Molekulární mechanismy oplození - MB150P66

• Anglický název: Molecular Mechanisms of Fertilization
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2011 do 2016
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: 13
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc.
• Vyučující: doc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

Interakce spermie a vajíčka se u savců skládá z řady vysoce specializovaných dějů, které vedou k vzájemné aktivaci gamet. Tyto děje jsou regulovány na úrovni receptorů podobně jako funkce somatických buněk, která je regulována hormony, nervovými přenašeči, růstovými faktory. Pohyblivost spermií, metabolismus, kapacitace a akrosomální reakce jsou řízeny nejen proteiny gamet, ale i nebuněčného prostředí a tekutin jak mužského tak ženského reprodukčního ústrojí. Proteiny spermie a zona pellucida vajíčka se účastní vysoce specializované interakce gamet. Přes intensivní studium molekulárních mechanismů fertilizace, není ještě tento děj do detailů poznám. Kromě samotného studia procesu fertilizace, poskytuje interakce spermie/vajíčko elegantní model pro obecné studium mezibuněčné komunikace a aktivace.


Součástí každoročního cyklu přednášek je návštěva Centra asistované reprodukce - ISCARE IVF.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Please note, the lectures are given in czech language only.

The sperm-egg interactions in mammals consist of a series of highly specialized and regulated events that initially involve egg-induced activation of the spermatozoon and ultimately result in sperm-induced activation of the egg. These activation events of gametes are regulated through ligand-receptor-second messenger systems similarly to somatic cell functions regulated by hormones, neurotransmitters and growth factors. Sperm motility, metabolism, capacitation and the acrosome reaction are modulated by factors associated with the egg, its acellular or cellular investments, or fluids bathing both the male and female reproductive tracts. Sperm and zona pellucida proteins participate in the highly specialized interaction between gametes. Despite of intensive study of these mechanisms, our current understanding of their molecular basis is far from complete. Besides understanding the process of fertilization, studies of sperm-egg interactions before and after gamete fusion provide an elegant model for elucidation of general mechanisms of intercellular communication and cellular activation.

The cycle is completed with a visit of the Centre of Assisted Reproduction - ISCARE IVF.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

Základní literatura:

1. R. Yamagimachi: Mammalian Fertilization. In: The Physiology of Reproduction (Eds. E. Knobil J.D.Neill), 1994, Raven Press, NY pp.189-319

2. W.M.Eddy and D.A O´Brien: The Spermatozoon. In: The Physiology of Reproduction (Eds. E. Knobil J.D.Neill), 1994, Raven Press, pp.189-319 (Výtisky studenti dostanou)

3. Novinky: Nové literární údaje ze současných publikací z oblasti fertilizace nebo reprodukce - vždy na jednotlivých přednáškách

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

1. Basic Literatures:

R. Yamagimachi: Mammalian Fertilization. In: The Physiology of Reproduction (E. Knobil JDNeill Eds.), 1994, Raven Press, NY pp.189-319

W. Eddy and M. D.A O'Brien: The Spermatozoon. In: The Physiology of Reproduction (E. Knobil JDNeill Eds.), 1994, Raven Press, pp.189-319

(Copies students get)

2. New information from reproduction are completed in the individual lectures

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Zkouška probíhá v podobě testu - odpověď na 17 rámcových otázek, minimum je 13 správných odpovědí, čas na odpovědi je 1 hod.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Examination consists from 17 questions, the minimum is 14 correct answers, the test time is the hour.

Sylabus

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

1. Obecný úvod: fertilizace, buněčná signalizace, interakce spemie vajíčko, primární, sekundární vazba spermie na vajíčko

2. Děje předcházející oplození:

• Oogenze, spermatogeneze, srovnání meiosy samice, samci

3. .Spermatogenese, spermiogeneze, schéma stavby samčí spermie (rozdíly u savců)

4. Detekce genů odpovědných za expresi proteinů důležitých ve spermatogenesi (Heat shock proteiny a j,.)

5. Proteiny spermie:

• Důležité pro vazbu: povrchové a intra-akrosomální: spermadhesiny, acrosin a j.)

• Důležité pro stavbu a pohyb spermie: cytoskeletální, dynein a j.

• Důležité pro aktivaci spermií: fosforylované

6. Primární vazebné proteiny (vazba na zona pellucida oocytu): glykosyltransferásy, proteinasové inhibitory, spermadhesiny

7. Sekundární vazebné proteiny (jejich úloha po akrosomální reakci): akrosin, aj.

• prokázání vazby v experimentu

• možnosti k detekc i stavu akrosomu a kvality spermií (monoklonální protilátky)

8. Cytoskeletální proteiny spermie (hlavička, bičik ( middle piece, principal piece, end piece))

9. Možnosti detekce proteinů, funkce

10. Zrání (maturace a spermií)

• Epididymální maturace (změny: schopnost pohybu, změny membrána, akrosom, "kondenzace DNA")¨

• Kapacitace - samičí trakt, (změny: redistribuce membrány, hyperaktivace, schopnost podstoupit akrosomální reakci, eliminace poškozených spermií)

• Kapacitace, molekulární signalizace kapacitace

11. Ubiquitinace - obecně a v maturaci spermií

12. Akrosomální reakce (původ akrosomalních proteinů, indukce akrosomální reakce, sekundární vazba, uvolnění proteolytických enzymů aj.)

13. Akrosomální reakce induktory, molekulární signalizace v indukci akrosomální reakce

14. Kontrolní mechanismy vazby spermie/vajíčko

15. Vajíčko (buněčný obal: cummullus oophorus (funkce), glykoproteinový obal: zona pellucida (proteiny, funkce),

16. Fuse membran spermie/vajíčko (odpovědné proteiny)

17. Přestavba cytoplasmy vajíčka (rozdíly: pláštěnci, žáby, křeček)

18. Blok polyspermie (rychly, pomalý)

19. Dekondenzace DNA

20. Regulace dělení po oplození (CDC-kinazy, MPF)

21. Biochemická aktivace vajíčka

22. Časový průběh oplození (rozdíly: ježovka, křeček)

23. Neplodnost (příčiny, detekce, léčba)

24. Vliv životního prostředí na reprodukci (endokrinní disruptory, syntetický estrogen aj)

25. Asistovana reprodukce (historie, R. Edwards, P. Steptoem (UK), L. Pilka (Česko))

26. Asistovaná reprodukce (metody, možnosti)

27. Novinky v reprodukční biologii ("umělé vajičko", "umělá spermie")

28. Co dělat pro úspěšné početí

29. Návštěva Centra asistované reprodukce ISCARE (každý rok)