|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Důsledky desynchronizace cirkadiánního systému stálým světlem
Petrželková, Lucie ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Honzlová, Petra (oponent)
Cirkadiánní hodiny existují v každém organismu a jejich perioda je přibližně 24 hodin. Tato cirkadiánní perioda je udržována i v naprosto neperiodickém prostředí, musí být však přizpůsobena přesnému 24hodinovému solárnímu cyklu pomocí synchronizátoru, tzv. zeitgeberu. Hlavní řídící orgán cirkadiánního rytmu jsou suprachiasmatická jádra (SCN) ve ventrálním hypotalamu. Dále existují periferní hodiny, které se nacházejí například v játrech nebo plicích. Tyto periferní hodiny pracují autonomně, ale SCN je synchronizují s vlastní periodou a fází. Nejdůležitějším zeitgeberem je střídání světla a tmy. Tato bakalářská práce popisuje důsledky podmínek, kdy nedochází k pravidelnému střídání světla a tmy a je místo toho nastoleno konstantní světlo. Konstantní světlo může narušit cirkadiánní rytmus, takzvaně desynchronizovat cirkadiánní hodiny. Práce se zaměřuje na princip desynchronizace stálým světlem a stručně shrnuje vědecké poznatky o vybraných patologiích vzniklých touto desynchronizací cirkadiánního systému. Mezi vybrané patologie patří nádor vaječníku a rakovina prsu, obezita a inzulínová rezistence, předčasné stárnutí a schizofrenie. Klíčová slova stálé světlo, cirkadiánní systém, suprachiasmatické jádro
|
host ::
RSS.