Buněčné a molekulární mechanismy tvorby kostní tkáně (osifikace) za vývoje organismu.

Markéta DVOŘÁKOVÁ

Bachelor's thesis

Cellular and molecular mechanisms of bone formation (ossification) during development.

Abstract:

Tato práce je zaměřena na buněčné a molekulární mechanismy osifikace kostí. Základními dvěma způsoby tvorby kostí jsou osifikace enchondrální (chondrogenní - v dlouhých a krátkých kostech) a intramembránová (endesmální, desmogenní ? v kostech plochých). Práce shrnuje současné poznatky o morfologii a funkci buněk účastnících se osifikace ? chondrocytů, osteoblastů, osteoklastů a osteocytů a o některých molekulách ovlivňujících jejich diferenciaci a aktivaci (signálních proteinech, enzymech,transkripčních faktorech). Definovány jsou vybrané signální dráhy (Wnt signalizace, FGF dráha, Hedgehog signalizace). V práci jsou uvedeny další molekuly účastnící se tvorby kostní tkáně (alkalická fosfatáza, parathormon,osteokalcin, kalcitonin, osteonektin a osteopontin, vitamin D, růstový hormon, růstové faktory, kostní morfogenetické proteiny, metalloproteinázy, kyselá tartrát rezistentní fosfatáza). Na konci práce jsou popsány některé patologické stavy vývoje kostní tkáně s příčinami na buněčné a molekulární úrovni, a to osteomalacie (rachitis) a osteogenesis imperfecta.

Abstract:

This thesis is focused on cellular and molecular mechanisms involved in ossification. Ossification is represented by two basic processes: endochondral ossification (?chondrogenic?, in long and short bones) and intramembranous (?endesmal, desmogenic?, in flat bones). The thesis gives a summary about morphology and function of cells involved in ossification ? chondrocytes, osteoblasts, osteoclasts and ostecytes and certain molecules influencing differentiation and activation of these cells (signal proteins, enzymes, transcriptional factors). Selected signal pathways (such as Wnt signalling, FGF pathway, Hedgehog signalling) are defined with impact on differentiation of osteogenic cells from their mesenchymal precursors. Significant molecules involved in bone formation are entered up (such as alkaline phosphatase, parathormone, osteocalcin, calcitonin, vitamine D, Growth Hormone,Growth factors, Bone morphogenetic proteins, metalloproteinases, tartrate resistant acid phosphatase). Some of pathological disorders of bone formation with molecular and cellular causes are described in last part of the thesis (Osteomalacy / Rachitis, Osteogenesis imperfecta).

Keywords

Diafýza, diferenciace, enchondrální osifikace, epifýza, extracelulární matrix, FGF dráha, Hedgehog signalizace, hydroxyapatit, chondrocyty, intramembránová osifikace, lamelárníkost, kolagen, mezenchym, mineralizace, osifikace, osteoblasty, osteocyty, osteogenesis imperfecta, osteoid, osteoklasty, osteomalacie, osterix, parathormon, perichondrium, periosteum, plsťovitá kost, primární osifikační centrum, proliferace, rachitis, RANKL, remodelace, resorpce, růstová chrupavka, Runx2, růstový hormon, sekundární osifikační centrum, Sox, vitamín D, Wnt dráha.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2011

Accessible from:: 1. 1. 2099

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2011
• Supervisor: doc. MUDr. Vladislav Mareš, DrSc.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Biology