Analysis of microscopic images as a tool for studying mitophagy in different types of cell models

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22330%2F25%3A43931813" target="_blank" >RIV/60461373:22330/25:43931813 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Analýza mikroskopických snímků jako nástroj pro studium mitofagie na různých typech buněčných modelů

Original language description

Tuto diplomovou práci lze rozdělit do dvou částí. První z nich sleduje vliv proteinů spojených s mitochondriálním zdravím na zachování kvality mitochondriální sítě u kvasinek rodu Saccahromyces pastorianus. Tato studie je součástí spolupráce s Univerzitou v Jiangnan, jejímž cílem je analyzovat vliv genových mutací na odolnost kvasinek při sériové výrobě spodně kvašeného piva. Kvasinky rovněž slouží jako model pro studium procesu mitofagie, který přispívá k udržování homeostázy v eukaryotních buňkách tím, že zajišťuje degradaci poškozených a přebytečných mitochondrií. Mitochondriální síť byla sledována pomocí konfokální mikroskopie a následně byl analyzován počet a plocha mitochondrií v buňce. Ukazuje se, že největší vliv na kvalitu mitochondrií má protein s klíčovou úlohou v iniciaci mitofagie, a dále proteiny zajišťující správnou mitochondriální morfologii a integritu mtDNA.Narušení mitochondriálního zdraví je spojováno s rozvojem mnoha patologických stavů, mezi které patří kardiovaskulární nemoci, neurodegenerativní poruchy, diabetes a nádorová onemocnění. Cílem druhé části práce je studium mitofagie na dvou lidských tkáňových liniích – zdravých buňkách fibroblastů a buňkách rakoviny prostaty. Buňky byly ovlivněny osmi novými látkami, které mají schopnost chelatovat kovové ionty a mohou být potenciálně užívány při terapii řady nemocí. Buňky byly dále analyzovány několika metodami, první z nichž bylo pozorování velikosti mitochondrií konfokálním mikroskopem. Jelikož mitochondriální fragmentace je prvním krokem mitofagie, mohou naměřená data naznačovat, s jakou intenzitou tento proces probíhá. Zatímco mitochondrie fibroblastů podléhají po vystavení chelátorům zvýšenému štěpení, u rakovinné linie nebyl prokázán žádný vliv. Dalším krokem bylo sledování mitofagického markeru metodou Western blot s imunodetekcí, Výsledky u rakovinné linie naznačují zvýšenou frekvenci mitochondriální degradace, u zdravých buněk se z časových důvodů nepodařilo získat reprezentativní výsledky. Posledními dvěma metodami bylo stanovení množství kovových iontů pomocí hmotnostní spektroskopie a měření hladiny peroxidu vodíku metodou AmplexTM Red. Přestože v obou buněčných liniích docházelo ke změnám v těchto parametrech, nepodařilo se ve výsledcích zpozorovat žádný trend.

Czech name

Analýza mikroskopických snímků jako nástroj pro studium mitofagie na různých typech buněčných modelů

Czech description

Tuto diplomovou práci lze rozdělit do dvou částí. První z nich sleduje vliv proteinů spojených s mitochondriálním zdravím na zachování kvality mitochondriální sítě u kvasinek rodu Saccahromyces pastorianus. Tato studie je součástí spolupráce s Univerzitou v Jiangnan, jejímž cílem je analyzovat vliv genových mutací na odolnost kvasinek při sériové výrobě spodně kvašeného piva. Kvasinky rovněž slouží jako model pro studium procesu mitofagie, který přispívá k udržování homeostázy v eukaryotních buňkách tím, že zajišťuje degradaci poškozených a přebytečných mitochondrií. Mitochondriální síť byla sledována pomocí konfokální mikroskopie a následně byl analyzován počet a plocha mitochondrií v buňce. Ukazuje se, že největší vliv na kvalitu mitochondrií má protein s klíčovou úlohou v iniciaci mitofagie, a dále proteiny zajišťující správnou mitochondriální morfologii a integritu mtDNA.Narušení mitochondriálního zdraví je spojováno s rozvojem mnoha patologických stavů, mezi které patří kardiovaskulární nemoci, neurodegenerativní poruchy, diabetes a nádorová onemocnění. Cílem druhé části práce je studium mitofagie na dvou lidských tkáňových liniích – zdravých buňkách fibroblastů a buňkách rakoviny prostaty. Buňky byly ovlivněny osmi novými látkami, které mají schopnost chelatovat kovové ionty a mohou být potenciálně užívány při terapii řady nemocí. Buňky byly dále analyzovány několika metodami, první z nichž bylo pozorování velikosti mitochondrií konfokálním mikroskopem. Jelikož mitochondriální fragmentace je prvním krokem mitofagie, mohou naměřená data naznačovat, s jakou intenzitou tento proces probíhá. Zatímco mitochondrie fibroblastů podléhají po vystavení chelátorům zvýšenému štěpení, u rakovinné linie nebyl prokázán žádný vliv. Dalším krokem bylo sledování mitofagického markeru metodou Western blot s imunodetekcí, Výsledky u rakovinné linie naznačují zvýšenou frekvenci mitochondriální degradace, u zdravých buněk se z časových důvodů nepodařilo získat reprezentativní výsledky. Posledními dvěma metodami bylo stanovení množství kovových iontů pomocí hmotnostní spektroskopie a měření hladiny peroxidu vodíku metodou AmplexTM Red. Přestože v obou buněčných liniích docházelo ke změnám v těchto parametrech, nepodařilo se ve výsledcích zpozorovat žádný trend.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

10608 - Biochemistry and molecular biology

Project

<a href="/en/project/TN02000109" target="_blank" >TN02000109: Personalised Medicine: From Translational Research into Biomedical Applications</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů