|
|
Účinky allopregnanolonu na motoriku mláďat laboratorního potkana.
Krejčí, Lukáš ; Mareš, Pavel (vedoucí práce) ; Valeš, Karel (oponent)
Allopregnanolon je typický zástupce neurosteroidů. Může vznikat syntézou de novo přímo v CNS nebo jako metabolit progesteronu. Jedná se o alosterický modulátor GABAA receptorů, díky čemuž má anxiolytické, sedativní a antikonvulzivní účinky. Tato práce zkoumá vliv allopregnanolonu (ALLO) na motoriku mláďat laboratorního potkana. Výsledky budou sloužit jako referenční studie k práci Terezy Košťálové (2020), která zkoumala nově objevený neuroaktivní steroid pregnanolonpyroglutamát (PPG). Tento exogenní steroid, syntetizovaný v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky (ÚOCHB AV ČR), nabízí potenciální využití v léčbě epilepsií. Naším cílem bylo po aplikaci allopregnanolonu provést stejnou baterii motorických testů jako srovnání, v jaké míře a jakým způsobem tyto dvě látky akutně ovlivní motorický projev mláděte potkana. V teoretické části diplomové práce jsou popsány fyziologické mechanizmy neurosteroidů v lidském těle a jejich potenciál v léčbě závažných onemocnění, zvlášť epilepsií. Dále je popsán ontogenetický vývoj motoriky potkana a porovnání s člověkem. Metodika popisuje výběr a způsob provedení motorických testů. Ve speciální části jsou uvedeny výsledky testování, které prokázaly výraznější vedlejší účinky ALLO na motoriku mláďat potkana v porovnání s PPG, který se tak...
|
|
|
Identification of new neuroactive steroids that are able to interact with allosteric binding sites on purinergic P2X receptors
Sivčev, Sonja ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Vyklický, Vojtěch (oponent) ; Stojilkovic, Stanko S. (oponent)
(CZ) Purinergní P2X receptory jsou ATP-aktivavané iontové kanály, které mají mnoho fyziologických rolí a nově představují důležité terapeutické cíle v řadě nemocí. P2X podjednotky se skládají ze dvou transmembránových α-helixů (TM1 a TM2), extracelulární ATP-vazebné domény a intracelulárních N- a C- konců. Sedm různých P2X podjednotek (P2X1-7) se může složit a vytvořit homotrimérní nebo heterotrimérní iontové kanály propustné pro monovalentní kationty a vápník. P2X receptory se vyskytují prakticky ve všech tkáních, v mozku mají největší zastoupení podjednotky P2X2, P2X4 a P2X7. Aktivita P2X nezávisí jen na přítomnosti ATP, ale také alosterických modulátorů, které mohou inhibovat nebo zvyšovat aktivitu těchto kanálů. Našim cílem bylo identifikovat nové molekuly, které mohou interagovat s alosterickými vazebnými místy na P2X receptorech, navrhnout a syntetizovat nové analogy neurosteroidů a určit kritické receptorové domény nebo aminokyseliny, které jsou důležité pro vazbu neurosteroidu. Pomocí patch-clamp elektrofyziologické techniky jsme snímali ATP- evokované proudy z HEK293T buněk transfekovaných potkaními P2X2, P2X4 a P2X7, a z buněk předního laloku hypofýzy nebo hypotalamických neuronů, které tyto receptory přirozeně exprimují. Nalezli jsme, že 17β-ester deriváty testosteronu, především...
|
|
|
Modulace chemicky aktivovaných iontových kanálů neurosteroidy
Krausová, Barbora ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Termín neurosteroidy označuje skupinu steroidních látek syntetizovaných v nervové tkáni z cholesterolu nebo ze steroidních prekurzorů pocházejících z periferních zdrojů. Tyto látky ovlivňují molekulární dráždivost modulací funkce některých ligandem aktivovaných iontových kanálů. NMDA (N methyl D aspartátové) receptory jsou glutamátem aktivované iontové kanály zapojené v excitačním synaptickém přenosu, synaptické plasticitě a excitotoxicitě. GABAA receptory (kyseliny aminomáselné typu A) zprostředkovávají většinu inhibičního synaptického přenosu v savčím mozku a jsou cílem mnoha klinicky významných léčiv. Funkce NMDA a GABAA receptorů může být neurosteroidy ovlivněna buď pozitivně, nebo negativně. Cílem této práce je shrnout současné poznatky o působení neurosteroidů na činnost GABAA a NMDA receptorů a naznačit fyziologický význam a potenciální využití neurosteroidů jako regulačního mechanismu některých funkcí centrální nervové soustavy.
|
|
|
Vlivy neurosteroidů na intracelulární vápník a excitotoxicitu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Adámek, Pavel (oponent)
NMDA receptory patří do skupiny ionotropních glutamátových receptorů a jsou zapojeny v procesu synaptické plasticity, učení a paměti. Jejich nadměrná aktivace agonistou glutamátem ale může vést ke smrti neuronů - excitotoxicitě. Excitotoxicita vzniká jako následek nadměrného vtoku vápníku NMDA receptory a je spojována s mnoha patologiemi centrální nervové soustavy (CNS). Neurosteroidy jsou endogenní látky schopné modulovat NMDA receptory, nabízí se proto jejich možné farmakologické využití při léčbě poruch CNS. Cílem této práce bylo zjistit vliv neurosteroidů pregnanolon sulfátu (PA-S) a pregnanolon hemipimelátu (PA-hPim) na somatický vápník a na excitotoxicitu. Pro měření koncentrace somatického vápníku jsme používali mikrospektrofluorimetrickou metodu. Zjistili jsme, že PA- S nemá vliv na relativní koncentraci somatického vápníku. Jeho syntetický analog PA-hPim hladinu mírně zvyšoval. Vliv neurosteroidů na excitotoxicitu byl zkoumán v modelu kyslíkovo- glukózové deprivace (OGD) in vitro. V modelu akutní excitotoxicity byly oba testované neurosteroidy neuroprotektivní. V modelu ischemické tolerance PA-S i PA-hPim navozovaly toleranci k následnému OGD. Naše výsledky ukazují, že neurosteroidy PA-S i PA-hPim mají potenciál pro léčbu excitotoxicitou způsobených poruch CNS.
|
|
|
Studium působení pregnanolon sulfátu a jeho derivátů na NMDA receptorech.
Švehla, Pavel ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Blahoš, Jaroslav (oponent)
N-metyl-D-aspartátové (NMDA) receptory jsou v centrálním nervovém systému podtypem receptorů pro hlavní excitační neuropřenašeč glutamát. Jejich aktivita je regulována celou řadou allosterických modulátorů, mezi které patří i endogenní neurosteroidy a jejich syntetické analogy. Dysfunkce NMDA receptorů hraje významnou úlohu v mnoha neurodegenerativních onemocněních a inhibiční neurosteroidy mají jedinečný potenciál pro vývoj léčiv s neuroprotektivním účinkem. Cílem předkládané práce je popsat vztah mezi strukturou a funkcí neurosteroidních derivátů modifikovaných na D-kruhu využitím techniky terčíkového zámku na rekombinantních GluN1/GluN2B receptorech. V této práci jsme u 19 neurosteroidů s modifikací na D-kruhu charakterizovali jejich účinek na aktivitu NMDA receptorů a řadu z nich identifikovali jako účinné inhibitory NMDA receptorů. Na základě našich výsledků jsme odhalili lineární vztah mezi lipofilicitou látky a jejím IC50, což naznačuje zásadní vliv cytoplazmatické membrány pro účinek neurosteroidu. Tuto teorii jsme potvrdili kapacitním snímáním v kombinaci s využitím amfipatické molekuly gama-cyklodextrinu, čímž jsme oddělili kinetiku vazby neurosteroidu do membrány od jeho vazby na receptor. Tyto experimenty dále ukázaly, že akumulace neurosteroidu v cytoplazmatické membráně hraje...
|
|
|
Ionotropní glutamatové receptory a excitotoxicita
Skřenková, Kristýna ; Vyklický, Ladislav (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Glutamát je hlavní excitační neurotransmiter v savčí centrální nervové soustavě. Jeho účinek je zprostředkován pomocí ionotropních glutamátových receptorů, které jsou zodpovědné za excitační synaptický přenos a hrají důležitou roli v procesu učení a vzniku paměti. Jsou-li však tyto receptory dlouhodobě aktivovány, dochází k buněčné smrti neuronů (excitotoxicitě). Tato práce je zaměřena především na jednu skupinu glutamátových receptorů, a to na NMDA receptory. Jejich studium je v centru pozornosti současného neurobiologického výzkumu, neboť existuje řada experimentálních i klinických důkazů o tom, že se přímo podílejí na vzniku závažných onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba, a spolupodílejí se na poškození nervové tkáně po traumatu, hypoxii a embolii. Následující text přináší stručný přehled současných poznatků o struktuře a funkci NMDA receptorů a mechanismech, jakými aktivace těchto receptorů vede k excitotoxicitě, a naznačuje některé možnosti neuroprotekce.
|
|
|
Účinky sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnící se excitačního synaptického přenosu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Mrózková, Petra (oponent)
Objev steroidních látek, které jsou schopny se v CNS a PNS syntetizovat anebo akumulovat, vedl z otázce, jakou zde mají funkci. Neurosteroidní látky mají schopnost modulovat synaptický přenos. Působení je rychlé a přímé, zprostředkované skrze negenomické mechanismy. Účinek těchto látek je znám na celou řadu kanálů a receptorů - excitačních i inhibičních. Tato práce shrnuje poznatky o působení sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnících se excitačního synaptického přenosu. V práci jsou zahrnuty poznatky o působení na ionotropní glutamátové receptory, TRP kanály, metabotropní receptory, sodné a draselné kanály. Nadměrná nebo nedostatečná aktivita těchto proteinů zapojených do synaptického přenosu může vést k patologickým stavům. Cílem této práce je shrnout poznatky o působení těchto látek, poukázat na strukturní a funkční charakteristiky pravděpodobně zodpovědných za jejich účinek a zároveň nastínit jejich možné farmakologické užití.
|
|
|
Synthesis and Properties of Neuroactive Steroids
Kapras, Vojtěch
Souhrn V této práci je popsána syntéza molekulárních sond pro výzkum činnosti neuroaktivních steroidů in vitro a v živých organismech. V první části je zkoumána syntéza enantiomerních pregnanových steroidů, vedoucí k přípravě ent-progesteronu. Chiralita cílové molekuly je zavedena pomocí vysoce efektivní organokatalytické asymetrické Robinsonovy anelace. Jako klíčový krok je zde prozkoumána nová metoda postupné konstrukce 5-členného karbocyklu. Tato sestává ze substrátem řízené konjugované adice katalyzované mědí, následné radikálové oxygenace a termální cyklizace s využitím efektu perzistentního radikálu. Dále je v práci popsána příprava zkrácených analog neurosteroidů a jejich biologická aktivita na NMDA receptoru je srovnána s přirozeným hormonem. V druhé části je zkoumána metodologie specifického značení obou angulárních methylů 5β- pregnanového steroidního skeletu deuteriem. Zvláštní pozornost je zde věnována Barton- McCombie deoxygenaci jakožto nástroje pro zavedení posledního atomu deuteria do methylové skupiny. Obě pozice byly značeny celkovým počtem tří atomů deuteria ve vysoké izotopické čistotě.
|
|
|
Vlivy neurosteroidů na intracelulární vápník a excitotoxicitu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Adámek, Pavel (oponent)
NMDA receptory patří do skupiny ionotropních glutamátových receptorů a jsou zapojeny v procesu synaptické plasticity, učení a paměti. Jejich nadměrná aktivace agonistou glutamátem ale může vést ke smrti neuronů - excitotoxicitě. Excitotoxicita vzniká jako následek nadměrného vtoku vápníku NMDA receptory a je spojována s mnoha patologiemi centrální nervové soustavy (CNS). Neurosteroidy jsou endogenní látky schopné modulovat NMDA receptory, nabízí se proto jejich možné farmakologické využití při léčbě poruch CNS. Cílem této práce bylo zjistit vliv neurosteroidů pregnanolon sulfátu (PA-S) a pregnanolon hemipimelátu (PA-hPim) na somatický vápník a na excitotoxicitu. Pro měření koncentrace somatického vápníku jsme používali mikrospektrofluorimetrickou metodu. Zjistili jsme, že PA- S nemá vliv na relativní koncentraci somatického vápníku. Jeho syntetický analog PA-hPim hladinu mírně zvyšoval. Vliv neurosteroidů na excitotoxicitu byl zkoumán v modelu kyslíkovo- glukózové deprivace (OGD) in vitro. V modelu akutní excitotoxicity byly oba testované neurosteroidy neuroprotektivní. V modelu ischemické tolerance PA-S i PA-hPim navozovaly toleranci k následnému OGD. Naše výsledky ukazují, že neurosteroidy PA-S i PA-hPim mají potenciál pro léčbu excitotoxicitou způsobených poruch CNS.
|
|
|
Účinky sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnící se excitačního synaptického přenosu
Naimová, Žaneta ; Smejkalová, Terézia (vedoucí práce) ; Mrózková, Petra (oponent)
Objev steroidních látek, které jsou schopny se v CNS a PNS syntetizovat anebo akumulovat, vedl z otázce, jakou zde mají funkci. Neurosteroidní látky mají schopnost modulovat synaptický přenos. Působení je rychlé a přímé, zprostředkované skrze negenomické mechanismy. Účinek těchto látek je znám na celou řadu kanálů a receptorů - excitačních i inhibičních. Tato práce shrnuje poznatky o působení sulfatovaných neurosteroidů na proteiny účastnících se excitačního synaptického přenosu. V práci jsou zahrnuty poznatky o působení na ionotropní glutamátové receptory, TRP kanály, metabotropní receptory, sodné a draselné kanály. Nadměrná nebo nedostatečná aktivita těchto proteinů zapojených do synaptického přenosu může vést k patologickým stavům. Cílem této práce je shrnout poznatky o působení těchto látek, poukázat na strukturní a funkční charakteristiky pravděpodobně zodpovědných za jejich účinek a zároveň nastínit jejich možné farmakologické užití.
|
host ::
RSS.