Sylabus
1/ Podstata epitelu a metody jeho studia: homeostáza elektrolytů a rovnováha v příjmu a výdeji solutů, srovnání epiteliální buňky s jinými buňkami, funkční organizace epitelu, struktura a funkce těsných spojů, epitely těsné a volné, metody studia epitelu 2/ Principy transportu látek a systematický přehled transportu neelektrolytů a elektrolytů v epitelu a příslušných transportních proteinů, matematické modely transportních procesů, hnací síly transportu, mechanismus spřažení toku solutů a solventu, sekrece a absorpce, mechanismy transportu vody, aminokyselin, cukrů, karboxylových kyselin, fosfátu, Na+, K+, Cl- a Ca2+, acidobazická rovnováha a transport H+ a HCO3-, transport lipidů. 3/ Regulace transportu látek: princip regulace na úrovni buňky, orgánu a organismu, neurální a humorální regulace, imunitní systém a regulace transportu látek, regulace buněčného objemu, regulace intracelulárního pH, bioenergetika transportu, korelace mezi strukturou a funkcí, ontogenetické procesy v epitelu. 4/ Transport látek v epitelech jednotlivých orgánů: gastrointestinální trakt a absorpce živin iontů a vody, sekrece žaludečních a střevních šťáv, renální tubuly a reabsorpce primárního filtrátu, tvorba moče a renální acidifikace, dýchací cesty a sekrece surfaktantu, epitely oka a tvorba očních tekutin, slinné a potní žlázy a tvorba slin a potu. 5/ Patofyziologie epiteliálního transportu: cystická fibrosa, diarhoea, mechanismy působení enterotoxinů, poruchy transportu v ledvinách, poruchy v metabolismu kortikosteroidů. 6/ Vybrané kapitoly ze srovnávací fyziologie epiteliálního transportu: Vstřebávání látek v gastrointestinálním traktu přežvýkavců, osmoregulace u ptáků a role kloaky, transport iontů v kůži a močovém měchýři obojživelníků, osmoregulace u ryb a role žaber, transport KCl u hmyzu a funkce malpigických trubic, rektální a solné žlázy. Praktika jsou zaměřena na práci s epiteliálními buňkami a na studium transportních proteinů na úrovni jejich exprese a funkčních projevů v intaktní tkáni, konkrétně se jedná o:
1) seznámení s prací na epiteliálních buněčných kulturách (výsev, počítání buněk, kultivace, sklizení buněk)
2) izolace intaktních střevních krypt chelatační metodou
3) izolace RNA, příprava cDNA
4) porovnání exprese genů vybraných transportních systémů v epiteliálních buňkách (krypty, buň. kultury) vs. neepiteliální buňky (např. hepatocyty)
5) studium elektrogenních transportních systémů metodou napěťového zámku a zkratovacího proudu ve střevu potkana (elektrogenní sodíkový transport přes epiteliální sodíkové kanály)
6) regulace elektrogenního transportu ve střevu neuromediátory střevního nervového systému (měření odpovědi zkratovacího proudu na přidané mediátory a inhibitory kanálů - např. barium-senzitivní inhibice karbacholem stimulovaného proudu
Anotace
Specializační kurz (přednáška a laboratorní cvičení) pro magisterský stupeň studia. Povinně volitelný pro specializaci fyziologie živočichů a člověka a pro specializaci neurobiologie, volitelný pro ostatní zájemce.
Poznání vývoje a funkce epitelů a vztahů mezi jejich strukturou a funkcí. Regulace epiteliálních funkcí na úrovni tkáně a celého organismu.
Biofyzika a biochemie epiteliálního transportu.