|
|
The molecular mechanisms and role of purinergic signaling in hypothalamus
Ivetic, Milorad ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Mysliveček, Jaromír (oponent) ; Smejkalová, Terézia (oponent)
(CZ): Extracelulární ATP a purinerginí P2 receptory (P2X a P2Y) hrají roli v signalizačním systému zvaném "purinergní signalizace", který je hojně využíván jak somatickýmí tak nervovými tkáněmi, a působí také v endokrinním systému. Středem zájmu mé disertační práce je úloha a výskyt P2X a P2Y receptorů v hypotalamických supraoptických jádrech (SON) produkujících hormony vasopresin a oxytocin, a v suprachiasmatických jádrech (SCN), která představují centrum biologických hodin u savců. V první části mé práce jsme testovali hypotézu, že P2X a P2Y receptory se účastní zvýšené tvorby a sekrece hormonů v magnocelulárních SON neuronech stimulovaných prostřednictvím experimentálního protokolu hladovění/ dokrmování. Studovali jsme účinek 2 hodinového dokrmování po 48 hodinovém hladovění na expresi hormonální, P2X a P2Y mRNA v SON tkáni u 30ti denních potkanů, a účinek aplikace ATP na elektrofyziologické vlastnosti SON neuronů v mozkových řezech kontrolního a experimentálního potkana. Kvantitativní real-time PCR analýza ukázala, že exprese mRNA pro P2X2 a arginin vasopresin (AVP) je zvýšena a exprese P2Y1 mRNA snížena u potkanů vystavených hladovění/dokrmování ve srovnání s kontrolami, zatímco hladiny mRNA pro P2X4, P2X7, P2Y2 a oxytocin nebyly významně změněny. Snímání z celé buňky technikou patch clamp...
|
|
|
Ca2+ signalling in magnocellular neurones of the rat supraoptic nucleus.
Kortus, Štěpán ; Zápotocký, Martin (vedoucí práce) ; Šuta, Daniel (oponent) ; Hromádka, Tomáš (oponent)
v českém jazyce Magnocelulární neurosekreční buňky hypotalamu vysílají své axony do neurohypofýzy, kde do krevního řečiště uvolňují hormony oxytocin a vazopresin. Oxytocin se uplatňuje zejména při porodu a je nezbytný pro stimulaci sekrece mléka během laktace. Základní fyziologickou funkcí vazopresinu je řízení re-absorpce vody v ledvinách, čímž se podílí na regulaci tělesné rovnováhy tekutin. K sekreci hormonů dochází zejména z terminálů neuronů v hypofýze, nicméně hormony jsou secernovány i z dendritů v supraoptickém jádru, kde difundují a ovlivňují okolní buňky skrze autokrinní efekt. Mechanismy řídící sekreci oxytocinu a vazopresinu byly intenzivně studovány během posledních dekád a předpokládá se, že zásadní, v porozumění fyziologie sekrece, je vztah mezi Ca2+ signalizací, sekrecí z dendritů a elektrickou aktivitou magnocelulárních neuronů. V této práci kombinujeme matematickou analýzu s experimentálním měřením Ca2+ signálů izolovaných neuronů ze supraoptického jádra. K jejich identifikaci využíváme transgenní potkany exprimující vazopresin nebo oxytocin značený fluorescenčním proteinem. Studujeme změny Ca2+ homeostázy během těhotenství, laktace a dehydratace. Dále se zaměřujeme na spontánní a indukované Ca2+ signály a na to, jak autoregulační mechanismus vazopresinu může ovlivňovat sekreci...
|
|
|
The effect of stress on regulation and regeneration of glucocorticoids in animal models differing in response of hypothalamo-pituitary-adrenal axis
Vodička, Martin ; Pácha, Jiří (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent) ; Bendová, Zdeňka (oponent)
Mozek aktivuje stresovou odpověď v situacích, kdy je nebo se zdá být ohrožena homeostáza. Informace o stresu jsou vedeny z mozku dvěma hlavními větvemi; sympatoadrenálním systémem a osou hypothalamus-hypofýza-nadledviny (HPA), které aktivují neurální, humorální a imunitní dráhy, určené pro zvládání stresových situací. Protože se jedná o velmi účinný mechanismus, musí být stresová odpověď přesně řízena. HPA osa je regulována zpětnovazebným systémem, kdy její konečný produkt, kortikosteron u laboratorních potkanů a myší, tlumí její aktivitu. Efekt kortikosteronu nezávisí pouze na jeho koncentraci, ale také na lokálním metabolismu glukokortikoidů katalyzovaném enzymem 11β-hydroxysteroiddehydrogenázou 1 (kódovanou genem Hsd11b1), který obnovuje kortikosteron z 11-dehydrokortikosteronu uvnitř buňky; nebo de novo syntézou glukokortikoidů. V naší práci jsme se zaměřili na zkoumání stresové odpovědi u pokusných zvířat lišících se reaktivitou HPA osy ((potkani kmene Fischer 344 (F344) proti potkanům kmene Lewis (LEW) a bezmikrobní (GF) myši proti myším bez specifického patogenu (SPF)), se zaměřením na regulaci stresové odpovědi, regeneraci glukokortikoidů a vliv mikrobioty. Zjistili jsme, že stres moduluje lokální regeneraci glukokortikoidů v limbických oblastech zapojených do řízení HPA osy, ale nemá vliv v...
|
|
|
Ca2+ signalling in magnocellular neurones of the rat supraoptic nucleus.
Kortus, Štěpán ; Zápotocký, Martin (vedoucí práce) ; Šuta, Daniel (oponent) ; Hromádka, Tomáš (oponent)
v českém jazyce Magnocelulární neurosekreční buňky hypotalamu vysílají své axony do neurohypofýzy, kde do krevního řečiště uvolňují hormony oxytocin a vazopresin. Oxytocin se uplatňuje zejména při porodu a je nezbytný pro stimulaci sekrece mléka během laktace. Základní fyziologickou funkcí vazopresinu je řízení re-absorpce vody v ledvinách, čímž se podílí na regulaci tělesné rovnováhy tekutin. K sekreci hormonů dochází zejména z terminálů neuronů v hypofýze, nicméně hormony jsou secernovány i z dendritů v supraoptickém jádru, kde difundují a ovlivňují okolní buňky skrze autokrinní efekt. Mechanismy řídící sekreci oxytocinu a vazopresinu byly intenzivně studovány během posledních dekád a předpokládá se, že zásadní, v porozumění fyziologie sekrece, je vztah mezi Ca2+ signalizací, sekrecí z dendritů a elektrickou aktivitou magnocelulárních neuronů. V této práci kombinujeme matematickou analýzu s experimentálním měřením Ca2+ signálů izolovaných neuronů ze supraoptického jádra. K jejich identifikaci využíváme transgenní potkany exprimující vazopresin nebo oxytocin značený fluorescenčním proteinem. Studujeme změny Ca2+ homeostázy během těhotenství, laktace a dehydratace. Dále se zaměřujeme na spontánní a indukované Ca2+ signály a na to, jak autoregulační mechanismus vazopresinu může ovlivňovat sekreci...
|
|
|
Cirkadiánní regulace proteinu STAT3 v SCN a vliv leptinu na jeho aktivaci v SCN, v jiných částech hypotalamu a epifýze
Moníková, Veronika ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Signální dráha JAK/STAT je jedna z nejlépe prostudovaných intracelulárních kaskád přenášejících signály z extracelulárního prostředí do buněčného jádra s cílem ovlivnit expresi cílových genů. Cirkadiánní hodiny lokalizované v suprachiasmatických jádrech (SCN) hypotalamu jsou citlivé zejména ke světlu, mohou však reagovat na nesvětelné signály jako jsou růstové faktory, opioidy, cytokiny a leptin, u kterých bylo prokázáno, že vykonávají svoji funkci prostřednictvím JAK/STAT signální dráhy. Nedávné výsledky naší laboratoře ukázaly, že protein STAT3 je silně produkován SCN potkana. Naše experimenty měly primárně za cíl otestovat cirkadiánní regulaci produkce STAT3 v SCN a popsat vliv exogenně podaného leptinu na fosforylaci STAT3 v SCN, epifýze a strukturách hypotalamu zodpovědných za regulaci potravního chování a energetický metabolismus. Protože aktivace leptinových receptorů může stimulovat i řadu jiných signálních kaskád, zvolili jsme fosforylované formy kináz ERK1/2 a GSK-3β jako další markery intracelulárních změn po aplikaci leptinu ve studovaných strukturách. Naše výsledky prokázaly rytmickou produkci proteinu STAT3 v SCN potkana a naznačily cirkadiánní regulaci citlivosti hypotalamických struktur k leptinu. Získaná data také naznačila, že aktivita buněk SCN a epifýzy měřená zvolenými markery...
|
host ::
RSS.