Principy biomodulačních účinků světla o různých vlnových délkách na funkci sítnice oka

• Název práce v češtině: Principy biomodulačních účinků světla o různých vlnových délkách na funkci sítnice oka
• Název v anglickém jazyce: Principles of biomodulating effects of light of different wavelengths on retinal function
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra analytické chemie (31-230)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Zdeňka Bendová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 20.11.2023
• Datum zadání: 20.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 16.01.2024

Předběžná náplň práce

Evoluce buněčných mechanismů, umožňujících využívání elektromagnetického záření, je
klíčová pro život na Zemi. Tyto mechanismy využívají speciální biomolekuly k přeměně světelné
energie na bioenergii. Existují dva typy těchto molekul: specializované - fotoreceptory v oku, a
nespecializované, nazývané fotoakceptory. Oba tyto systémy používají chromofory, organické
kofaktory nebo ionty kovů uvnitř proteinových struktur, obsahující elektron, který může být
excitován fotonem. U specializovaných fotoreceptorů je výsledkem tohoto procesu změna
elektrického signálu, zatímco u fotoakceptorů pravděpodobně změna energetického metabolismu v
buňkách.
Fotobiomodulace, terapie červeným a blízce infračerveným LED světlem je v medicíně testována pro
podporu hojení kůže a povrchově uložených orgánů. V posledních dvaceti letech se intenzívně
zkoumá její využití také v léčbě nemocí oka. Termíny “blue light hazard” a “harmful blue light”,
označují fototoxické účinky světla krátkých vlnových délek pro viabilitu buněk, zejména také sítnice
oka. Praktické využití těchto poznatků však naráží na významnou nekonzistenci výsledků
preklinických i klinických studií.
Náplň: Cílem bakalářské práce bude porovnat studie, zejména preklinického výzkumu, z hlediska
metodického přístupu. Základními parametry srovnání bude vlnová délka světla, intenzita (dávka
světla), doba působení, typ biologického systému (typ buňky či animálního modelu), testovaný
parametr. Výsledkem práce bude testovatelná hypotéza, která navrhne jaký druh fotoakceptorů v
oku či sítnici oka je zodpovědný za fotobiomodulační a fototoxické účinky světla, jaká je jeho/jejich
biochemická a molekulární podstata a pravděpodobná dávkově-responzní, případně časová odezva
na specifické vlnové délky světla.