Analýza molekulárních mechanizmů srdečního selhání u Duchennovy/Beckerovy svalové dystrofie s využitím hPS buněk

Bc. Ivan Frák

Diplomová práce

Analysis of molecular mechanisms of heart failure associated with Duchenne/Becker muscular dystrophy using hPS cells

Abstract:

Cardiac arrest is one of the main causes of premature death among patients suffering from Duchenne muscular dystrophy. Primary cause of this condition is absence of dystrophin. However, the molecular mechanisms leading to cardiac arrest are not well understood. This thesis describes a line of human embryonic stem cells with a mutation in dystrophin gene. It was obtained with the equipment for genome editing, CRISPR/Cas9. The line was consequently differentiated into functional cardiomyocytes that were studied for mechanobiological properties. At the same time, we tested levels of reactive oxygen species and their effect on DNA damage and mutation frequency.

Abstract:

Srdeční selhání představuje jednu z hlavních příčin předčasného úmrtí pacientů trpících Duchennovou svalovou dystrofií. Primární příčinou onemocnění je absence dystrofinu, avšak samotné molekulární mechanismy vedoucí k srdečnímu selhání nejsou dostatečně známé. V rámci diplomové práce byla pomocí techniky editace genomu CRISPR/Cas9 vytvořena linie lidských embryonálních kmenových buněk se zavedenou mutací v dystrofinovém genu. Následně byla diferencovaná do funkčních kardiomycytů, na kterých byly zkoumány jejich mechanobiologické vlastnosti. Současně bylo sledováno poškození buněk se zavedenou mutací v DMD genu již v pluripotentním stavu na úrovni volných kyslíkových radikálů a jejich vlivu na poškození DNA a frekvenci mutací.

Klíčová slova

Duchennova svalová dystrofie, srdeční selhání, kardiomyocyty, lidské pluripotentní kmenové buňky, oxidativní stres, mikroskopie atomárních sil, syntáza oxidu dusnatého, genomová stabilita, Duchenne Muscular Dystrophy, Heart Failure, Cardiomyocytes, Human Pluripotent Stem Cells, Oxidative Stress, Atomic Force Microscopy, Nitric Oxide Synthase, Genomic Stability

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2017
• Vedoucí: Mgr. Vladimír Rotrekl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika