Odezva neurálních kmenových buněk na ionizující záření

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na odezvu neurálních kmenových buněk (NSC) na ionizující záření. Tyto buňky, nacházející se hlavně v mozku v subventrikulární zóně a v subgranulární zóně hipokampu, se vyznačují různým fenotypem a rozdílnou odezvou na ozáření. Popis jednotlivých buněčných typů, jejich funkce a citlivost na ionizující záření je důležitý pro pochopení regenerace mozkové tkáně a možných pozdních účinků po radioterapii. Teoretická část práce popisuje anatomii a radiobiologii buňky, a obecný popis kmenových buněk a jejich citlivosti na ionizující záření. V experimentu byla zkoumána indukce apoptózy, diferenciační potenciál a schopnost buněčné proliferace NSC po ozáření dávkami 0 až 8 Gy. S dávkou se zvyšoval podíl apoptotických buněk, přičemž k indukci apoptózy přispívaly receptory FAS1 a DR5. Po ozáření byl počet buněk redukován, s dávkou se prodlužovala doba, po kterou NSC nebyly schopny exponenciálně růst. Výsledky qPCR naznačují, že si NSC po ozáření zachovaly schopnost diferencovat se v další typy buněk.

The diploma thesis focuses on the response of neural stem cells (NSC) to ionizing radiation. These cells, which are located mainly in the brain in the subventricular zone and in the subgranular zone of the hippocampus, are characterized by distinct fenotype and by different response to iradiation. Specification of the cell types, their function and sensitivity to ionizing radiation is crucial to understanding the regeneration of the brain tissue and possible late effects after radiotherapy. The theoretical part of the thesis describes cell anatomy and radiobiology. Moreover, it describes general information about stem cells and their sensitivity to ionizing radiation. The experimental part focuses on the induction of apoptosis, the potencial of differentiation and the ability of proliferation of the NSCs after iradiation with the doses of 0 to 8 Gy. We observed increase in apoptotic cells with increasing dose. Moreover, FAS1 and DR5 receptors were involved in the induction of apoptosis. There was a dose-dependent reduction in cells after iradiation with a prolongation of the growing disability. The results of the qPCR measuring predicate the preservation of differentiation capacity of the NSCs.