It has been hypothesized that soluble forms of amyloid beta (Aß) and tau proteins in Alzheimer’s Disease (AD) interfere with neuronal activity causing memory deficits. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a protein regulating neuronal activity and is synthesized as a precursor pro-BDNF. BDNF regulates activity-dependent forms of synaptic plasticity such as long-term potentiation. Pro-BDNF downregulates synaptic activity and enhances long-term depression. Maturation of BDNF is regulated by tissue-type plasminogen activator (tPA) and by plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1). Thus, tPA/PAI-1 axis arbitrates the extracellular pro-BDNF/BDNF ratio. Plasma levels of PAI-1 are increased in AD patients. However, whether the process of BDNF maturation is altered in AD is not known. To verify this hypothesis, we will measure pro-BDNF/BDNF and tPA/PAI-1 ratios in serum and cerebrospinal fluid from AD patients and explore whether these changes correlate to those of neuropsychological and neuroimaging data. The outcome will be that of adding new biomarkers related to neuronal activity.

Předpokládá se, že rozpustné formy Amyloidu beta (Aß) a tau proteinu narušují neuronální aktivitu u Alzheimerovy nemoci (AN) a způsobují poruchy paměti. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) je protein regulující neuronální aktivitu a je syntetizován z prekurzoru pro-BDNF. BDNF posiluje synaptickou aktivitu mezi neurony a tím zvyšuje dlouhodobou potenciaci. Pro-BDNF naopak synaptickou aktivitu snižuje a zvyšuje tak dlouhodobou depresi mezi neurony. Maturace BDNF je regulována tkáňovým aktivátorem plazminogenu (tPA) a inhibitorem aktivátoru plazminogenu (tPA). Z toho vyplývá, že osa tPA/PAI-1 rozhoduje o extracelulárním poměru pro-BDNF/BDNF. U pacientů a AN byly pozorovány zvýšené hladiny PAI-1 v plasmě. Nicméně není známo, zda u pacientů s AN dochází k narušení procesu zrání BDNF. Tuto hypotézy budeme testovat pomocí měření poměru hladin pro-BDNF/BDNF a tPA/PAI-1 v krevním séru a mozkomíšním moku u pacientů s AN a budeme zjišťovat, zda tyto hladiny korelují s výsledky neuropsychologických testů a neurozobrazovacích metod. Výstupem projektu bude zavedení nových biomarkerů neuronové aktivity.

• Klíčová slova
• alzheimerova choroba, Alzheimer's disease, mírná kognitivní porucha, mild cognitive impairment, BDNF, Pro-BDNF, BDNF, pro-BDNF, PAI-1, tPA, PAI-1, tPA,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Cíl: Stanovení alelové frekvence polymorfizmu p.Val66Met (rs6265) v genu pro mozkový neurotrofní faktor (brain-derived neurotrophic factor; BDNF) v české populaci. Přítomnost polymorfizmu p.Val66Met v genu BDNF je spojována s porušeným intracelulárním transportem a sekrecí BDNF. Změny v expresi a funkci BDNF jsou spojeny s různými onemocněními mozku a představují jeden z mechanizmů odpovědi na stres. Soubor a metodika: Retrospektivně bylo v kontrolní skupině vyšetřeno 317 vzorků DNA jedinců z české populace (173 mužů a 144 žen) ve věku 45–81 let. Polymorfizmus p.Val66Met v genu BDNF byl vyšetřen analýzou křivek tání. Výsledky: Frekvence mutantní alely (A) v kontrolní skupině činila 16,3 %; frekvence standardní alely (G) činila 83,7 %. Závěr: Byla stanovena frekvence polymorfizmu p.Val66Met v genu BDNF, která je srovnatelná s frekvencemi v okolních zemích.

Aim: To determine the allele frequency of the p.Val66Met (rs6265) polymorphism in BDNF gene (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) in the Czech population. The p.Val66Met (rs6265) polymorphism in the BDNF gene is associated with impaired intracellular trafficking and secretion of BDNF. Alterations in BDNF expression and function are involved in different brain disorders and represent a major downstream mechanism for stress response. Material and methods: Retrospectively, 317 DNA control samples of Czech individuals aged between 45 and 81 years (173 men and 144 women), were examined for p.Val66Met polymorphism in the BDNF gene using the melting analysis. Results: Frequency of the mutant allele (A) was 16.3% and it was 83.7% for the wild type allele (G). Conclusion: The requency of the p.Val66Met polymorphism in the BDNF gene in the Czech population was determined.

• MeSH
• dospělí MeSH
• genotyp MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus * MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mozkový neurotrofický faktor * genetika   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

Alkoholismus způsobuje nejen poškození mozku, ale může způsobit také poruchy barvocitu. V naší asociační studii genetických dispozic k alkoholismu na 167 osobách závislých na alkoholu a 289 kontrolních jedincích jsme studovali vztah mezi kandidátními geny a alkoholismem. U osob zúčastněných ve studii jsme sledovali více faktorů, včetně poruchy barvocitu. Překvapivě jsme po statistické analýze zjistili, že 47,9 % alkoholiků trpí poruchou barvocitu a navíc že tato porucha barvocitu má souvislost s polymorfismem genu pro BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Je dobře známo, že BDNF hraje úlohu v neurovývoji sítnice a v ochraně fotoreceptorů před apoptózou. Možná role genu pro BDNF na vzniku poruchy barvocitu u alkoholiků je diskutována.

Alcoholism induces the brain damage but it may also cause the color vision deficiency. In our association study of genetic dispositions to the alcoholism in 167 alcoholics and 289 non-alcoholic controls, we studied a relationship between candidate genes and alcoholism. In all subjects involved in this study many factors, e.g. color vision deficiencies, were examined. Surprisingly, after the statistical analysis, we found that 47.9% of alcoholics have problems with color vision deficiency and moreover that this color vision deficiency is in a relationship with the polymorphism of BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) gene. It is well known that BDNF plays a role in the neurodevelopment of retina and in the protection of photoreceptors from apoptosis. Potential role of BDNF gene in the color vision deficiency in alcoholics is discussed.

• MeSH
• dospělí MeSH
• financování organizované MeSH
• interpretace statistických dat MeSH
• lidé MeSH
• mozkový neurotrofický faktor genetika   MeSH
• pití alkoholu škodlivé účinky   MeSH
• polymorfismus genetický genetika   MeSH
• poruchy barevného vidění diagnóza   etiologie   genetika   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH

Po mnoho let byla ADHD (attention deficit/hyperactivity disorder, resp. hyperkinetická porucha) považována za poruchu dětského věku, v posledních letech je však pozornost věnována i dalšímu vývoji jedinců s touto poruchou. Některé genetické studie naznačují, že ADHD perzistující i v adolescenci a dospělosti může více souviset s familiárními vlivy než porucha omezující se pouze na dětský věk.2 V předkládané práci se zaměřujeme na zjištění některých genetických nálezů a charakteristik kognitivního výkonu u ADHD a na vzájemné vztahy těchto dvou oblastí u chlapců s poruchou aktivity a pozornosti v adolescentním věku. Metodika: Zkoumány byly korelace mezi výskytem "rizikových" alel pro ADHD polymorfismů kandidátních genů a psychologickými charakteristikami souvisejícími s "jádrovými" příznaky poruchy (především poruchou pozornosti a impulzivitou) u 30 chlapců kavkazské rasy ve věku 13 až 18 let, splňujících diagnostická kritéria chronicity ADHD dle DSM-IV. Byla stanovena přítomnost "rizikových" alel polymorfismů genů pro DRD2, DAT1, COMT, MAOB, BDNF, IL 2, IL 6. Psychologické charakteristiky byly posuzovány pomocí testů d2, TE-NA-ZO a testů neuropsychologické baterie NES 2. Výsledky: Nebyly zjištěny korelace mezi polymorfismy genů pro DRD2, DAT1, COMT a IL 6 a psychologickými charakteristikami jádrových příznaků ADHD. Byly zjištěny korelace mezi polymorfismy genů pro MAOB, BDNF, IL 2 a určitými psychologickými charakteristikami jádrových příznaků ADHD. Závěr: Polymorfismy těchto genů pro MAO B, BDNF a IL 2 mohou mít vliv na výsledky psychologických testů souvisejících s "jádrovými" příznaky ADHD u adolescentních chlapců s touto poruchou.

Further development of subjects with ADHD is being investigated in these days. Some genetic trials suggest that persistent ADHD is more relative to familiar factors than only infant course of disorder.2 In this trial, we focus on associations between some genetic findings and psychological characteristics in adolescent boys with ADHD. Method: Correlations between a presence of "risk" allels for ADHD of polymorphisms of candidate genes and psychological characteristics related to "core" symptoms of ADHD (especially attention deficit and impulsivity) were evaluated in 30 Caucasian boys in age range 13-18 years, meeting criteria of chronic ADHD according to DSM-IV. The presence of "risk" allels for ADHD of polymorphisms of candidate genes (DRD2, DAT1, COMT, MAOB, BDNF, IL 2, IL 6) was assessed. Psychological characteristics in tests d2, TE-NA-ZO and the neurobehavioral battery NES 2 was assessed as well. Results: We did not find any significant correlation between polymorphisms of DRD2, DAT1, COMT a IL 6 genes and psychological characteristics of particular "core" symptoms of ADHD. We found significant correlation between polymorphisms of MAO-B, BDNF and IL 2 genes and psychological characteristics of particular core symptoms of ADHD. Conclusions: Polymorphisms of some candidate genes (MAOB, BDNF, IL 2) may affect psychological findigs related to "core" symptoms of ADHD in adolescent boys with ADHD.

• Klíčová slova
• adolescence, ADHD, kognitivní,
• MeSH
• frekvence genu MeSH
• genetická predispozice k nemoci genetika   MeSH
• geny MeSH
• hyperkinetická porucha patofyziologie   MeSH
• katechol-O-methyltransferasa genetika   MeSH
• kognice klasifikace   MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• monoaminoxidasa genetika   MeSH
• mozkový neurotrofický faktor genetika   MeSH
• polymorfismus genetický genetika   MeSH
• proteiny přenášející dopamin přes plazmatickou membránu genetika   MeSH
• psychologické testy MeSH
• receptory dopaminu D2 genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH

Alzheimerova nemoc (AN) je progresivní neurodegenerativní onemocnění, pro které je charakteristické odumírání neuronů v oblasti hipokampu a mediotemporálních struktur s typicky narušenou epizodickou pamětí. U pacientů se však liší věkem rozvoje a rychlostí progrese onemocnění. Zdá se, že hlavními modifikátory těchto dvou faktorů jsou genetické polymorfizmy v genech pro apolipoprotein E (APOE) a brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Hlavní rizikovou genetickou determinantou pro rozvoj AN s pozdním počátkem je alela APOE e4. BDNF Val66Met polymorfizmus se ukazuje jako rizikový pro rozvoj kognitivního deficitu a rychlost progrese onemocnění, ať už přímou nebo nepřímou interakcí s APOE genotypem. U nositelů kombinace obou rizikových polymorfizmů APOE e4/BDNF Met byly pozorovány horší výkon v oblasti epizodické paměti a rychlejší progrese kognitivního deficitu v čase při porovnání s pacienty, kteří nejsou nositeli této rizikové kombinace nebo nejsou nositeli žádného z těchto polymorfizmů. Tato informace může být užitečná pro přesnější identifikaci jedinců v riziku rozvoje AN i pro pravděpodobnou prognózu a další vývoj onemocnění. Zároveň některé intervenční studie naznačují potenciál pro nefarmakologické intervence v prevenci onemocnění u rizikových jedinců.

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder that is typically initialized by neuronal death in the hippocampus and mediotemporal structures with characteristic episodic memory impairment. However, what is different among AD patients is the age of onset and progression of the disease. It has been suggested that the major modulators of these factors appear to be genetic polymorphisms in apolipoprotein E (APOE) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) genes. APOE e4 allele is the primary genetic determinant of risk for late-onset AD. BDNF Val66Met polymorphism has been shown to alter the risk for developing cognitive impairment and disease progression, both directly and indirectly through an interaction with the APOE genotype. The carriage of both risky variants APOE e4/BDNF Met was associated with episodic memory impairment and faster memory decline compared to the presence of only one or none of these high-risk polymorphisms. This information may be useful for improving the early-detection capability of individuals at risk of developing AD, as well as advancing our understanding of polymorphic combinations that predict the rate of disease progression. Some interventional studies also indicate potential for non-pharmacological interventions in disease prevention in high-risk individuals.

• MeSH
• Alzheimerova nemoc * genetika   komplikace   MeSH
• apolipoproteiny E MeSH
• kognice MeSH
• kognitivní dysfunkce MeSH
• lidé MeSH
• mozkový neurotrofický faktor MeSH
• polymorfismus genetický MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• alkoholismus genetika   MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• lidé MeSH
• molekulární biologie metody   MeSH
• mozkový neurotrofický faktor genetika   škodlivé účinky   MeSH
• polymorfismus genetický MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH

Pochopení vztahu mezi senzomotorickými proměnnými a exerkiny, které ovlivňují funkci mozku a kognici, nám umožňuje hlouběji porozumět biologickému procesu stárnutí. Hlavním cílem této studie bylo zjistit, jak silně jsou mozkový neurotrofický faktor (brain-derived neurotrophic factor, BDNF), irisin, svalová hmota a svalová síla asociovány s výsledky testů vybraných kognitivních funkcí u starších žen a jak dobře je predikují. Padesát sedm starších žen (průměrný věk 70,4 ± 4,1 roku) absolvovalo baterii neuropsychologických testů, měření izometrické dynamometrie a bioelektrické impedance. Hladiny v krevním séru sledovaných exerkinů byly stanoveny enzymatickým imunosorbentním testem (ELISA). Pro testování predikcí byly využity hierarchické vícenásobné regresní modely. Odhadli jsme, že rozptyl 46,1 % v krátkodobé paměti byl zapříčiněn hladinami BDNF v séru, přičemž druhým statisticky významným prediktorem byl věk (beta = –0,22; p = 0,030). Síla dolních končetin (lower limb strength, LLS) prokázala významnou prediktivní sílu jak u paměti – bezprostřední vybavení (beta = 0,39; p = 0,004), tak u paměti – oddálené vybavení (beta = 0,45; p = 0,001). Hladiny BDNF v séru byly významným prediktorem u oddáleného vybavení (beta = 0,29; p = 0,048). Přidání hladin BDNF do modelu prokázalo významné zvýšení jeho prediktivní síly o přibližně 5,6 % (p = 0,048) u paměti – oddálené vybavení. Index kosterní svalové hmoty (skeletal muscle index, SMI) a úroveň vzdělání byly významnými prediktory mentální flexibility. Byla zjištěna silná pozitivní asociace mezi hladinami BDNF, irisinem, svalovou silou a kognitivní funkcí, přičemž irisin a svalová síla jsou silnými prediktory hladin BDNF u starších žen. Studie byla realizována s podporou grantu Univerzity Karlovy – PRIMUS/19/HUM/012, Specifického vysokoškolského výzkumu SVV 260599, projektu COOPERATIO a Grantové agentury UK číslo grantu 268321. Korespondenční adresa: PhDr. Veronika Holá Katedra gymnastiky a úpolových sportů FTVS UK José Martího 269/31 162 52 Praha 6-Veleslavín e-mail: veronika.hola@ftvs.cuni.cz

Understanding the relationship between sensorimotor variables and exerkines related to brain function and cognition may help better understand biological ageing. The main aim of this study was to determine how strongly brain-derived neurotrophic factor (BDNF), irisin, muscle mass and muscle strength are associated and predict scores on selected cognitive domain tests in older women. Fifty seven older women (mean age 70.4 ± 4.1 years) underwent a battery of cognitive and psychological tests and measurements of isometric dynamometry and bioelectrical impedance. Serum exerkines levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Hierarchical multiple regression models were used to test the predictions. We estimated that 46.1% of the variance in short-term memory was accounted for by serum BDNF levels, with age being the second statistically significant predictor (Beta = -0.22; p = 0.030). Lower limb strength (LLS) showed significant predictive power in both immediate (Beta = 0.39; p = 0.004) and delayed memory (Beta = 0.45; p = 0.001), serum BDNF levels were a significant predictor in delayed memory (Beta = 0.29; p = 0.048). Adding serum BDNF levels to the model showed a significant increase in predictive power of approximately 5.6% (p = 0.048) in delayed memory. Skeletal muscle index (SMI) and education level were significant predictors of mental flexibility. A strong positive association between BDNF levels, irisin, muscle strength, and cognitive function was found, with irisin and muscle strength being strong predictors of BDNF levels in older women.

• Klíčová slova
• irisin,
• MeSH
• fibronektinová doména typu III fyziologie   MeSH
• kognice fyziologie   MeSH
• kognitivní stárnutí * fyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• mozkový neurotrofický faktor krev   MeSH
• neuropsychologické testy * statistika a číselné údaje   MeSH
• paměť fyziologie   MeSH
• prognóza MeSH
• průřezové studie MeSH
• regresní analýza MeSH
• senioři MeSH
• svalová atrofie etiologie   MeSH
• svalová síla fyziologie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Cieľom našej práce bolo sledovať možnú súvislosť medzi koncentráciou BDNF proteínu a priebehom mozgovej ischémie-reperfúzie. Použili sme modely prechodnej ložiskovej (FI) a celkovej ischémie (GI) u potkana v trvaní 90, resp. 10 min. Vzorky krvi sme odoberali pred a poèas ischémie a v 40. a 90. min. reperfúzie. Výsledky experimentu ukázali zmeny v koncentrácii BDNF v celkovej krvi, plazme a bunkovej zložke krvi. V modely FI koncentrácia BDNF v celkovej krvi, plazme a krvných bunkách prudko poklesla v priebehu prvých 40 min zastavenia krvného zásobenia. Vo vzorkách celkovej krvi a krvnej zložky hladina BDNF zaèala stúpať a dosiahla kontrolnú úroveò. Naopak, plazmatická hladina tohto proteínu signifikantne poklesla asi o 55 %. Pri celkovej ischémii sme nepozorovali žiadne významné zmeny po ischemickom zásahu. V priebehu prvých 90 min. reperfúzie u oboch modelov kontinuálne poklesla hladina proteínu BDNF vo vzorkách celkovej krvi a bunkovej frakcie. Plazmatická hladina BDNF zaèala stúpať v 40. min. reperfúzie. V 90. min recirkulácie hladina BDNF po FI sa zvýšila o 92 %, pri GI bol nárast o 155 %. Na záver môžeme konštatovať že mozgová ischemia–reperfúzia vedie ku zmenám BDNF koncentrácie v celkovej krvi, plazme a krvných bunkách. Ischémia mozgu spôsobuje celkové zníženie hladiny BDNF. Plazmatická hladina tohto proteínu redu- kovaného v priebehu ischémie sa v období recirkulácie markantne zvyšuje.

In the present paper we studied possible connection of BDNF blood level in process of brain ischemia-reperfusion. We used models of transient focal (FI) and global (GI) ischemia in rat in duration 90 min and 10 min, respectively. Blood samples were collected before and during ischemia and at 40 and 90 min of reperfusion. Results of experiment show- ed changes of BDNF level in total blood, plasma and blood cells. In model of FI, BDNF concentration in total blood, as well as in plasma and blood cells, rapidly decreased during the first 40 min of blood supply restriction. In samples of whole blood and blood cells BDNF started to rise at the end of ischemic insult at least on the control level. On the contrary, plasma level of this protein was significantly decreased about 55 %. In model of GI we didn’t observe some important changes after ischemic insult. During the first 90 min of reperfusion in both models BDNF level in total blood and in blood cells continuously decreased. Plasma level of BDNF started to rise at 40 min of reperfusion. At 90 min of recirculation BDNF level in model of FI reached 92 %, in GI about 155 %. In conclusion we can state that brain ischemia-reperfusion leads to changes of BDNF level in total blood, as well as in plasma and blood cells. Brain ischemia causes reduction of total BDNF level during ischemia. On the other side plasma level of this protein reduced during ischemia markedly rises during recirculation.

• Klíčová slova
• BDNF, ischémia, krv, plazma,
• Publikační typ
• abstrakty MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

Throughout development, neuronal progenitors undergo complex transformation into polarized nerve cells, warranting the directional flow of information in the neural grid. The majority of neuronal polarization studies have been carried out on rodent-derived precursor cells, programmed to develop into neurons. Unlike rodent neuronal cells, SH-SY5Y cells derived from human bone marrow present a sub-clone of neuroblastoma line, with their transformation into neuron-like cells showing a range of highly instructive neurobiological characteristics. We applied two-step retinoic acid (RA) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) protocol to monitor the conversion of undifferentiated SH-SY5Y into neuron-like cells with distinctly polarized axon-dendritic morphology and formation of bona fide synaptic connections. We show that BDNF is a key driver and regulator of the expression of axonal marker tau and dendritic microtubule-associated protein-2 (MAP2), with their sorting to distinct cellular compartments. Using selective kinase inhibitors downregulating BDNF-TrkB signaling, we demonstrate that constitutive activation of TrkB receptor is essential for the maintenance of established polarization morphology. Importantly, the proximity ligation assay applied in our preparation demonstrates that differentiating neuron-like cells develop elaborate synaptic connections enriched with hallmark pre- and postsynaptic proteins. Described herein findings highlight several fundamental processes related to neuronal polarization and synaptogenesis in human-derived cells, which are of major relevance to neurobiology and translational neuroscience.

• MeSH
• biologické markery MeSH
• buněčná diferenciace genetika   MeSH
• lidé MeSH
• mozkový neurotrofický faktor genetika   metabolismus   MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• neuroblastom genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• neurogeneze genetika   MeSH
• neurony cytologie   metabolismus   MeSH
• reaktivní formy kyslíku MeSH
• signální transdukce MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH