových sítí, velice málo je známo o její dynamice a jejích výchozích biofyzikálních mechanismech. V modelovém systému neuronů kultivovaných ex vivo z explantátu embryonického myšího čichového epitelu jsme pozorovali dynamické interakce mezi axony prostřednictví jejich těl, které vedly k procesům zazipování a odzipování a regulovaly tak tvorbu svazků. Tento sys- tém se ukázal jako vhodný způsob přípravy vzorku pro studium takovýchto interakcí, využili jsme jej ke provedení podrobných biofyzikálních analýz zipovacích procesů, které nastávaly buďto spontánně, nebo byly vyvolány mechanickými nebo farmakologickými manipulacemi. Ukážeme, že k zipování dochází na základě protichůdných tendencí adheze mezi těly axonů a mechanického napětí v axonu. Tato teze je kvantitativně podpořena odpoví- dajícími změnami globální struktury axonální sítě bez účasti růstových vrcholů, pokud dojde k farmakologické manipulaci kultury. Kalibrované mechanické manipulace inter- agujících těl axonů pak poskytují kvalitativní oporu tvrzení, a umožňují změřit hod- noty mechanického napětí axonů systému. Dále také představíme biofyzikální model popisující dynamiku zipovacích procesů, který nám umožní efektivně stanovit hodnoty zbývajících biofyzikálních...
|
|
|
Využití kmenových buněk v inženýrství kostní tkáně
Kročilová, Nikola ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Eckhardt, Adam (oponent)
Problémy spojené s pohybovým aparátem, ať už se jedná o vrozené vady, fraktury, opotřebení věkem či poškození kostní tkáně vlivem zánětlivých a nádorových onemocnění, v ortopedii neustále přibývají. Ne vždy je kostní tkáň schopna dostatečné regenerace pro udržení její fyziologické funkce v organismu. Z tohoto důvodu je použití kostních náhrad nezbytné a v dnešní době již zcela běžné. I navzdory intenzivnímu výzkumu a testování celé řady potenciálních biomateriálů a jejich kombinací, je použítití kovových materiálů pro výrobu kostních implantátů dnes zlatým standardem. Ke komerčně používaným kovovým materiálům patří slitina titanu Ti-6Al-4V, která je známá svou vysokou mechanickou a chemickou odolností a dobrou biokompatibilitou. Pro dobré přijetí kostního implantátu organismem pacienta je klíčová jeho schopnost osteointegrace do okolní kostní tkáně. Tato schopnost, je zejména v případě kovů, velmi dobře ovlivnitelná povrchovou strukturou materiálu. Jak známo z předchozích studií, povrchová topografie materiálu je důležitým faktorem ovlivňujícím adhezi a proliferaci kostních buněk, a tyto buňky jsou schopné velmi dobře rozlišovat mezi různými stupni drsnosti materiálu. Z tohoto důvodu jsme se i my zaměřili na studium vlivu povrchových úprav kovových materiálů (tj. drsnosti, smáčivosti a polarity) k...
|
|
|
The role of Ser/Thr phosphorylation of p130CAS in signaling
Dibus, Michal ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Macůrková, Marie (oponent)
p130Cas je dôležitý adaptorový proteín, zohrávajúci kľúčovú úlohu v mnohých bunkových signálnych procesoch. Keďže p130Cas je známym substrátom pre široké spektrum kináz, jeho funkcia je regulovaná predovšetkým zmenami vo fosforylácii na tyrozínových, treonínových a serínových zvyškoch. Táto práca sa zameriava na serín/treonínovú fosforyláciu p130Cas a jej úlohu v regulácii signalizácie. Napriek známej regulácii serín/treonínovej fosforylácie p130Cas v priebehu bunkového cyklu, bunkovej adhézie sprostredkovanej integrínmi a asociáciou s BCAR3, mechanizmy sprostredkujúce túto fosforyláciu dodnes nie sú úplne objasnené a kinázy hrajúce úlohu v týchto procesoch sú doposiaľ neznáme. Keďže p130Cas je dôležitým regulátorom bunkovej migrácie a nádorovej invazivity, pochopenie týchto mechanizmov by mohlo byť prínosné pre vývoj nových stratégii v cielení protinádorových liečiv.
|
|
|
Thin films of plasma polymers as stable supports for biomedical applications
Gordeev, Ivan ; Shukurov, Andrey (vedoucí práce) ; Novák, Rudolf (oponent) ; Pavlík, Jaroslav (oponent)
Název práce: Příprava tenkých vrstev plazmovou polymerací jako stabilních podložek pro biolékařské aplikace Autor: Ivan Gordeev Ústav: Univerzita Karlova v Praze, Katedra Makromolekulární Fyziky Vedoucí doktorské práce: Doc. Ing. Andrey Shukurov, Ph.D., Univerzita Karlova v Praze, Katedra Makromolekulární Fyziky Abstrakt: Plazmové polymery jsou všeobecně považovány za vhodné pro použití jako biologicky aktivní vrstvy. V biomedicíně jsou obzvláště důležité povrchy, které odolávají vytváření biovrstev. Tato práce je zaměřena na vývoj nových metod využívajících plazma pro depozice bio-rezistentních ("non-fouling") plazmových polymerů. Pro tyto účely byl vybrán jako vhodný materiál poly(ethylen oxid) (PEO). R.f. magnetronové naprašování, tepelná depozice za asistence plazmatu a amplitudově-modulovaný AC povrchový dielektrický bariérový výboj za atmosférického tlaku jsou metody, které byly přizpůsobeny pro přípravu tenkých filmů s laditelným chemickým složením, hustotou sesíťování a laditelnou biologickou odezvou. Byly získány nové poznatky o procesech plazmové polymerace a jejich vlivu na složení a strukturu výsledných vrstev s řízenými biologickými vlastnostmi. Klíčová slova: plazmová polymerizace, PEO, "non-fouling" vlastnosti, adsorpce proteinů, adheze buněk
|
host ::
RSS.