Alternativní přístupy pro sledování neurotoxicity

Bc. Barbora Jurčišinová

Bachelor's thesis

Alternative approaches for neurotoxicity assessment

Abstract:

V této bakalářské práci je poskytnut ucelený pohled na studium a testování neurotoxicity. Je zde vykreslena situace týkající se stále aktuálních a hojně používaných standardních metod využívajících ve svých experimentech zvířata. Vedle toho je poskytnut přehled možných alternativních přístupů a moderních metod pro testování neurotoxicity, které nevyužívají v experimentech živá zvířata, ale různé buněčné linie získané ze zvířecích nebo lidských buněčných kultur, které s sebou nenesou tak velké etické a ekonomické problémy jako konvenční metody. Kromě primárních a imortalizovaných buněčných linií je nastíněn i přehled stále populárnějších a perspektivních modelů založených na kmenových buňkách a rovněž pokročilých 3D modelů nebo neuronových sítí. Praktická část je zaměřena na využitelnost buněčné linie myších embryonálních nádorových buněk P19 pro studium ovlivnění neuronální diferenciace buněk. Realizované experimenty prokázaly jejich citlivost ke stimulaci neuronální diferenciace, která byla sledována mikroskopicky a pomocí exprese proteinu β-III tubulinu specifického pro nervovou tkáň, po expozici kyseliny all-trans retinové. Tento model je obzvláště vhodný pro studium vlivu látek narušujících signálování retinoidů.

Abstract:

This thesis provides a compact view on study and testing of neurotoxicity. There is a description of current situation regarding still widely used standard methods that use experimental animals. Next to this, there is an overview of possible alternative approaches and modern methods for neurotoxicity assessment, which do not use live animals in the experiments, but rather various cell lines derived from animal or human tissues. These kinds of experiments do not come with such ethical and economical concerns as conventional methods. Apart from primary and immortalized cell lines, there is a brief introduction into the use of prospective models from stem cells that are becoming more popular and some more advanced 3D methods or neuronal networks. Experimental part is focused on the applicability of murine embryonal carcinoma cell line P19 as a sensitive model for studying impact of stressors on neuronal differentiation of cells. The results proved the sensitivity of this cell line to stimulation of neuronal differentiation after exposure to all-trans retinoic acid, which was observed microscopically and by expression of protein marker β-III tubulin that is specific for neuronal tissue. This model is suitable especially for studying the impact of chemicals interfering with retinoid signalling.

Keywords

in vitro, neurotoxicita, vývojová neurotoxicita, alternativní model neurotoxicity, developmental neurotoxicity, in vitro neurotoxicity model

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2017
• Supervisor: doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Special Biology