velikost textu

Mateřská synchronizace fetálních biologických hodin na modelu laboratorního potkana

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mateřská synchronizace fetálních biologických hodin na modelu laboratorního potkana
Název v angličtině:
The Maternal Synchronization of the Fetal Biological Clock in Laboratory Rat
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Pavel Houdek
Oponent:
RNDr. Zdeňka Bendová, Ph.D.
Id práce:
199903
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Fyziologie živočichů (NFYZZIV)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
1. 3. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 01.03.2021
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Centrum biologických hodin je v případě potkana i dalších savců uloženo v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN). Neurony těchto jader vykazují cirkadiánně rytmickou aktivitu a časově koordinují fyziologické funkce organismu tak, aby byly vzájemně optimálně načasovány a probíhaly ve správnou denní dobu. Rytmicita těchto neuronů je na molekulární úrovni založena na transkripčně-translačních zpětnovazebných smyčkách v expresi tzv. hodinových genů. V průběhu ontogeneze se spontánní rytmicita v SCN graduálně rozvíjí od prenatálního období a je pod přímým vlivem mateřského organismu. Mechanismy jeho působení zkoumají dvě publikace, na nichž je postavena tato rigorózní práce. První z nich se zabývá tím, od kterého dne prenatálního vývoje začíná být exprese hodinových genů v SCN rytmická. Jsou v ní za fyziologických podmínek porovnány dva 24hodinové profily fetálních SCN dvou různých věků. Ukázalo se, že zatímco v 21. dni embryonálního vývoje jsou již všechny tři sledované hodinové geny (Bmal1, Per2 a Rev-erbα) exprimovány rytmicky, v 19. dni vývoje je rytmicky přepisován pouze gen Rev-erbα. Druhá publikace je zaměřena na vliv mateřského melatoninu na nastavení fáze hodin novorozených potkaních mláďat. V experimentu byly použity březí behaviorálně arytmické samice vystavené stálému světlu, kterým byla v posledních 5 dnech březosti podávána pravidelná injekce melatoninu, popřípadě vehikula. Následně byl stanoven 24hodinový profil exprese genů c-Fos a Avp v SCN novorozených mláďat. Porovnání obou skupin ukázalo, že melatonin seřídil rytmy v mláděcích SCN do jiné fáze než vehikulum. Druhý pokus provedený podle stejného schematu na pinealektomovaných samicích potvrdil synchronizující účinek melatoninových injekcí. Vehikulum v tomto případě neseřídilo expresi genu c-Fos a jen slabě expresi genu Avp. Výsledky obou pokusů ukázaly, že mateřský melatonin hraje roli v synchronizaci fetálních SCN a že jeho účinek sahá až na úroveň genové exprese. 1
Abstract v angličtině:
Abstract In mammals, the central biological clock is located in the suprachiasmatic nuclei of the hypothalamus (SCN). Neurons of the SCN display circadian rhythmic activity and coordinate physiological functions within a day. At the molecular level, the rhythmicity of these neurons is based on transcriptional-translational feedback loops in the expression of so-called clock genes. During ontogenesis, the spontaneous rhythmicity evolves in the SCN gradually from the prenatal period and is affected by the maternal organism signals. The mechanisms of the maternal entrainment were investigated in two publications, which this thesis is based on. The first publication aimed to determine when the clock gene expression begins to be rhythmic in the SCN during the prenatal development of the laboratory rat. Two 24-hour clock gene expression profiles in the fetal SCN were compared under physiological conditions at two different development stages. The result showed that all three measured clock genes (Bmal1, Per2 and Rev-erbα) were expressed rhythmically on the 21st day of the embryonic development. However, only the expression of gene Rev-erbα was found to be rhythmic at the embryonic day 19. In the second publication, we investigated the effect of the maternal hormone melatonin on the entrainment of the circadian clock in the SCN of newborn rat pups. The pregnant rat dams were exposed to constant light and became behaviorally arrhythmic. During the last five days of gestation, they were injected with either melatonin or vehicle regularly. After delivery, the 24-hour expression profiles of genes c-Fos and Avp were assessed in SCN of newborn pups. The comparison of both groups demonstrated, that the melatonin injections entrained the pup SCN clock to the different phase than the vehicle injections. The second experiment was performed in pinealectomized rat dams according to the same experimental scheme. The results confirmed the synchronizing effect of melatonin injections. In this case, the vehicle did not entrain the expression of the gene c-Fos and only slightly entrained the Avp expression. Altogether, the results show that the maternal melatonin plays a role in the synchronization of the fetal SCN and its effect functions at the gene expression level. 2
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Pavel Houdek 6.76 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Pavel Houdek 1.04 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Pavel Houdek 42 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Pavel Houdek 31 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Zdeňka Bendová, Ph.D. 277 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc. 152 kB