|
| |
|
|
Dýchání spermií ryb: druhová specifičnost a vliv teploty prostředí
RAHI, Deepali
Tyto studie byly navrženy tak, aby zkoumaly roli mitochondriální respirace, glykolýzy, a oxidace mastných kyselin v energetickém zásobování spermatu u sladkovodních druhů ryb s vnějším oplozením lišících se rozdílnou délkou trvání motility spermatu a teplotou tření. První studie provedená na jeseterovi sibiřském (Acipenser baerii, Acipenseriformes) odhalila, že mitochondriální respirace je nezbytná pro zásobování spermatu energií, zatímco glykolýza a oxidace mastných kyselin mají menší význam jak před tak i po dosažení motility. Míra spotřeby kyslíku u spermatu (OCR) byla vyšší než u chladnomilných druhů, jako je např. pstruh, a nižší než u mořských druhů, například kambaly. Předložená studie také odhalila, že jeseteři patří do skupiny ryb, jejichž spermie mají schopnost zvýšit oxidační metabolismus po aktivaci motility a odpojit oxidační fosforylaci (OXPHOS). Ve druhé studii provedené na spermiích chladnomilného druhu mníka (Lota lota, Gadiformes) bylo zkoumáno fungování nejdůležitějších bioenergetických drah (mitochondriální dýchání, glykolýza a oxidace mastných kyselin) za teploty tření (4 °C) a maximální kritické teploty (CTmax, 15 °C). Při teplotě tření, podobně jako u spermií jesetera sibiřského, byla úloha glykolýzy a oxidace mastných kyselin v dodávce energie nevýznamná. Mitochondriální dýchání bylo detekovatelné v klidovém i pohyblivém stavu, ale po expozici spermatu inhibitoru dýchání nebyla pozorována žádná inhibice. Také rozsah OCR byl nejnižší ve srovnání s dostupnými údaji pro OCR u spermií Teleostů v pohyblivém nebo nepohyblivém stavu. Kromě toho nebyl OCR zvýšen po aktivaci motility nebo po ošetření odpojovacím činidlem. Naproti tomu při CTmax se aktivita OXPHOS stala dominantní. Míra spotřeby kyslíku byla zvýšena a mohla být inhibována použitím inhibitoru respirace. Dále, abychom mohli prozkoumat dlouhodobou motilitu spermatu jeseterů, jsme se zaměřili na na studium fosfokreatin-kreatinového (PCr-Cr) shuttle systému vedle předtím dříve studovaných drah - OXPHOS, glykolýzy a oxidace mastných kyselin. Výsledky získané u jesetera malého (A. ruthenus, Acipenseriformes) odhalily, že PCr-Cr kyvadlo, známé pro udržování homogenní koncentrace molekul ATP po celé délce bičíku, hraje aktivní roli, zatímco jsou spermie v klidovém stavu. Nebyl detekován žádný signifikantní příspěvek tohoto kyvadla v dodávání energie po aktivaci motility spermatu. Kromě toho prezentované výsledky také odhalily, že spermie jesetera, podobně jako spermie kapra a pstruha, mohou být po ukončení prvního období motility reaktivovány a tyto podruhé aktivované spermie mohou úspěšně oplodnit jikry. Navíc bylo poprvé odhaleno, že OXPHOS a PCr-Cr shuttle systémy jsou nejdůležitější bioenergetické dráhy během procesu reaktivace spermií. Obecně shrnuto, u studovaných druhů ryb navzdory taxonomickým rozdílům a rozdílné výtěrové teplotě zůstala produkce a využití energie spermatu stejné: většina energie spermií byla dodávána ze skladovaného ATP, který byl syntetizován prostřednictvím OXPHOS během klidového ale bioenergeticky aktivního stavu. Jeseteři jsou také skupinou ryb, která má schopnost reaktivace spermatu, přičemž mitochondriální dýchání a kyvadlový systém PCr-Cr jsou hlavními mechanismy pro dodávku energie během procesu reaktivace
|
|
|
Význam glykolýzy a oxidativní fosforylace v metabolismu mezenchymálních kmenových buněk
Fráňová, Markéta ; Krulová, Magdaléna (vedoucí práce) ; Rohlenová, Kateřina (oponent)
Mezenchymální kmenové buňky (MSC) se řadí mezi multipotentní kmenové buňky. Mají schopnost diferencovat do mnoha buněčných typů, podporovat angiogenezi, zvyšovat přežití buněk v poškozené tkáni a modulovat imunitní odpověď. Těchto funkcí MSC se využívá při léčbě různých poranění a některých onemocnění. Tato práce charakterizuje MSC, zaměřuje se především na jejich energetický metabolismus, konkrétně na změny mezi glykolýzou a oxidativní fosforylací při různých stavech MSC, během kultivace a po transplantaci. Na závěr jsou uvedeny dvě modulace metabolismu MSC, modulace hypoxickým prostředím a převedení do klidového stavu deprivací séra, které zvyšují přežití buněk v ischemických podmínkách, do nichž se MSC po transplantaci dostávají. Klíčová slova: mezenchymální kmenové buňky, metabolismus, glykolýza, oxidativní fosforylace
|
|
|
Metabolic alterations in cancer cells and their implications in the therapy of acute leukemias
Harárová, Alžbeta ; Starková, Júlia (vedoucí práce) ; Mrvová, Silvia (oponent)
Metabolizmus nádorových buniek sa odlišuje od metabolizmu zdravých buniek vo viacerých ohľadoch. Prvou popísanou odlišnosťou metabolizmu nádorových buniek bola aeróbna glykolýza, pri ktorej bunky konvertujú pyruvát na laktát aj za normoxických podmienok. Odlišnosti boli ďalej popísané v citrátovom cykle, v metabolizme aminokyselín (predovšetkým glutamínu, asparagínu a serínu) a tiež v metabolizme lipidov. Spoločným znakom týchto zmien je prevládnutie anabolických dráh, umožňujúce rýchlu proliferáciu nádorových buniek. Zvláštny význam má štúdium metabolizmu nádorových buniek rezistentných na liečbu, ktorých odlišný metabolický profil je nielen potenciálnym markerom, ale tiež terapeutickým cieľom. Väčšina metabolických odlišností bola po prvýkrát popísaná v solídnych nádoroch, zatiaľ čo metabolizmu akútnych leukémií začala byť venovaná väčšia pozornosť až v posledných rokoch. Asparagináza je príkladom chemoterapie využívajúcej metabolickú odlišnosť leukemických buniek. Špecifický metabolizmus je tiež spájaný s rezistenciou buniek akútnej leukémie voči glukokortikoidom. Podrobné štúdium špecifického metabolizmu leukemických buniek objasnilo mechanizmus vzniku rezistencie voči asparagináze a tiež voči glukokortikoidom a naznačilo možné využitie týchto zmien v cielenej terapii. Kľúčové slová: metabolizmus,...
|
|
|
Charakterizace role vybraných anti-apoptotických proteinů z Bcl-2 rodiny v mitochondriálním metabolismu.
Antoš, Šimon ; Anděra, Ladislav (vedoucí práce) ; Brábek, Jan (oponent)
Proteiny z rodiny Bcl-2 jsou již po více než tři desetiletí předmětem intenzivního výzkumu, a to zejména pro jejich klíčovou roli v principiálním modu regulované buněčné smrti - apoptóze. V posledním desetiletí se Bcl-2 proteiny stále více propojují s rozmanitými buněčnými signalizacemi a je nyní kladen důraz i na jejich roli v regulaci buněčného metabolismu a respiraci. V této práci jsme analyzovali roli Bcl-2 proteinů pomocí jejich eliminace ve vybraných nádorových liniích metodou CRISPR-Cas12a a následné analýzy mitochondriální respirace, glykolýzy a hladiny klíčových metabolitů. Naše výsledky potvrdily vliv Bcl-2 proteinů na úroveň mitochondriální respirace, přičemž eliminace anti-apoptotických proteinů Bcl-2, Bcl-XL či Mcl-1 dokázala snížit výrazně vyšší respiraci modelových U87-MG glioblastomových buněk s eliminovanou expresí pro-apoptotických proteinů Bax a Bak na úroveň parentálních buněk. Ztráta multidoménových jak pro-apoptotických, tak i anti-apoptotických proteinů z Bcl-2 rodiny výrazně ovlivňuje mitochondriální respiraci a poukazuje tak na jejich účast v regulaci oxidativní fosforylace.
|
|
|
The role of energy metabolism in cardioprotection induced by the adaptation to chronic hypoxia
Kolář, David ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Adamcová, Michaela (oponent) ; Bardová, Kristina (oponent)
Energetický metabolismus srdce představuje jeden z nejkomplexnějších systémů těla vůbec. Nejen k zachování samotného života, ale také k tomu, aby bylo dokonale připravené na akutní změny (např. fyzická aktivita, emoční stres), si srdce vytvořilo jedinečnou schopnost využívat veškerých energetických substrátů (je tzv. metabolický "všežravec"). Za fyziologického stavu představují mastné kyseliny s dlouhým řetězcem primární substrát pracovního myokardu dospělého srdce. Nicméně, energetický metabolismus může být ovlivněn řadou patofyziologických stavů, které provázejí různá onemocnění. Jedním z nejnebezpečnějších onemocnění je bezesporu ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození srdce a jeho akutní forma, infarkt myokardu. V několika posledních letech se v boji proti I/R osvědčily různé formy ischemického preconditioningu, avšak adaptace na chronickou hypoxii je pro svůj benefiční účinek v I/R známá již několik desetiletí. Změny energetického stavu srdce vyvolané adaptací na chronickou hypoxii nejsou zcela prozkoumány, a tak se v systému stále skrývá velké množství tajemství. Tato práce si klade za cíl zjistit, jakým způsobem ovlivňuje adaptace na chronickou hypoxii energetický metabolismus levé komory (LV) potkana v následujících modelech: 1. Vliv chronické normobarické hypoxie (CNH, 3 týdny, 5500 m)...
|
|
|
The role of energy metabolism in cardioprotection induced by the adaptation to chronic hypoxia
Kolář, David
Energetický metabolismus srdce představuje jeden z nejkomplexnějších systémů těla vůbec. Nejen k zachování samotného života, ale také k tomu, aby bylo dokonale připravené na akutní změny (např. fyzická aktivita, emoční stres), si srdce vytvořilo jedinečnou schopnost využívat veškerých energetických substrátů (je tzv. metabolický "všežravec"). Za fyziologického stavu představují mastné kyseliny s dlouhým řetězcem primární substrát pracovního myokardu dospělého srdce. Nicméně, energetický metabolismus může být ovlivněn řadou patofyziologických stavů, které provázejí různá onemocnění. Jedním z nejnebezpečnějších onemocnění je bezesporu ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození srdce a jeho akutní forma, infarkt myokardu. V několika posledních letech se v boji proti I/R osvědčily různé formy ischemického preconditioningu, avšak adaptace na chronickou hypoxii je pro svůj benefiční účinek v I/R známá již několik desetiletí. Změny energetického stavu srdce vyvolané adaptací na chronickou hypoxii nejsou zcela prozkoumány, a tak se v systému stále skrývá velké množství tajemství. Tato práce si klade za cíl zjistit, jakým způsobem ovlivňuje adaptace na chronickou hypoxii energetický metabolismus levé komory (LV) potkana v následujících modelech: 1. Vliv chronické normobarické hypoxie (CNH, 3 týdny, 5500 m)...
|
|
|
Biochemické parametry energetického metabolismu v mozkomíšním moku u zánětlivých a nezánětlivých onemocnění CNS.
Bořecká, Klára ; Fialová, Lenka (vedoucí práce) ; Bartoš, Aleš (oponent) ; Matouš-Malbohan, Ivan (oponent)
Základní vyšet ení likvoru poskytuje v diagnostickém algoritmu onemocn ní CNS rychlou orientaci o charakteru patologického procesu. Sou asné hodnocení cytologie a biochemických parametr metabolismu glukózy p ináší informaci o p ítomných bu kách a zárove o úrovni jejich aktivace. Cílem práce bylo prozkoumat vztah biochemického a cytologického nálezu v likvoru ve velkém souboru dat (n = 8 178), resp. potvrdit hypotézu výrazné alterace Koeficientu energetické bilance (KEB) u cytologických t íd typicky doprovázejících oxida ní vzplanutí fagocyt . KEB byl podroben analýze a srovnání s dalšími energetickými parametry (lakto-glukózovým pom rem, gluko-laktátovým pom rem, koncentrací laktátu a glukózy v likvoru). Byly zkoumány vztahy mezi koncentrací glukózy a laktátu v krvi a likvoru. Hodnoty KEB byly statisticky významn odlišné u cytologických skupin, které odráží purulentní zán t, nádorové postižení nebo infekci potenciálními intracelulárními patogeny, hypotéza byla potvrzena. Další energetické parametry vyjma glykorachie odlišují tyto cytologické skupiny stejn jako KEB. V odvození a výkladu KEB jsou nep esnosti, KEB však dosáhl nejv tšího rozp tí hodnot, m že tak stratifikovat mezi vrstvami patologického vychýlení lépe než všechny ostatní srovnávané parametry. Byla popsána závislost glykorachie,...
|
|
|
Metabolická kontrola buněčného cyklu u bakterií
Valtová, Aneta ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Metabolická kontrola buněčného cyklu je u bakterií již dlouho studována, ale zdaleka není zcela objasněna. Mechanismy popsané již několik desetiletí se podařilo popsat detailněji a byla objevena nová propojení mezi základním metabolismem a samotným procesem dělení buněk. Regulace buněčného cyklu v závislosti na metabolismu a nutričních podmínkách probíhá na všech stupních cyklu. Nejvíce je prostudováno na úrovni vytváření bakteriálního divisomu. Nutriční deprivace vyvolávají stresové odpovědi, při kterých se uplatňují nízkomolekulární látky, které se účastní v signálních drahách, a které buněčný cyklus regulují. Jedna z nejvíce studovaných je molekula guanosin(penta)tetrafosfátu (p)ppGpp, která ovlivňuje buněčný cyklus na úrovni exprese genů, na úrovni proteinů zúčastněných v procesu vytváření divisomu, i na úrovni replikace. Současné výzkumy odhalily, že některé enzymy s již známou enzymatickou funkcí v hlavních metabolických drahách (glykolýzy či TCA), fungují i jako senzory, které přenášejí signál o nutriční změně přímo do dělícího aparátu buňky. Tyto enzymy nejčastěji regulují tvorbu Z prstence ovlivněním funkce proteinu FtsZ nebo jeho pomocných proteinů a byly nalezeny v grampozitivních (Bacillus subtilis) i gramnegativních bakteriích (Escherichia coli, Caulobacter crescentus). V neposlední...
|
|
|
The role of energy metabolism in cardioprotection induced by the adaptation to chronic hypoxia
Kolář, David
Energetický metabolismus srdce představuje jeden z nejkomplexnějších systémů těla vůbec. Nejen k zachování samotného života, ale také k tomu, aby bylo dokonale připravené na akutní změny (např. fyzická aktivita, emoční stres), si srdce vytvořilo jedinečnou schopnost využívat veškerých energetických substrátů (je tzv. metabolický "všežravec"). Za fyziologického stavu představují mastné kyseliny s dlouhým řetězcem primární substrát pracovního myokardu dospělého srdce. Nicméně, energetický metabolismus může být ovlivněn řadou patofyziologických stavů, které provázejí různá onemocnění. Jedním z nejnebezpečnějších onemocnění je bezesporu ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození srdce a jeho akutní forma, infarkt myokardu. V několika posledních letech se v boji proti I/R osvědčily různé formy ischemického preconditioningu, avšak adaptace na chronickou hypoxii je pro svůj benefiční účinek v I/R známá již několik desetiletí. Změny energetického stavu srdce vyvolané adaptací na chronickou hypoxii nejsou zcela prozkoumány, a tak se v systému stále skrývá velké množství tajemství. Tato práce si klade za cíl zjistit, jakým způsobem ovlivňuje adaptace na chronickou hypoxii energetický metabolismus levé komory (LV) potkana v následujících modelech: 1. Vliv chronické normobarické hypoxie (CNH, 3 týdny, 5500 m)...
|
host ::
RSS.