Tato diplomová práce je zaměřena na studium neurotoxicity těžkých kovů in vitro pomocí moderních bioanalytických metod. Pro sledování neurotoxicity CdCl2 a HgCl2 byla použita buněčná linie lidského neuroblastomu SH-SY5Y. V teoretické části práce jsou shrnuty mechanismy působení kadmia a rtuti na nervové buňky, informace o hlavním intracelulárním antioxidantu glutathionu a dále jsou také popsány bioanalytické metody, které lze využít pro sledování neurotoxického účinku těžkých kovů. Zvláštní pozornost je věnována stanovení buněčné viability, míry oxidačního stresu a apoptózy. Experimentální část je zaměřena na testování vlivu CdCl2 a HgCl2 na koncentraci intracelulárního glutathionu a na dehydrogenázovou aktivitu buněk SH-SY5Y. Dále jsou s využitím pokročilých mikroskopických technik detekovány změny buněčné morfologie v reálném čase. Pomocí mikroskopie ve fázovém kontrastu a fluorescenčních sond jsou navíc vizualizována buněčná jádra a cytoskelet. V poslední části diplomové práce jsou shrnuty naměřené výsledky, které jsou následně diskutovány.
Anotace v angličtině
This diploma thesis is focused on the study of neurotoxicity of heavy metals in vitro using modern bioanalytical methods. The human neuroblastoma cell line SH-SY5Y was used to monitor the neurotoxicity of CdCl2 and HgCl2. The theoretical part summarizes the mechanisms of action of cadmium and mercury to neural cells, the main intracellular antioxidant glutathione and also bioanalytical methods that can be used to monitor the neurotoxic effect of heavy metals. Special attention is paid to the determination of cell viability, oxidative stress and apoptosis. The experimental part is focused on testing the effect of CdCl2 and HgCl2 on the concentration of intracellular glutathione and on the dehydrogenase activity of SH-SY5Y cells. Furthermore, changes in cell morphology are detected in real time using advanced microscopic techniques. Cell nuclei and the cytoskeleton are visualized using phase contrast microscopy and fluorescent probes. The last part of the diploma thesis summarizes the results.
Klíčová slova
Buněčná linie SH-SY5Y, neurotoxicita, kadmium, rtuť, glutathion
Tato diplomová práce je zaměřena na studium neurotoxicity těžkých kovů in vitro pomocí moderních bioanalytických metod. Pro sledování neurotoxicity CdCl2 a HgCl2 byla použita buněčná linie lidského neuroblastomu SH-SY5Y. V teoretické části práce jsou shrnuty mechanismy působení kadmia a rtuti na nervové buňky, informace o hlavním intracelulárním antioxidantu glutathionu a dále jsou také popsány bioanalytické metody, které lze využít pro sledování neurotoxického účinku těžkých kovů. Zvláštní pozornost je věnována stanovení buněčné viability, míry oxidačního stresu a apoptózy. Experimentální část je zaměřena na testování vlivu CdCl2 a HgCl2 na koncentraci intracelulárního glutathionu a na dehydrogenázovou aktivitu buněk SH-SY5Y. Dále jsou s využitím pokročilých mikroskopických technik detekovány změny buněčné morfologie v reálném čase. Pomocí mikroskopie ve fázovém kontrastu a fluorescenčních sond jsou navíc vizualizována buněčná jádra a cytoskelet. V poslední části diplomové práce jsou shrnuty naměřené výsledky, které jsou následně diskutovány.
Anotace v angličtině
This diploma thesis is focused on the study of neurotoxicity of heavy metals in vitro using modern bioanalytical methods. The human neuroblastoma cell line SH-SY5Y was used to monitor the neurotoxicity of CdCl2 and HgCl2. The theoretical part summarizes the mechanisms of action of cadmium and mercury to neural cells, the main intracellular antioxidant glutathione and also bioanalytical methods that can be used to monitor the neurotoxic effect of heavy metals. Special attention is paid to the determination of cell viability, oxidative stress and apoptosis. The experimental part is focused on testing the effect of CdCl2 and HgCl2 on the concentration of intracellular glutathione and on the dehydrogenase activity of SH-SY5Y cells. Furthermore, changes in cell morphology are detected in real time using advanced microscopic techniques. Cell nuclei and the cytoskeleton are visualized using phase contrast microscopy and fluorescent probes. The last part of the diploma thesis summarizes the results.
Klíčová slova
Buněčná linie SH-SY5Y, neurotoxicita, kadmium, rtuť, glutathion
Teoretická část:
Zpracujte literární rešerši zaměřenou na charakterizaci toxicity vybraných těžkých kovů s využitím moderních bioanalytických metod. Charakterizujte neurotoxicitu vybraných těžkých kovů in vitro u buněk. Studujte zejména mechanismy buněčného poškození po inkubaci buněk s CdCl2 a HgCl2.
V rámci teoretické části dále popište nejčastější buněčné modely využívané pro studium neurotoxicity těžkých kovů. Popište metody využívané při studiu cytotoxického působení látek in vitro u vybraných neurálních buněčných linií. V souvislosti se studiem toxicity těžkých kovů shrňte možnosti využití moderních bioanalytických metod včetně testů na stanovení metabolické aktivity buněk a moderních mikroskopických technik v kombinaci s fluorescenčními sondami pro vizualizaci buněčného jádra, mitochondrií a cytoskeletu.
Experimentální část:
V rámci praktické části se zaměřte na přípravu a dlouhodobou kultivaci vybrané neurální buněčné linie pro potřeby pokročilých bioanalytických metod. U vybrané buněčné linie popište změny, ke kterým dochází při působení modelových těžkých kovů (CdCl2 a HgCl2). Zaměřte se zejména na neurotoxické působení CdCl2 a porovnejte výsledky i s dalšími toxiny, jako je cisplatina či t-BHP. K detekci funkčních a morfologických změn u buněk inkubovaných s toxiny využijte stanovení buněčné viability a koncentrace glutathionu a mikroskopické techniky využívající fluorescenční sondy.
Získaná experimentální data zpracujte a diskutujte. Výsledky práce následně porovnejte s výstupy jiných autorů.
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
Zpracujte literární rešerši zaměřenou na charakterizaci toxicity vybraných těžkých kovů s využitím moderních bioanalytických metod. Charakterizujte neurotoxicitu vybraných těžkých kovů in vitro u buněk. Studujte zejména mechanismy buněčného poškození po inkubaci buněk s CdCl2 a HgCl2.
V rámci teoretické části dále popište nejčastější buněčné modely využívané pro studium neurotoxicity těžkých kovů. Popište metody využívané při studiu cytotoxického působení látek in vitro u vybraných neurálních buněčných linií. V souvislosti se studiem toxicity těžkých kovů shrňte možnosti využití moderních bioanalytických metod včetně testů na stanovení metabolické aktivity buněk a moderních mikroskopických technik v kombinaci s fluorescenčními sondami pro vizualizaci buněčného jádra, mitochondrií a cytoskeletu.
Experimentální část:
V rámci praktické části se zaměřte na přípravu a dlouhodobou kultivaci vybrané neurální buněčné linie pro potřeby pokročilých bioanalytických metod. U vybrané buněčné linie popište změny, ke kterým dochází při působení modelových těžkých kovů (CdCl2 a HgCl2). Zaměřte se zejména na neurotoxické působení CdCl2 a porovnejte výsledky i s dalšími toxiny, jako je cisplatina či t-BHP. K detekci funkčních a morfologických změn u buněk inkubovaných s toxiny využijte stanovení buněčné viability a koncentrace glutathionu a mikroskopické techniky využívající fluorescenční sondy.
Získaná experimentální data zpracujte a diskutujte. Výsledky práce následně porovnejte s výstupy jiných autorů.
Seznam doporučené literatury
Ke zpracování literárního přehledu využijte elektronické databáze
(ScienceDirect, NCBI, PubMed, Web of Science)
Seznam doporučené literatury
Ke zpracování literárního přehledu využijte elektronické databáze
(ScienceDirect, NCBI, PubMed, Web of Science)
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Ocenění práce
Ocenění (Studentská cena rektora II. stupně)
Záznam průběhu obhajoby
Prezentace výsledků diplomové práce.
Diskuze k posudkům vedoucího a oponenta diplomové práce.
Studentka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP.