Regulace energetického metabolizmu lidských pluripotentních kmenových buněk prostřednictvím modulace MAP kinázové a PI3 kinázové signální dráhy

Bc. Kateřina Holomková

Diplomová práce

The regulation of energy metabolism in human pluripotent stem cells by MAP kinase and PI3 kinase signaling pathway modulation

Anotace:

MAP kinázové a PI3 kinázové signální dráhy jsou důležité pro udržování sebeobnovy a proliferace lidských pluripotentních kmenových buněk (hPSCs). Tyto signální dráhy jsou aktivovány mimo jiné pomocí fibroblastového růstového faktoru 2 (FGF2), který je nezbytný pro udržování pluripotence hPSCs in vitro. Dále jsou hPSCs typické využíváním anaerobně glykolytického metabolismu i v prostředí s dostatkem kyslíku pro oxidativní fosforylaci, což se ukazuje jako důležitý faktor pro udržování pluripotence. Předchozí výzkum v laboratoři školitele ukázal schopnost FGF2 ovlivňovat, přes zmíněné signální dráhy, energetický metabolismus hPSCs. Cílem této práce je odhalit, jakým mechanismem tyto signální dráhy ovlivňují energetický metabolismus hPSCs a to pomocí modulace těchto signálních drah inhibitory, siRNA a kultivačními podmínkami.

Abstract:

MAP kinase and PI3 kinase signal pathways are important for the activation of the self-renewal and proliferation of human pluripotent stem cells (hPSCs). These signal pathways are activated though fibroblast growth factor 2 (FGF2). FGF2 is necessary for maintaning pluripotency hPSCs in vitro. A characteristic feature of hPSCs is their preference for anaerobic glycolytic metabolism rather than for oxidative fosforylation even in presence of sufficient concentration of oxygen. The anaerobic glycolytic metabolism is an important factor for the maintenance of pluripotency. Previous research in my supervisor’s laboratory has shown the ability of FGF2 to influence the energy metabolism of hPSCs via above mentioned signal pathways. The aim of this thesis is to characterize the mechanism regulating the energy metabolism by modulation of the above mentioned signal pathways using tools such as inhibitors, siRNA and cultivation conditions.

Klíčová slova

pluripotentní kmenové buňky, signální dráhy, energetický metabolismus, FGF2, pyruvátdehydrogenáza, pluripotent stem cells, signal pathways, energy metabolism, pyruvate dehydrogenase

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 6. 2020
• Vedoucí: Mgr. Vladimír Rotrekl, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Tomáš Bárta, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie