|
|
Buněčné a molekulární charakteristiky hemolymfy u raků
KIFAYATULLAH, NA
Celulární a molekulární složky hemolymfy jsou hlavní součástí vrozeného imunitního systému u desetinožců. Hlubší znalosti složek hemolymfy, včetně hemocytů a proteinů hemolymfy, mohou zlepšit naše chápání vrozené imunity u korýšů. Pro studium celulárních a molekulárních aspektů koagulace a fagocytózy jsme využili transmisní elektronovou mikroskopii a kvantitativní proteomiku. Kapitola 2 přehledně shrnuje celulární a molekulární parametry vrozeného imunitního systému a účinky environmentálních stresorů a jejich abiotických a biotických stresových mechanismů u desetinožců. Vrozený imunitní systém desetinožců se silně opírá o hemocyty. Obecně jsou přijímány tři typy hemocytů na základě jejich morfologie, avšak stále existuje nedostatek shody ohledně klasifikace typů hemocytů. Klíčové funkce vrozené imunity, jako jsou koagulace a fagocytóza, jsou stále špatně pochopeny a vyžadují další zkoumání zejména na molekulární úrovni. Environmentální stresory mohou negativně ovlivnit imunitní odpovědi desetinožců, čímž zvyšují jejich náchylnost k nemocem. Avšak abiotický stresový mechanismus je špatně pochopen kvůli nedostatku dostupné literatury a vyžaduje další zkoumání. V kapitole 3 byla transmisní elektronová mikroskopie použita k prozkoumání ultrastrukturního chování hemocytů během koagulace a fagocytózy v raných stadiích zranění amputace nohy u raka mramorovaného Procambarus virginalis. Granulární hemocyty byly aktivovány jako první a morfologie cytoplazmatických granulí se změnila z elektronově hustých na elektronově průsvitné formy v expanzivním způsobu. Transformované granule obsahující amorfní elektronově průsvitné materiály se sloučily a vypustily svůj obsah do extracelulárního prostoru pro koagulaci. Pozorovali jsme, že zbývající jádro z degranulovaných hemocytů se podílí na procesu koagulace, což by mohlo být v některých předchozích studiích zaměněno s hyalinocyty. Kromě toho amputace nohy způsobila masivní degeneraci svalů, následovanou významným přílivem fagocytických hemocytů, které odstranily značné množství svalových vláken a organel, jako jsou mitochondrie, generované z rozpadajících se a rozkládajících se svalů. Dále jsme zjistili, že fagocytické hemocyty obsahují různé počty granulí v cytoplazmě a poprvé jsme objevili, že tyto buňky začleňují nekrotická tělíska vzniklá z degenerovaných svalů do svých organel, jako jsou cytoplazmatické granule a jádro. Granulární hemocyty byly nalezeny jako hlavní buňky provádějící fagocytickou aktivitu na místě zranění. Tato studie poskytuje poprvé komplexní popis všech stadií morfologických změn hemocytů během koagulace a fagocytózy po zranění u raků. V kapitole 4 proteomická analýza sražených a nesražených vzorků ukázala, že množství většiny proteinů zůstalo během koagulačního procesu nezměněno, což naznačuje, že nezbytné proteiny pro koagulaci jsou předem syntetizovány a uloženy před vznikem sraženiny. Díky svému otevřenému oběhovému systému mají desetinožci robustní koagulační mechanismy. Po zranění jsou uvolněny předem syntetizované koagulační faktory, což vede ke vzniku sraženiny. Proto byly pouze některé proteiny, jako jsou proteiny obsahující domény C-typu lektinu, laminin A řetězec a tropomyosin, během srážení sníženy, což naznačuje jejich možné role ve strukturní integritě buněk. Jejich snížení by mohlo usnadnit degranulaci, klíčový krok pro vznik sraženiny.
|
|
|
Mikrojádra a jejich spojitost s vrozenou vnitrobuněčnou imunitou a virovou infekcí
Knoblochová, Kateřina ; Bruštíková, Kateřina (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Mikrojádra jsou drobná tělíska obsahující původně jadernou DNA a od jádra odvozenou obalovou membránu. Objevují se v buňkách vystavených závažným stresovým faktorům, jako je virová infekce, radiace nebo genotoxické látky. Ač mají mikrojádra bohatou historii jakožto markery genotoxického stresu, přesný mechanismus jejich vzniku a procesy, které se uvnitř nich odehrávají, nejsou zcela probádány. DNA enkapsulovaná uvnitř mikrojader je atypickým způsobem přestavována, což může mít za následek vznik mutací a urychlení rakovinné transformace buňky. Mikrojádra mohou díky těmto procesům také představovat rezervoáry nukleových kyselin potencionálně dráždivých pro molekulární senzory. Jejich studium je tedy významné v souvislosti s aktivací signálních drah, které jsou součástí vrozené vnitrobuněčné imunity. Tato práce shrnuje současné poznatky o mikrojádrech a jejich spojitosti s vrozenou vnitrobuněčnou imunitou a virovou infekcí. Klíčová slova: mikrojádra, vrozená imunita, molekulární senzory, chromotripse
|
|
|
Polyomavirové minichromozomy: interakce se složkami vrozené imunity
Satratzemis, Christos ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Trejbalová, Kateřina (oponent)
Genom polyomavirů má podobu kruhové dsDNA (double-stranded DNA), která je ve virionech a během celého replikačního cyklu v komplexu s buněčnými histony. Komplex polyomavirové DNA s histony je tak vzhledem ke strukturní podobnosti s chromatinem eukaryot označován jako minichromozom. Stav chromatinu minichromozomu ovlivňuje transkripci a replikaci virové DNA, což by mohlo být využito vrozenou imunitní odpovědí buňky na virovou infekci. Složkou vrozené imunity, jež působí na virový chromatin, je nekanonický histon H3.3, jeho chaperon DAXX-ATRX (death domain associated protein 6-alpha-thalassemia, mental retardation X-linked syndrome) a proteinové komplexy zvané PML (promyelocytic leukemia protein). Pro indukci vrozené imunitní reakce je však nutná detekce molekul signalizujících infekci či buněčný stres. Během infekce myším polyomavirem (MPyV) je reakce spouštěna DNA senzorem cGAS (cyclic GMP-AMP synthase). V této diplomové práci byla sledována distribuce histonu H3.3, chaperonového komplexu DAXX- ATRX a proteinu PML v průběhu infekce MPyV. Histon byl posléze ve virovém chromatinu detekován hmotnostní spektrometrií. Data naznačují, že chaperonový komplex a protein PML by se mohly podílet na regulaci vkládání H3.3 do chromatinu MPyV. Pro další studium senzoru cGAS byl konstruován plazmid kódující...
|
|
|
Host-microbiota, pro-inflammatory immunity and physiological senescence in wild birds
Těšický, Martin
Mikrobiálními ligandy vyvolaný zánět je klíčový imunologický proces, který na jedné straně zajišťuje obranyschopnost proti infekčním onemocněním, ale jeho dysregulace může vést také k oxidačnímu poškození tkání. K tomu dochází např. během chronického zánětu, který může způsobovat tzv. inflammaeging, o němž se nyní uvažuje jako o možné příčině stárnutí. Ve své multidisciplinární disertaci jsem za využití evolučně-komparativních přístupů a ptáků jako modelové skupiny zkoumal tři vzájemně propojené aspekty zánětu: (1) evoluční a ekologické determinanty vnitro- a mezidruhové variability střevní mikrobioty (SM), které ovlivňují evoluci ptačí imunity, (2) genetickou diverzitu imunitních genů ovlivňující zánětlivou imunitní odpověď u ptáků a (3) stárnutí ve fyziologických znacích spojených s tzv. inflammagingem na modelu volně žijícího pěvce, sýkory koňadry (Parus major). (1) Pomocí sekvenování bakteriální 16S rRNA jsme zjistili značnou vnitro- i mezidruhovou diverzitu ve složení SM u pěvců a dominanci taxononů z kmenů Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. V porovnání se savčí SM, které je do velké míry determinována fylogenezí hostitele a jeho stravou, naše výsledky u pěvců ukazují pouze na středně silný vliv fylogeneze hostitele a velmi slabý vliv ekologických faktorů (potrava a...
|
|
|
Host-microbiota, pro-inflammatory immunity and physiological senescence in wild birds
Těšický, Martin ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Tschirren, Barbara (oponent) ; Štěpánek, Ondřej (oponent)
Mikrobiálními ligandy vyvolaný zánět je klíčový imunologický proces, který na jedné straně zajišťuje obranyschopnost proti infekčním onemocněním, ale jeho dysregulace může vést také k oxidačnímu poškození tkání. K tomu dochází např. během chronického zánětu, který může způsobovat tzv. inflammaeging, o němž se nyní uvažuje jako o možné příčině stárnutí. Ve své multidisciplinární disertaci jsem za využití evolučně-komparativních přístupů a ptáků jako modelové skupiny zkoumal tři vzájemně propojené aspekty zánětu: (1) evoluční a ekologické determinanty vnitro- a mezidruhové variability střevní mikrobioty (SM), které ovlivňují evoluci ptačí imunity, (2) genetickou diverzitu imunitních genů ovlivňující zánětlivou imunitní odpověď u ptáků a (3) stárnutí ve fyziologických znacích spojených s tzv. inflammagingem na modelu volně žijícího pěvce, sýkory koňadry (Parus major). (1) Pomocí sekvenování bakteriální 16S rRNA jsme zjistili značnou vnitro- i mezidruhovou diverzitu ve složení SM u pěvců a dominanci taxononů z kmenů Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes. V porovnání se savčí SM, které je do velké míry determinována fylogenezí hostitele a jeho stravou, naše výsledky u pěvců ukazují pouze na středně silný vliv fylogeneze hostitele a velmi slabý vliv ekologických faktorů (potrava a...
|
|
|
Mechanizmy úniku viru SARS-CoV-2 před protivirovou vrozenou obranou hostitele
Rybová, Lucie ; Němečková, Šárka (vedoucí práce) ; Pospíšek, Martin (oponent)
SARS-CoV-2 z čeledi Coronaviridae způsobuje u lidí nemoc zvanou Covid-19. Disponuje řadou strukturních, nestrukturních a pomocných proteinů, které interferují s imunitní odpovědí hostitele a napomáhají viru unikat této odpovědi a přežívat v hostiteli. Nejvýznamnějším únikovým mechanismem je potlačení funkce interferonů hostitele. Molekuly způsobující inhibici vrozené imunity hostitele jsou kódovány z oblasti genomu viru ORF1a a ORF1ab. Tato práce poskytuje souhrn o charakteristice, morfologii, genomu, replikačním cyklu, mechanismech vrozené imunity uplatňující se při obraně hostitele před infekcí a únikových mechanismech SARS-CoV-2. Klíčová slova: SARS-CoV-2, virus, morfologie SARS-CoV-2, genom SARS-CoV-2, strukturní proteiny, nestrukturní proteiny, únik před vrozeným imunitním systémem, dysregulace IFN odpovědi, TLRs, varianty SARS-CoV-2, Covid-19
|
|
|
Buněčné faktory potlačující v hostitelských buňkách infekci myším polyomavirem: Studie PML proteinových izoforem
Anderová, Karolína ; Forstová, Jitka (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent)
Promyelocytární leukemická jaderná tělíska (PML NBs) jsou multifunkční jaderné sférické struktury tvořené schránkou PML proteinů a dalšími interakčními partnery, které byly popsány v mnoha buněčných procesech i imunitní obraně. Při antivirové imunitní odpovědi působí PML NBs a jejich komponenty jako přímé restrikční faktory i v rámci regulace interferonové odpovědi. Viry zároveň vyvinuly antagonistické mechanismy, jak se této inhibici bránit. Tato práce se zabývá rolí PML NBs při infekci modelovým myším polyomavirem (MPyV) a zaměřuje se na studium izoforem PML proteinu. Prvním cílem práce byla analýza tvorby lidských (hPML) i myších (mPML) NBs v modelu myších embryonálních fibroblastů (MEF). Následně byla zjišťována lokalizace hPML i mPML NBs při infekci. Pro oba druhy byla pozorována lokalizace v těsné blízkosti center replikace virových genomů. V dalším kroku byl testován vliv infekce nebo interferonu α (IFNα) na expresi mPML proteinů. Infekce i ošetření IFNα vedlo k nárůstu exprese mPML na úrovni genové transkripce i syntézy proteinů. Data současně naznačovala největší zvýšení transkripce pro izoformu mPML3. Práce se dále zabývala potenciální restrikční rolí izoformy mPML2. Výsledná data nicméně nenaznačovala, že by nadprodukce mPML2 proteinu infekci signifikantně ovlivňovala. V poslední části...
|
|
|
Úloha monocytů a nespecifické imunity v diabetu
Zinková, Alžběta ; Daňková, Pavlína (vedoucí práce) ; Novota, Peter (oponent)
Úvod: Diabetes mellitus je polygenní onemocnění, na jehož vzniku se určitou měrou podílí i environmentální faktory. Vrozená imunita spouští nespecificky první obranné reakce po proniknutí patogenu do organismu, zároveň však nadměrná stimulace složek vrozené imunity může zapříčinit vznik autoimunitních onemocnění, mezi které patří i diabetes 1. typu. Složkami vrozené imunity jsou kromě jiných i Toll-like receptory (TLRs) patřící do skupiny struktur rozeznávajících konzervované molekulární struktury charakteristické pro patogeny. Toll-like receptory jsou hojně exprimovány monocyty, které produkují prolaktin (PRL) mající imunostimulační funkci. Pro objasnění role přirozené imunity v patogenezi diabetu jsme sledovali expresi mRNA i proteinu TLR2 a TLR4. Expresi PRL jsme sledovali pouze na úrovni mRNA. Monocyty jsme pomocí průtokové cytometrie rozdělili na klasické (CD14++) a neklasické (CD14+) a sledovali jejich procentuální zastoupení a míru exprese CD14 antigenu na jejich povrchu. Dílčím cílem této diplomové práce byla optimalizace stimulací monocytů pro plánovanou studii funkce mimohypofyzárního prolaktinu in vitro a určení vhodnosti využití buffy coatů zdravých dárců jako zdravé kontroly. Materiál a metody: Pro sledování exprese mRNA PRL, TLR2 a TLR4 bylo do studie zahrnuto 30 pacientů s...
|
|
|
POSITIVE AND NEGATIVE HOST FACTORS OF AVIAN SARCOMA AND LEUKOSIS VIRUSES
Krchlíková, Veronika ; Elleder, Daniel (vedoucí práce) ; Růžek, Daniel (oponent) ; Španielová, Hana (oponent)
Identifikace a charakterizace hostitelských faktorů, které umožňují, nebo inhibují virovou replikaci, představuje významný směr ve virologickém výzkumu. V této práci se zaměřujeme na takovéto hostitelské faktory u ptačích buněk. Kuřecí Tva, receptor pro podskupiny A a K ptačích sarkomových a leukózových virů (avian sarcoma and leukosis virus, ASLV), byl určen jako ortolog lidského receptoru pro transport kobalaminu (cobalamin, Cbl). Zde popisujeme transport Cbl v kuřecích buňkách a jeho závislost na Tva. Dále charakterizujeme in vivo kuřecí knockout Tva. Kuřecí Tvb receptor zprostředkuje infekci ASLV podskupinami B, D a E. Již dříve byl prokázán jeho vliv na virem indukovaný cytopatický efekt. V této práci identifikujeme přirozený ligand Tvb a zkoumáme jeho účast v apoptóze. RIG-I-like receptory (RLR) jsou klíčová rodina cytosolových sensorů virové RNA. Jejich aktivace vede k ustavení protivirového stavu buňky. V této práci popisujeme opakované evoluční ztráty RLR genů u ptáků: ztrátu MDA5 u dvou řádů ptáků a ztrátu RIG-I u mnoha ptačích druhů. Tetherin je protivirový restrikční faktor blokující uvolňování nově vytvořených virových partikulí. Zde jsme identifikovali ortology tetherinu u ptáků a popsali protivirovou aktivitu proti ASLV u tetherinu z hrabavých ptáků (Galliformes). Dále jsme...
|
|
|
Inflammation and cancer in germ-free vs. conventionally reared animals
Čaja, Fabián ; Vannucci, Luca Ernesto (vedoucí práce) ; Tlaskalová - Hogenová, Helena (oponent) ; Smrž, Daniel (oponent)
Zánět je považován za jeden z hlavních obranných mechanismů imunitního systému před hrozbami, které se v těle vyskytují. Pokud jsou přítomny v akutní formě, existuje minimální nebo žádné detekovatelné následné poškození původní postižené tkáně. Patologičtější forma, chronický zánět, je spojena s trvalým poškozením tkáně a je typickým znakem různých onemocnění, jako je ulcerózní kolitida nebo karcinogeneze tlustého střeva. Tyto dvě patologie se vyvíjejí v jedinečném mikroprostředí tlustého střeva, kde je pří intenzivní interakce mezi hostitelskými buňkami a bakteriemi. Cílem naší studie bylo vyšetřit imunologické (ELISA, FACS, RT PCR) a strukturální (histologické, konfokální mikroskopie) změny v sliznici tlustého střeva potkanů AVN vyvolané dextranem síranem sodným (DSS) za vzniku kolitidy tlustého střeva a azoxymethanem (AOM) za vzniku karcinogeneze tlustého střeva. onvenční (CV) a také bezmikrobní (GF) zvířata byla použita k vyšetřování účinků zánětu sliznice vyvolaného podanými induktory a role mikrobioty tlustého střeva éru kontinuální imunitní aktivace při modulaci přestavba imunity a kolagenového lešení. Naše výsledky ukázaly, že i v časném období po indukci vyvolaly oba induktory "doutnající zánět", schopný aktivovat imunologické a kolagenové strukturální změny ve sliznici tlustého střeva. Lze to...
|
host ::
RSS.