|
|
Vliv dlouhodobého podávání morfinu na expresi hodinových genů v mozku potkana
Pačesová, Dominika ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Roubalová, Lenka (oponent) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Cirkadiánní a opioidní systém jsou systémy podílející se na udržování homeostázy v organismu. Narušením cirkadiánního systému dochází k rozladění správného načasování fyziologických procesů, což může mít za následek vznik nebo zhoršení již existujících patologických stavů, včetně závislosti. Jedním z faktorů, které mohou ovlivňovat přesné nastavení cirkadiánního systému je i užívání a zneužívání opioidů. Vzájemný vztah cirkadiánního a opioidního systému je málo prozkoumán. Za tímto účelem byl v této práci sledován vliv morfinu a metadonu na cirkadiánní systém potkana v dospělosti i v průběhu vývoje. Cílem disertační práce bylo sledovat účinek akutního podání morfinu na expresi hodinových genů v suprachiasmatických jádrech (SCN) dospělých potkanů, zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu a jejich vysazení na expresi hodinových genů v SCN a na aktivitu enzymu AA-NAT v epifýze dospělých potkanů. Správný vývoj cirkadiánních hodin významně přispívá k udržení zdraví v dospělosti a zajišťuje dobrou adaptabilitu organismu na změny vnějšího prostředí. Protože se dosud žádná studie nezaměřila na zkoumání účinků podávání opioidů v raných fázích vývoje na zrání cirkadiánních hodin v SCN nebo v periferních orgánech, bylo dalším cílem zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu...
|
|
|
Fyzická a mentální výkonnost ranních a večerních chronotypů v závislosti na denní době
Červená, Kateřina ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent) ; Větrovský, Tomáš (oponent)
Cirkadiánní rytmicita, která se vyvinula v souladu s rytmicitou vnějšího prostředí vázanou na zemskou rotaci, řídí pravidelné rytmy naší fyzologie a chování. Centrální cirkadiánní hodiny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu řídí zhruba 24 hodinovou rytmicitu mnoha periferních hodin většiny buněk těla, která je měřitená od molekulární po behaviorální úroveň. Vrozená cirkadiánní perioda (τ) je u člověka v průměru mírně delší než 24 h, ale může být i mírně kratší. Jedinci s krátkou τ bývají označováni jako ranní chronotypy, zatímco jedinci s dlouhou τ bývají označováni jako večerní chronotypy. Většina populace však náleží k tzv. nevyhraněnému chronotypu. Bylo prokázáno, že molekulární mechanismus cirkadiánních oscilací řízený cirkadiánními hodinami je úzce propojen s buněčným metabolismem. Cirkadiánním systémem je také regulováno mnoho fyziologických procesů důležitých pro fyzickou i kognitivní výkonnost. Hlavním cílem obou studií bylo kvantifikovat míru rozdílu ve výkonnosti při ranním a večerním testování u jedinců vyhraněného večerního a ranního chronotypu. Zatímco motivace pro realizaci studie A byla praktická, s cílem identifikovat možné zkreslení výsledků neuropsychologického testování způsobené testováním vyhraněných chronotypů v suboptimální čas, studie B byla rozšířením existujících...
|
|
|
Vliv melatoninu na rytmické uvolňování ATP z organotypických kultur SCN potkana
Dvořáková, Barbora ; Svobodová, Irena (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Rytmus v akumulaci extracelulárního ATP je jeden z projevů cirkadiánní rytmicity, kterou se řídí fyziologické funkce napříč živočišnou říší. Probíhá v suprachiasmatickém jádře hypotalamu (SCN), které představuje centrum cirkadiánních hodin a závisí na něm rytmicita celého organismu. V této diplomové práci byl studován ATP rytmus v organotypické kultuře a účinek melatoninu, hormonu, jehož syntéza je řízena aktivitou jádra a který je zde schopen zpětnovazebně ovlivnit aktivitu buněk. Ukázalo se, že pod vlivem kontinuální přítomnosti melatoninu je výlev ATP do extracelulárního prostoru statisticky významně snížen, a že velikost této inhibice závisí s přímou úměrou na dávce aplikovaného melatoninu v rozmezí 0,1-10 nM. V případě jednorázové aplikace melatoninu v 16:00 dochází ke zpoždění fáze ATP, nicméně bez výrazného snížení celkového výlevu ATP. Bylo také ukázáno, že pod vlivem tetrodotoxinu, který inhibuje elektrickou aktivitu neuronů, je ATP rytmus inhibován i desynchronizován zároveň, což ukazuje na roli neuronů v regulaci výlevu ATP. Tyto výsledky ukazují, že melatonin je schopen vyvolat zpoždění fáze ATP rytmu v SCN, snížit množství akumulovaného ATP, dále že účinek melatoninu je pravděpodobně zprostředkován specifickými melatoninovými receptory, a že ATP rytmus je pravděpodobně výsledkem...
|
|
|
Poruchy cirkadiánních rytmů u bipolárních depresí a jejich spojení s polymorfismem ve vápníkovém kanálu L-typu
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Novosadová, Zuzana (oponent)
Bipolární afektivní porucha je závažné psychiatrické onemocnění postihující přibližně 1% populace. Vyznačuje se výraznými změnami nálad, období mánie střídá období deprese, mezi nimi může být variabilně dlouhé období bez příznaků. Zasahuje do pacientova každodenního života, často vede k sebevražedným sklonům. U tohoto onemocnění se objevují poruchy cirkadiánních rytmů, řízených suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Na narušené cirkadiánní rytmy poukazují projevy choroby, jako jsou abnormality ve spánku i v denní aktivitě pacienta či v cirkadiánním řízení rytmické syntézy hormonů. Jedním z mnohých faktorů, které spojují bipolární poruchu s cirkadiánním systémem na molekulární úrovni, jsou napěťově závislé vápníkové kanály, konkrétně kanály L-typu. U mnoha pacientů trpících bipolární poruchou byl nalezen polymorfismus v genu pro 1 podjednotku kanálu Cav1.2. Exprese těchto kanálů je řízena hodinovými geny a jejich správná funkce je důležitá pro udržování endogenních oscilací cirkadiánního oscilátoru v suprachiasmatických jádrech. Je tedy možné, že abnormální funkce těchto vápníkových kanálů v důsledku polymorfismu u pacientů s bipolární poruchou může být jednou z příčin cirkadiánních abnormalit, které provázejí toto psychiatrické onemocnění. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická...
|
|
|
Cirkadiánní systém v čichových lalocích
Kyclerová, Hana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Savčí cirkadiánní systém je složený z hlavního cirkadiánního pacemakeru uloženého v suprachiasmatických jádrech hypotalamu a z periferních cirkadiánních oscilátorů. Cirkadiánní rytmy jsou výsledkem molekulárního mechanismu propojených transkripčně-translačních zpětnovazebných smyček, který je vlastností každého cirkadiánního oscilátoru. Periferní oscilátory v ostatních částech mozku a v orgánech jsou řízeny signály ze suprachiasmatických jader. Existují však některé struktury, které jsou schopny pracovat autonomně, nezávisle na hlavním cirkadiánním oscilátoru. Nejznámější takový oscilátor je v savčí sítnici oka. Cirkadiánní oscilátor v sítnici reguluje mimo jiné lokální rytmickou syntézu melatoninu, pH sítnice nebo životaschopnost fotoreceptorů. V poslední době se objevují práce, které prokazují existenci nezávislého cirkadiánního oscilátoru také v čichových lalocích savců. Cirkadiánní oscilátor v čichových lalocích například řídí čichovou citlivost během dne. Práce zabývající se vývojem savčího cirkadiánního systému ukázaly, že cirkadiánní oscilátor v čichových lalocích dozrává dříve než hlavní cirkadiánní pacemaker a v období časného vývoje zastupuje jeho funkci. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Modulace signální dráhy JAK/STAT v suprachiasmatickém jádře hypotalamu potkana
Benediktová, Simona
Cirkadiánní hodiny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN) regulují denní rytmy v chování a fyziologii a jsou důležitou součástí mechanismů regulujících homeostázu savců. SCN jsou synchronizovány s 24hodinovým cyklem především působením světla, ale mohou být regulovány také různorodými nesvětelnými signály, jako jsou růstové faktory, opioidy, cytokiny, nebo lipopolysacharid (LPS), které působí prostřednictvím aktivace signální dráhy JAK/STAT. Proteiny rodiny STAT (z angl. signal transducers and activator of transcription) regulují mnoho aspektů buněčné fyziologie od růstu a diferenciace až po imunitní odpověď. Signální dráha JAK/STAT však dosud nebyla v SCN zkoumána a funkce proteinů STAT v SCN není dosud objasněna. V první části práce jsme se zaměřili na lokalizaci proteinů STAT3 a STAT5 v SCN potkana a stanovení denního rytmu na úrovni proteinů i mRNA. Výsledky našich experimentů ukázaly denní rytmus v hladinách proteinu STAT3 v astrocytech SCN potkana s nízkou, ale signifikantní amplitudou a maximem v ranních hodinách. Dále byla odjevena silná, avšak ne rytmická, exprese proteinu STAT5A v astrocytech a proteinu STAT5B v neastrocytických buňkách SCN. Také bylo zjištěno, že Stat3 mRNA vykazuje podobně jako protein cirkadiánní rytmus v SCN potkana s vysokou úrovní exprese během dne a nízkou...
|
|
|
Modulace signální dráhy JAK/STAT v suprachiasmatickém jádře hypotalamu potkana
Moravcová, Simona ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Cirkadiánní hodiny v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN) regulují denní rytmy v chování a fyziologii a jsou důležitou součástí mechanismů regulujících homeostázu savců. SCN jsou synchronizovány s 24hodinovým cyklem především působením světla, ale mohou být regulovány také různorodými nesvětelnými signály, jako jsou růstové faktory, opioidy, cytokiny, nebo lipopolysacharid (LPS), které působí prostřednictvím aktivace signální dráhy JAK/STAT. Proteiny rodiny STAT (z angl. signal transducers and activator of transcription) regulují mnoho aspektů buněčné fyziologie od růstu a diferenciace až po imunitní odpověď. Signální dráha JAK/STAT však dosud nebyla v SCN zkoumána a funkce proteinů STAT v SCN není dosud objasněna. V první části práce jsme se zaměřili na lokalizaci proteinů STAT3 a STAT5 v SCN potkana a stanovení denního rytmu na úrovni proteinů i mRNA. Výsledky našich experimentů ukázaly denní rytmus v hladinách proteinu STAT3 v astrocytech SCN potkana s nízkou, ale signifikantní amplitudou a maximem v ranních hodinách. Dále byla odjevena silná, avšak ne rytmická, exprese proteinu STAT5A v astrocytech a proteinu STAT5B v neastrocytických buňkách SCN. Také bylo zjištěno, že Stat3 mRNA vykazuje podobně jako protein cirkadiánní rytmus v SCN potkana s vysokou úrovní exprese během dne a nízkou...
|
|
|
Molecular mechanisms of entrainment of the fetal circadian clocks
Lužná, Vendula ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Šauman, Ivo (oponent) ; Štaud, František (oponent)
Rytmicky se střídající světelné podmínky na Zemi vedly ke vzniku endogenních biologických hodin - evoluční adaptaci umožňující organismům tyto změny předvídat. Tento tzv. cirkadiánní systém řídí v těle velké množství rytmických funkcí a procesů s periodou přibližně 24 hodin. Centrálním oscilátorem jsou suprachiasmatická jádra (SCN) hypothalamu, jež jsou seřizována vnějšími světelnými podmínkami, následkem čehož vysílají silný synchronizační signál do ostatních buněk a tkání těla. Synchronizace SCN je nezbytná již v průběhu ontogeneze, neboť poruchy ve vývoji biologických rytmů mohou vést ke vzniku onemocnění v dospělosti. Jelikož prenatální SCN ještě nejsou plně vyvinuta, jejich rytmicita je pravděpodobně řízena především mateřskými signály. Během mého doktorského studia jsme se zaměřili na objasnění podstaty těchto mateřských signálů a jejich vlivu na hodiny ve fetálních SCN u myši a potkana jakožto modelových organismů. Jedním z našich stěžejních zjištění je fakt, že fetální cirkadiánní hodiny jsou schopny specificky reagovat na různé změny v mateřské signalizaci. Následně jsme zkoumali funkci glukokortikoidních hormonů a objevili jejich potenciál působit jako silný synchronizační mateřský signál. Pozorovali jsme, že glukokortikoidy jsou schopny nejen nastavit, nýbrž také urychlit vývoj...
|
|
|
Vliv stálého světla v rané ontogenezi na cirkadiánní systém v dospělosti
Kubištová, Aneta ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Dlouhodobé vystavování stálému světlu má u dospělého jedince za následek desynchronizaci cirkadiánního systému, spojenou se sníženou efektivitou řady fyziologických funkcí načasovaných na přesnou denní dobu, případně s rozvojem některé z tzv. civilizačních nemocí. U dospělých jedinců na stálém světle dochází také ke zhoršení kognitivních schopností či změně struktury spánku. Vliv nočního světla na zdraví dospělého organismu se studuje zejména v souvislosti s prací ve směnných provozech či se světelným znečištěním. Méně je studována otázka, jaký vliv má zvýšená hladina nočního světla na vývoj organismu, zejména na vývoj nervového systému a samotného cirkadiánního systému. Tato diplomová práce se zaměřila na identifikaci rozsahu změn exprese genů Per2, Nr1d1, Stat3, BDNF, dále genů kódující podjednotky NMDA receptoru a některých tkáňově-specifických genů v sítnici. Naše experimenty byly prováděny na dospělých potkanech kmene Long-Evans, kteří strávili prvních 20 dní svého postnatálního vývoje na stálém světle o nízké intenzitě. Změny v expresi byly determinovány kvantifikací mRNA pomocí RT-qPCR ve strukturách frontálního a parietálního kortexu, čichového laloku, hipokampu, suprachiasmatického jádra a sítnice. Behaviorálními testy byla u těchto zvířat posouzena míra úzkostného chování. Naše výsledky...
|
|
|
Vliv melatoninu na rytmické uvolňování ATP z organotypických kultur SCN potkana
Dvořáková, Barbora ; Svobodová, Irena (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Rytmus v akumulaci extracelulárního ATP je jeden z projevů cirkadiánní rytmicity, kterou se řídí fyziologické funkce napříč živočišnou říší. Probíhá v suprachiasmatickém jádře hypotalamu (SCN), které představuje centrum cirkadiánních hodin a závisí na něm rytmicita celého organismu. V této diplomové práci byl studován ATP rytmus v organotypické kultuře a účinek melatoninu, hormonu, jehož syntéza je řízena aktivitou jádra a který je zde schopen zpětnovazebně ovlivnit aktivitu buněk. Ukázalo se, že pod vlivem kontinuální přítomnosti melatoninu je výlev ATP do extracelulárního prostoru statisticky významně snížen, a že velikost této inhibice závisí s přímou úměrou na dávce aplikovaného melatoninu v rozmezí 0,1-10 nM. V případě jednorázové aplikace melatoninu v 16:00 dochází ke zpoždění fáze ATP, nicméně bez výrazného snížení celkového výlevu ATP. Bylo také ukázáno, že pod vlivem tetrodotoxinu, který inhibuje elektrickou aktivitu neuronů, je ATP rytmus inhibován i desynchronizován zároveň, což ukazuje na roli neuronů v regulaci výlevu ATP. Tyto výsledky ukazují, že melatonin je schopen vyvolat zpoždění fáze ATP rytmu v SCN, snížit množství akumulovaného ATP, dále že účinek melatoninu je pravděpodobně zprostředkován specifickými melatoninovými receptory, a že ATP rytmus je pravděpodobně výsledkem...
|
host ::
RSS.