1) Popíše fyziologické projevy stárnutí. Vysvětlí projevy stárnutí na fyziologické úrovni v jednotlivých orgánových systémech (svalový, kosterní, oběhový, dýchací, trávicí, kožní, nervový, imunitní). Vyjmenuje metabolické změny na buněčné úrovni a vysvětlí jejich vztah s fyziologickým stárnutím jednotlivých orgánových systémů.
2) Vyjmenuje teorie stárnutí a zařadí je mezi programované nebo neprogramované teorie. Vysvětlí pojem proximální a distální teorie. Vyjmenuje 12 znaků stárnutí podle Lopéze-Otína z roku 2023 a zařaďte je mezi primární, antagonistické nebo integrativní znaky. Uvede, které znaky stárnutí spolu navzájem souvisí.
3) Definuje integritu a stabilitu genomu. Vyjmenuje zdroje narušující integritu DNA. Popíše typy poškození DNA a obranné mechanismy proti poškození DNA. Vysvětlí procesy odpovědi na poškození DNA a mechanismy opravy pro různá poškození. Vyjmenuje a definuje chemické látky a činidla ovlivňující integritu DNA a popíše jejich využití v klinické praxi.
4) Definuje pojem telomery a vysvětlete jejich biologickou funkci. Vysvětlete, proč a jak dochází k jejich zkracování. Popište molekulární komplex, který zabraňuje zkracování telomer, a jeho mechanismus účinku. Navrhněte strategie, které mohou zpomalit nebo zabránit zkracování telomer, a uveďte jejich potenciální aplikace.
5) Definuje pojem epigenetika. Vyjmenuje a vysvětlí typy epigenetických nástrojů a značek. Popíše, co se děje během epigenetického driftu podmíněného věkem. Vysvětlí, jak jsou epigeneticky regulovány SASP geny. Popíše jev ztráty nebo nahrazení histonů během stárnutí.
6) Definuje pojem proteostáza. Popíše hlavní složky proteostázy (proteosyntéza, skládání proteinů a chaperony, modifikace a maturace proteinů, degradace proteinů pomocí proteazomu nebo autofágie, transport proteinů, odpověď na nesprávně složené proteiny). Vysvětlí procesy, které se dějí při ztrátě proteostázy. Popíše důsledky ztráty proteostázy na buněčné i tkáňové úrovni. Uvede příklady experimentálních a terapeutických strategií, které mohou modulovat proteostázu.
7) Definuje pojem autofágie. Vyjmenuje a popíše typy autofágie. Uvede názvy struktur účastnící se makroautofágie, vysvětlí jednotlivé kroky makroautofágie a uvede hlavní komplexy, které mají vliv na tvorbu fagoforu. Popíše, které signální dráhy ovlivňují iniciaci makroautofágie a jaký je mechanismus účinku. Vysvětlí, jak je autofágie regulována transkripčními faktory. Popíše, jak souvisí autofágie se stárnutím a jaký má vliv na orgánové systémy.
8) Vyjmenuje dráhy citlivé na živiny (nutriční dráhy). Popíše aktivaci drah a vysvětlí mechanismy účinku. Definuje pojem kalorická restrikce. Vyjmenuje typy a lokalizaci sirtuinů. Vysvětlí jejich mechanismus účinku. Navrhne experimentální nebo terapeutické strategie modulující aktivitu sirtuinů.
9) Popíše hlavní energetické a metabolické role mitochondrií. Vyjmenuje hlavní strategie, jak dochází k odstranění poškozené mtDNA. Vysvětlí, zda poškození mtDNA vede ke stárnutí organismu. Definuje pojem mitochondriální dynamika. Popíše, jak tento jev souvisí se stárnutím a buněčnou senescencí. Vysvětlí další procesy účastnící se kontroly kvality mitochondrií (biogeneze, mitofágie, UPRmt, proteostatická kontrola).
10) Definuje pojem buněčná senescence. Vysvětlí, jak souvisí senescence se zkracováním telomer (Hayflickův limit). Uvede typy senescencí a jejich příčiny. Porovná buněčnou senescenci s klidovým stavem buňky (quiescence). Charakterizuje sekreční fenotyp asociovaný se senescencí (SASP). Popíše terapeutické intervence cílené na senescentní buňky a senescentní fenotyp (senolytika, senomorfika). Uvede, v jakých fyziologických nebo patofyziologických procesech hrají senescentní buňky významnou roli.
11) Definuje pojem kmenová buňka. Rozliší stupně buněčné potence (pluripotence, multipotence, unipotence). Vysvětlí roli rovnováhy mezi sebeobnovou a diferenciací kmenových buněk v udržování tkáňové homeostázy. Popíše mechanismy vedoucí k vyčerpání kmenových buněk během stárnutí, včetně posunu od sebeobnovy k diferenciaci, ztráty pluripotence a omezené replikační kapacity. Vysvětlí, jak epigenetická stabilita buněčných osudů podle Waddingtonova schématu přispívá k vyčerpání kmenových buněk a omezení plasticity během stárnutí. Diskutuje, jak Yamanaka faktory (OSKM) demonstrují reverzibilitu epigenetických změn a obnovu pluripotence. Uvede důsledky vyčerpání kmenových buněk pro regeneraci tkání a funkční stárnutí organismu. Navrhne experimentální nebo terapeutické strategie modulující pluripotenci a diferenciaci.
12) Vyjmenuje tři základní typy mezibuněčné komunikace, které se mění během stárnutí. Vyjmenuje typy SASP faktorů. Vysvětlí, jak SASP faktory ovlivňují sousední buňky a kterých procesů se účastní. Porovná druhy extracelulárních vesikul ovlivněných během stárnutí. Popíše jejich vznik. Porovná mezerové spoje a hemikanály konexinů. Vysvětlí jejich roli ve fyziologických a patofyziologických procesech. Charakterizuje, co jsou tunelizující nanotubuly, a popíše modely jejich vzniku. Uvede, jakých procesů se účastní. Porovná přenos molekul přes mezerové spoje a nanotubuly.
13) Vysvětlí pojem chronický zánět související se stárnutím. Porovná akutní zánět a chronický zánět. Uvede faktory ovlivňující vznik chronického zánětu. Popíše důsledky chronického zánětu. Vysvětlí mechanismy regulace chronického zánětu a diskutuje experimentální nebo terapeutické strategie, které mohou snižovat vznik zánětu (kalorická restrikce, cvičení, senolytika).
14) Vysvětlí pojmy mikrobiom a dysbióza. Popíše funkce střevním mikrobiomem. Vyjmenuje základní kmeny, třídy a druhy prospěšných bakterií vyskytujících se ve střevním mikrobiomu zdravého dospělého člověka. Vyjmenuje metabolity produkované lidským střevním mikrobiomem. Uvede jejich pozitivní nebo negativní účinky na lidské zdraví. Popíše změny ve střevním mikrobiomu související s věkem. Vyjmenuje druhy bakterií vyskytující se u dlouhověkých lidí. Popíše mechanismy, jak tyto druhy přispívají ke zdraví.
