Vliv Cdk13 deficience na vývoj zubů a okolních tkání

Yelyzaveta Vítková

Diplomová práce

The effect of Cdk13 deficiency on the development of teeth and surrounding tissues

Anotace:

CDK13 je gen kódující protein cyklin-dependentní kinázu 13, která se podílí na řadě biologických procesů, zejména na regulaci transkripce a posttranskripčních modifikací, konkrétně sestřihu RNA, a také na regulaci translace. V lidské populaci bylo popsáno více případů, kdy mutace v genu CDK13 vedly k vývojovým vadám různých tkání a orgánů. Nejčastěji se jedná o vrozené vady srdce, kraniofaciálních struktur a poruchy intelektu. Často bývá postižen také mozek, ledviny a končetiny. Popsány byly rovněž anomálie čelistí a dentice, jako například mikrognacie, retrognacie, malokluze, oligodoncie, hypodoncie nebo změny tvaru zubů. Cílem této práce je objasnit vliv deficience CDK13 na vývoj zubů a okolních tkání s využitím myšího modelu deficientního v genu Cdk13, který vykazuje podobné fenotypové projevy včetně vývojových vad oblasti hlavy. Práce je rozdělena na teoretickou a experimentální část. Teoretická část se stručně zabývá vývojem zubů a okolních tkání a dále rolí transkripčních cyklin-dependentních kináz ve vývojových procesech. Experimentální část se zaměřuje na vliv deficience CDK13 na raný embryonální vývoj zubů a přilehlých tkání, zejména alveolární kosti a chrupavek u myšího modelu, s využitím histologických metod. Potenciální tkáňově specifický efekt inhibice CDK13 na chondrogenezi je dále studován in vitro pomocí myších embryonálních mikromasových kultur a inhibice systémem siRNA.

Abstract:

CDK13 is a gene encoding cyclin-dependent kinase 13, which is involved in a range of biological processes, particularly in the regulation of transcription and post-transcriptional modifications, specifically RNA splicing, as well as in the regulation of translation. Several cases have been described in the human population in which mutations in the CDK13 gene lead to developmental defects affecting various tissues and organs. The most common manifestations include congenital heart defects, craniofacial abnormalities, and intellectual disability. The brain, kidneys, and limbs are also frequently affected. Anomalies of the jaws and dentition have also been reported, including micrognathia, retrognathia, malocclusion, oligodontia, hypodontia, and alterations in tooth shape. The aim of this thesis is to elucidate the effect of CDK13 deficiency on the development of teeth and surrounding tissues using a mouse model deficient in the Cdk13 gene, which exhibits similar phenotypic features, including developmental defects of the craniofacial region. The thesis is divided into a theoretical and an experimental part. The theoretical part briefly addresses the development of teeth and surrounding tissues, as well as the role of transcriptional cyclin-dependent kinases in devel-opmental processes. The experimental part focuses on the effect of CDK13 deficiency on early embryonic development of teeth and adjacent tissues, particularly the alveolar bone and cartilage, in the mouse model, using histological methods. The potential tissue-specific effect of CDK13 inhibition on chondrogenesis is further investigated in vitro using mice embryonic micromass cultures and siRNA-mediated inhibition.

Klíčová slova

V\ývoj zub\ů, vývoj Meckelovy chrupavky a alveol\árn\í kosti, cyklin-dependentn\í kin\ázy, cyklin-dependentn\í kináza 13, kraniofaci\ální v\ývojov\é poruchy, teeth development, development of Meckel’s cartilage and alveolar bone, cyclin-dependent kinases, cyclin-dependent kinase 13, craniofacial developmental defects.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Marek Hampl, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Hana Kotasová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Lékařská fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví – Embryolog / Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví - Embryolog