|
|
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.
|
|
|
Optické měření elektromechanických projevů srdečních buněk
Čmiel, Vratislav ; Križanová,, Olga (oponent) ; Babula, Petr (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá aplikací optických metod měření s využitím technik optické mikroskopie a fluorescenční mikroskopie při měření elektromechanických projevů izolovaných srdečních buněk a shluků diferencovaných kardiomyocytů. První navržená metoda využívá účelné kombinace fluorescenční mikroskopie s využitím rychlé fluorescenční kamery s vysokým rozlišením a mikroskopie atomárních sil pro současné měření vápníkových transientů a kontrakce shluků srdečních buněk. Získané signály prochází filtrací, zpracováním a analýzou. Výsledně získané funkční parametry kardiomyocytů získané analýzou signálů po aplikaci kofeinu jsou hodnoceny srovnáním s funkčními parametry získanými při kontrolním měření. Druhá navržená metoda je aplikována na shluky kardiomyocytů za účelem měření jejich kontrakce. Signály získané optickou metodou jsou analyzovány a výsledky porovnány s referenčním signálem získaným měřením s pomocí mikroskopie atomárních sil. Pro spolehlivější a stabilnější měření kontrakce v experimentech zaměřených na současné měření s vápníkovými transienty u izolovaných kardiomyocytů byly navrženy a realizovány optické metody měření kontrakce založené na detekci konců s využitím úpravy mikroskopického obrazu přeostřením a s využitím fluorescenční metody měření.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Organické tranzistory pro senzoriku
Marková, Aneta ; Omasta, Lukáš (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Cílem práce bylo nalézt nejvhodnější dostupnou komerční formulaci materiálu poly(3,4-ethylendioxythiofen):poly(styrensulfonát) (PEDOT:PSS) a metodu přípravy a úpravy tenkých vrstev, které mohou sloužit jako polovodič v organických elektrochemických tranzistorech (OECT). Cílem bylo připravit vrstvy s takovými parametry, které budou vyhovovat následnému využití v biosenzorech k monitorování fyziologických funkcí kardiomyocytů. Bylo studováno šest různých formulací materiálu PEDOT:PSS. Tenké vrstvy byly nanášeny rotačním litím. Připravené vrstvy byly upravovány třemi způsoby, a to (i) působením ethylenglykolu, (ii) sušením a (iii) kombinací sušení a ethylenglykolu. Vrstvy byly testovány z hlediska vlivu ethylenglykolu, teplotní stálosti, vlivu skladování, působení vodného prostředí a dodatečného žíhání. Na základě porovnání získaných výsledků se jevila u většiny materiálů jako nejvhodnější úprava vrstvy nejprve ethylenglykolem s následným vyžíháním. Jako nejvhodnější materiál byl identifikován SIGMA ALDRICH 739 316 s úpravou vrstvy kombinací sušení, ethylenglykolu a žíhání.
|
|
|
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...
|
|
|
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.