Glutamate receptors in NG2-glial cells: gene profiling and functional changes after ischemic brain injury

• Název práce v češtině: Glutamátové receptory NG2 gliových buněk: genové profilování a funkční změny po ischemickém poškození mozku
• Název v anglickém jazyce: Glutamate receptors in NG2-glial cells: gene profiling and functional changes after ischemic brain injury
• Klíčová slova: NG2 gliové buňky, glutamátové receptory, RT-qPCR, fluorescenční zobrazování intracelulárních hladin vápníku, fokální cerebrální ischemie
• Klíčová slova anglicky: NG2-glia, glutamate receptors, RT-qPCR, calcium imaging, focal cerebral ischemia
• Akademický rok vypsání: 2015/2016
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra fyziologie (31-152)
• Vedoucí / školitel: Ing. Miroslava Anděrová, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 19.11.2015
• Datum zadání: 19.11.2015
• Datum odevzdání elektronické podoby: 27.04.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 01.06.2017
• Oponenti: RNDr. Jiří Růžička, Ph.D.
• Konzultanti: doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc.

Předběžná náplň práce

Glutamát je hlavní excitační neuropřenašeč v mozku savců, a jeho přenos je zodpovědný za vyšší mozkové funkce jako jsou učení, pamět či kognice. Účinek glutamátu je zprostředkován různými typy glutamátových receptorů, jejichž vlastnosti byly doposud studovány převážně v neuronech. Glutamátové receptory jsou ovšem exprimovány take v NG2 glioých buňách, nicméně jejich role jak ve zdravém tak i v poškozeném mozku není zcela známá. Cílem této práce je objasnit složení a funkce těchto receptorů v NG2 gliových buněk za fyziologických podmínek a po fokální cerebrální ischemii. K tomuto účelu budou použity transgenní myši, ve kterých jsou NG2 gliové buňky značeny pomocí fluorescenčního proteinu, což nám umožní jejich přesnou identifikaci. Analýza expresního profilu glutamátových receptorů v NG2 gliových buňkách bude provedena pomocí metody RT-qPCR na úrovni jedné buňky. Dále bude použita imunohistochemie a metoda zobrazování intracelulární koncentrace vápenatých iontů (calcium-imaging) pro detekci proteinového produktu a funkčnosti konkrétních typů glutamátových receptorů.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Glutamate is the main excitatory neurotransmitter in the mammalian brain, and its transmission is responsible for higher brain functions, such as learning, memory and cognition. Glutamate action is mediated by variety of glutamate receptors, which properties were studied predominantly in neurons so far. Glutamate receptors are expressed also in NG2 glial cells, however their role under physiological conditions as well as in pathological states of central nervous system is not fully understood. The aim of this work is to elucidate the presence, composition and function of these receptors in NG2 glial cells under physiological conditions and after focal cerebral ischemia. For this purpose we will use transgenic mice, in which NG2 glial cells are label by fluorescent protein, for precise identification of NG2 cells. For analysis of expression pattern of glutamate receptors in NG2 glial cells we will utilize single-cell RT-qPCR. Next, we will use immunohistochemistry and calcium-imaging for detection of protein and functionality of specific types of glutamate receptors.