Mitochondrie hrají klíčovou roli při přeměně bílé tukové tkáně na metabolicky aktivní hnědou tukovou tkáň. Tento proces zahrnuje aktivaci beta 3 adrenergních receptorů a následnou aktivaci PKA signální dráhy, která vede k aktivaci mnoha transkripčních faktorů ovlivňujících biogenezi mitochondrií a indukci exprese odpřahujícího proteinu 1 (UCP1). UCP1 je efektorový protein hnědé tukové tkáně, který je zodpovědný za tvorbu tepla. Indukce hnědé tukové tkáně je také spojena s ze změnou dynamiky mitochondriální sítě. Dochází k rozpadu mitochondriálního retikula, které zvyšuje plochu pro vstup mastných kyselin do mitochondrie a tak zvyšuje substrátové zásobení respiračního řetězce. Proces termogeneze je v literatuře velice dobře popsán, ale zapojení mitochondriální dynamiky do tohoto procesu ještě není dostatečně vysvětleno. Cílem bakalářské práce bude charakterizovat jednotlivé typy tukové tkáně a popsat mechanismy, které vedou k přeměně bílé tukové tkáně na hnědou. Dále práce zmapuje úlohu mitochondrií a jejich dynamiky v této přeměně. Závěrem práce zhodnotí specifické případy, kdy mutace nebo genetické delece vedou ke ztrátě nebo naopak pomohou v procesu přeměny bílé tukové tkáně na hnědou.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Mitochondria play a key role in the conversion of white adipose tissue into metabolically active brown adipose tissue. This process involves the activation of beta 3 adrenergic receptors and subsequent activation of the PKA signalling pathway, which leads to the activation of many transcription factors affecting mitochondrial biogenesis and induction of uncoupling protein 1 (UCP1) expression. UCP1 is a brown adipose tissue effector protein that is responsible for heat generation. Brown adipose tissue induction is also associated with altered mitochondrial network dynamics. There is a breakdown of the mitochondrial reticulum, which increases the surface area for fatty acids to enter the mitochondria and thus increases the substrate supply to the respiratory chain. The process of thermogenesis is very well described in the literature, but the involvement of mitochondrial dynamics in this process is not yet well understood. The aim of this bachelor thesis will be to characterize the different types of adipose tissue and to describe the mechanisms that lead to the conversion of white adipose tissue to brown in the process called browning. Furthermore, the thesis will characterise the role of mitochondria and their dynamics in this conversion. Finally, the thesis will evaluate specific cases where mutations or genetic deletions lead to loss or, on the contrary, help in the process of white adipose tissue browning.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.