Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Koaxiální nanovlákna s inkorporovanými suplementy pro řízenou chondrogenní diferenciaci
Název práce v češtině: Koaxiální nanovlákna s inkorporovanými suplementy pro řízenou chondrogenní diferenciaci
Název v anglickém jazyce: Coaxial nanofibers with incorporated suplements for regulated chondrogenic differentiation
Klíčová slova: chondrocyty, chondrogenní diferenciace, odstředivé zvlákňování, L-askorbát-2-fosfát, dexametazon
Klíčová slova anglicky: chondrocytes, chondrogenic differentiation, centrifugal spinning, L-ascorbate-2-phosphate, dexamethasone
Akademický rok vypsání: 2018/2019
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce: čeština
Ústav: Katedra buněčné biologie (31-151)
Vedoucí / školitel: Mgr. Michala Rampichová, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 02.01.2019
Datum zadání: 02.01.2019
Datum odevzdání elektronické podoby:03.01.2019
Datum proběhlé obhajoby: 14.02.2019
Oponenti: Ing. Bc. Lucie Vištejnová, Ph.D.
 
 
 
Předběžná náplň práce
Na poli regenerativní medicíny začíná být stále diskutovanější téma regenerace defektů chrupavky vzniklých ať už příčinou úrazu, či věkem podmíněnou degenerací. Možnost zajištění vhodného prostředí pro buněčnou adhezi, proliferaci, diferenciaci a lokální působení bioaktivních látek nabízejí nanovlákenné nosiče, které svojí strukturou napodobují extracelulární matrix (ECM) hyalinní chrupavky. Tyto nosiče jsou implantovány do pacienta osazené autologními chondrocyty. Pro získání jejich dostatečného množství, musí být po izolaci z pacienta namnoženy in vitro. Chondrocyty však při kultivaci na 2D prostředí kultivačního plastu rychle dediferencují a ztrácí tak schopnost syntetizovat molekuly ECM. Cílem práce byla modulace chondrogenního diferenciačního média - nalezení ideální koncentrace chondrogenních suplementů L-askorbátu-2-fosfátu (A2P) a dexametazonu (DEX) při kultivaci primárních chondrocytů na nanovlákenném poly-Ɛ-kaprolaktonovém (PCL) nosiči. Byl studován vliv různých koncentrací chondrogenních suplementů na adhezi chondrocytů na nosič, jejich proliferaci a diferenciaci po dobu 21 dnů. Byl studován vliv samotných suplementů v médiu, jejich synergický účinek s ostatními chondrogenními suplementy a nakonec byly A2P a DEX uzavřeny do samotných PCL vláken. Bylo prokázáno, že A2P má pozitivní vliv na metabolickou aktivitu chondrocytů. U DEX byla prokázána indukce exprese genů pro chondrogenní markery. Pokud byly suplementy přidány do média společně, jejich efekty se potencovaly. Pokud byly suplementy uzavřeny do vláken, nejlépe indukovala udržení chondrogenní diferenciace skupina 5PLM obsahující dvojnásobné koncentrace chondrogenních suplementů, než je obsaženo ve standardním diferenciačním médiu. Výhodou uzavření suplementů dovnitř vlákenného nosiče je možnost jejich postupného uvolňování v místě defektu.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
In the field of regenerative medicine, regeneration of cartilage defects (caused either by injury or age-related degeneration) has become a widely discussed topic. Nanofibrous scaffolds provide a suitable environment for cell adhesion, proliferation, differentiation, and also for the local involvement of bioactive substances. Nanofibrous scaffolds mimic the extracellular matrix (ECM) of hyaline cartilage. These scaffolds are seeded with autologous chondrocytes. After having been isolated from the patient, the cells must be cultivated in vitro in order to obtain a sufficient amount of chondrocytes. Scaffolds with cultivated chondrocytes are later implanted back into the pacient. Chondrocytes, however, when grown on a 2D tissue culture plastic rapidly de-differentiate and thus lose the ability to synthesize ECM molecules. The aim of the work was modulation of chondrogenic differentiation medium through finding the ideal concentration of chondrogenic supplements, composed of L-ascorbate-2-phosphate (A2P) and dexamethasone (DEX), in the culture of primary chondrocytes seeded on a nanofibrous polycaprolactone (PCL) scaffold. The effect of different concentrations of the chondrogenic supplements on chondrocyte adhesion to the scaffold and their proliferation and differentiation was studied. The influence of each of the supplements alone in the medium was studied, then their synergistic effect together with other chondrogenic supplements, and finally A2P and DEX were incorporated into the PCL fibers themselves. It has been demonstrated that A2P has a positive effect on chondrocyte metabolic activity. DEX has been proved to induce gene expression for chondrogenic markers. If the supplements were added into the medium at the same time, their effects became even more potent. The supplements were studied in 21-day experiments. If the supplements were incorporated in the fibers, the 5PLM group containing double concentrations of chondrogenic supplements than those present in the standard differentiation medium was best for maintaining chondrogenic differentiation. The advantage of incorporating the supplements inside the nanofiber scaffolds is the fact that it enables their gradual release at the defect site.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK