Technologie indukované pluripotence, která umožňuje přípravu prakticky jakéhokoliv buněčného modelu, potřebného pro výzkum vybraného onemocnění, se stává významným nástrojem v boji proti pandemii koronaviru SARS‐CoV-2 a případně i jiným formám pandemií, které se mohou s velkou pravděpodobností objevit v blízké, či vzdálené budoucnosti. Je výhodné, pokud lidstvo v předstihu disponuje arzenálem vhodných modelových systémů, které je možné v případě potřeby nasadit do boje a využít i pro vývoj nových terapeutických a diagnostických strategií. S ohledem na aktuální epidemickou situaci se tak významným způsobem může zkrátit čas, nezbytný pro nalezení vhodného léčebného postupu či zavedení spolehlivého diagnostického setu. Indukované pluripotentní kmenové buňky mají zároveň potenciál použití při regeneraci tkáně, poškozené samotnou infekcí. Jejich značnou výhodou na poli regenerativní medicíny je imunologicky atraktivní možnost využití tělu vlastních, tzv. autologních buněk, bez nutnosti nasazení imunosupresivní terapie po transplantaci.
Technology of induced pluripotency allows the preparation of any cell model for research of any selected disease and becomes the important tool also in the field of SARS‐CoV-2 coronavirus pandemic and other forms of pandemics that can appear in near or far future. It is beneficial for humankind to have an arsenal of useful model systems that can be immediately used in development of novel therapeutic or diagnostic strategies whenever needed. The possible use of newly developed therapy or diagnostic set can be greatly accelerated during pandemic situation. Induced pluripotent stem cells that can be prepared by technology of induced pluripotency also have great potential in tissue regeneration for tissues damaged by coronavirus infection. Immunologically very attractive is the fact that induced pluripotent stem cells can be applied (transplanted) without the use of aggressive immunosuppressive treatment.
- MeSH
- biologické modely MeSH
- COVID-19 terapie MeSH
- indukované pluripotentní kmenové buňky * MeSH
- lidé MeSH
- organoidy MeSH
- techniky in vitro * metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Objev indukované pluripotence v roce 2006 umožnil revoluční způsob získávaní autologních terapeuticky aplikovatelných buněk, a mož‐ nost modelovat jakékoliv onemocnění v in vitro podmínkách. Možnost vrátit libovolnou, finálně diferencovanou buňku „v čase“ zpátky do stádia pluripotence je zajímavé i pro oblast onkologického výzkumu. Tato technologie umožnila studium procesů spojených s roz‐ vojem nádorového fenotypu buňky a taky s přechodem nádorové buňky do stádia s nižší mírou diferenciace. Reprogramování buněk do indukovaných pluripotentních kmenových buněk také pomáhá mnohem lépe studovat raritní populaci buněk, přítomných v nádo‐ rech – tzv. nádorové kmenové buňky. Indukovaná pluripotence některých typů nádorových buněk, spojená s jejich následnou řízenou diferenciací by se zároveň mohla stát jednou z možných terapeutických aplikací v onkologii.
Discovery of technology of induced pluripotency that allows the generation of autologous therapeutically applicable cells and generati‐ on of in vitro cell models for diseases with limited (or highly invasive) access to tested cells has also opened new horizons in the field of oncology research. The unique ability to reprogram the cancer cell into pluripotency with subsequent directed differentiation into cell with no malignant phenotype should be considered as a challenge in the field of new oncotherapy development. Although still conside‐ red to be realistic only on the level of experimental approach, the recent progress in the field of induced pluripotency gives the hope that dedifferentiation‐based therapies connected with the erase of malignant phenotype of original cancer cell will be more realistic in near future. By then, the most important role of induced pluripotency in oncology remains in the field of regenerative therapy as a source of autologous cells for regeneration of tissues or organs damaged by tumor growth or aggressive therapy
Pankreatický duktální adenokarcinom (PDAC) představuje jeden z nejagresivnějších typů lidských malignit. V současnosti je toto zhoubné onemocnění čtvrtou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu. Pětileté přežití pacientů s duktálním adenokarcinomem je méně než 8 %. Nové in vitro a in vivo modely jsou proto nutně potřebné pro vývoj nových terapií. S vlastní technologií pro derivaci nových, unikátních 3D nádorových buněčných linií izolovaných z lidských nádorů a ve spolupráci s Ústavem živočišné fyziologie a genetiky AV ČR v Liběchově představujeme plán vývoje velkého zvířecího modelu pro modelování lidského PDAC. S využitím tohoto modelu a nejmodernějších laboratorních technik provedeme profilovací analýzy (detekce a fenotypování cirkulujících rakovinných buněk, izolace a sekvenování cirkulující DNA, metabolomické profilování a analýzu onkoproteinů, a detekce cytokinů pomocí multiplexních protilátkových čipů za účelem nalezení biomarkerů nádoru pankreatu. Nově vyvinutý model zároveň poskytneme pro potřeby výzkumu spolupracujícím vědeckým pracovištím a farmaceutickým společnostem.
Pancreatic ductal adenocarcinoma represents one of the most aggressive type of human malignancy. Currently, this malignancy is the fourth most frequent cause of dead. 5-year survival of patients with ductal adenocarcinoma is less than 8 %. New in vitro and in vivo models are therefore desperately needed for new therapy development. With our own technology for derivation of new, unique 3D cancer cell lines from human tumors and in collaboration with Institute of Animal Physiology and Genetics, AS CR, in Libechov, we present here the plan for the development of large xenograft animal model (pig) bearing human pancreatic tumor. With the use of this model and state -of -the -art lab.techniques, we will perform multiple profiling analyses (circulating cancer cell detection and phenotyping, circulating DNA isolation and sequencing, metabolomic profiling and cancer -related proteins and cytokines detection with multiplex antibody array chips in order to find the hallmarks of pancreatic tumor.
Numerous pathological changes of subcellular structures are characteristic hallmarks of neurodegeneration. The main research has focused to mitochondria, endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomal networks as well as microtubular system of the cell. The sequence of specific organelle damage during pathogenesis has not been answered yet. Exposition to rotenone is used for simulation of neurodegenerative changes in SH-SY5Y cells, which are widely used for in vitro modelling of Parkinson ́s disease pathogenesis. Intracellular effects were investigated in time points from 0 to 24 h by confocal microscopy and biochemical analyses. Analysis of fluorescent images identified the sensitivity of organelles towards rotenone in this order: microtubular cytoskeleton, mitochondrial network, endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and lysosomal network. All observed morphological changes of intracellular compartments were identified before alphaS protein accumulation. Therefore, their potential as an early diagnostic marker is of interest. Understanding of subcellular sensitivity in initial stages of neurodegeneration is crucial for designing new approaches and a management of neurodegenerative disorders.
- MeSH
- apoptóza MeSH
- insekticidy toxicita MeSH
- lidé MeSH
- mikrotubuly účinky léků metabolismus patologie MeSH
- mitochondrie účinky léků metabolismus patologie MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- NADPH-oxidasy metabolismus MeSH
- neuroblastom komplikace MeSH
- neurodegenerativní nemoci etiologie metabolismus patologie MeSH
- rotenon toxicita MeSH
- viabilita buněk MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Parkinson's disease (PD) is most commonly manifested by the presence of motor symptoms. However, non-motor symptoms occur several years before the onset of motor symptoms themselves. Hallmarks of dysfunction of the respiratory system are still outside the main focus of interest, whether by clinicians or scientists, despite their indisputable contribution to the morbidity and mortality of patients suffering from PD. In addition, many of the respiratory symptoms are already present in the early stages of the disease and efforts to utilize these parameters in the early diagnosis of PD are now intensifying. Mechanisms that lead to the development and progression of respiratory symptoms are only partially understood. This review focuses mainly on the comparison of respiratory problems observed in clinical studies with available findings obtained from experimental animal models. It also explains pathological changes observed in non-neuronal tissues in subjects with PD.
- MeSH
- lidé MeSH
- mechanika dýchání fyziologie MeSH
- neurodegenerativní nemoci diagnóza epidemiologie patofyziologie MeSH
- Parkinsonova nemoc diagnóza epidemiologie patofyziologie MeSH
- poruchy dýchání diagnóza epidemiologie patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Parkinson's disease (PD) is currently the second most common neurodegenerative disorder in the world. Major features of cell pathology of the disease include the presence of cytoplasmic inclusions called Lewy bodies, which are composed of aggregated proteins. The presence of Lewy's body is associated with more advanced stages of the disease when considering irreversible changes. Precise identification of the disease stage at a cellular level presents the critical tool in developing early diagnostics and/or prevention of PD. The aim of our work is to introduce sensitive microscopic analysis in living cells, focused on initial intracellular changes and thus capable to detect earlier stages of the disease.
- MeSH
- alfa-synuklein metabolismus MeSH
- biologické markery metabolismus MeSH
- buněčná inkluze metabolismus patologie MeSH
- intracelulární tekutina metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- membránový potenciál mitochondrií fyziologie MeSH
- mitochondrie metabolismus patologie MeSH
- NAD metabolismus MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- optické zobrazování metody MeSH
- Parkinsonova nemoc metabolismus patologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
