The role of RNA demethylase FTO in differentiation, regulation of energy metabolism and sensitivity to streptozotocin of neuronal and glial cell models

• Thesis title in Czech: Funkce RNA demetylázy FTO v diferenciaci, regulaci energetického metabolismu a citlivosti k streprozotocinu modelových neuronálních a gliových buněk
• Thesis title in English: The role of RNA demethylase FTO in differentiation, regulation of energy metabolism and sensitivity to streptozotocin of neuronal and glial cell models
• Key words: FTO, energetický metabolismus, mitochondriální respirace, isulinová signalizace, amyloidový β-peptid
• English key words: FTO, energy metabolism, mitochondrial respiration, insuline signaling, amyloid β-peptide
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Physiology (31-152)
• Supervisor: doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 13.10.2017
• Date of assignment: 13.10.2017
• Date of electronic submission: 04.01.2023
• Date of proceeded defence: 22.03.2023
• Opponents: Mgr. Martin Horák, Ph.D.
• Advisors: Mgr. Petr Telenský, Ph.D.

Preliminary scope of work

Enzym RNA demetyláza FTO hraje velmi důležitou roli v predispozicí k obezitě. Detailnější molekulární mechanismy působení FTO však nebyly doposud zcela objasněny. Změny v expresi FTO jsou doprovázeny poměrně širokým spektrem efektů souvisejících s energetickou homeostázou - komplexním souborem pochodů, jejichž narušení může mít závažné důsledky na zdraví organismu. Některé novější hypotézy naznačují, že narušení bioenergetického stavu může mít příčinnou souvislost s rozvojem neurodegenerativních onemocnění, zejména s etiopatogenezí Alzheimerovy choroby (AD). Tato práce bude zaměřena na studium funkce FTO v modelových neuronálních a gliových buňkách. Cílem bude sledovat vliv inhibice funkce FTO na diferenciaci buněk, jejich oxidativní metabolismus a expresní profil neuroenergeticky významných proteinů. Budeme rovněž zkoumat, zda modulace funkce FTO ovlivní citlivost buněk k působení amyloidového β-peptidu (1-42), který se může spoluúčastnit v patogenezi AD. Výsledky tohoto výzkumu přispějí k hlubšímu pochopení regulace energetické rovnováhy a zjištění, nakolik je funkcionalita FTO enzymu nezbytná pro správný vývoj a udržitelnost bioenergetického chodu nervových buněk.

Preliminary scope of work in English

RNA demetylase FTO plays an important role in predisposition to obesity. The detailed molecular mechanism underlying the effects of FTO have not yet been fully elucidated. Changes in FTO expression are accompanied by changes in energry homeostasis, which may have serious consequences fer health. Some new hypotheses indicate that disruption of bioenergetic state can be connected with the development of neurodegenerative diseases, especially with etiopatogenesis of Alzheimerś disease (AD). This research will focus on studying the function of FTO in model neuronal a glial cells. The aim is to investigate the effect of FTO inhibition on cell differentiation, oxidative metabolism and expression profile of neuroenergetically important proteins. We will examine if modulation of FTO function may affect the sensitivity of cells to amyloid β-peptide (1-42), which can participate in the pathogenesis of AD. Results of this research may contribute to better understanding of regulation of energy homeostasis and to reveal the role of FTO in proper development and maintenance of bioenergetic processes in nerve cells.