Sylabus
1. Úvod do buněčné a molekulární endokrinologie - Hypotalamo- hypofyzárního systému obratlovců. Přehled hypofyzárních buněk a jejich hormonů. Ontogeneze hypofýzy a specializace buněk. Krevní oběh v hypofýze. 2. Melatonin a melatoninové receptory - Cirkadiální a anuální rytmus. Melatonin a jeho syntéza v epifýze. Hlavní signalizační dráhy melatoninových receptorů MT1, MT2 a MT3. Fotoperioda a role melatoninu. 3. GnRH neurony a kisspeptin - Centrální mechanismy zabezpečující reprodukční funkcíe. Gonadotropiny uvolňující hormon (GnRH) a GnRH neurony . Kisspeptin a kisspeptinové neurony. Menstruační cyklus. Zpětnovazebná regulace testosteronem a estrogeny 4. Mechanismy sekrece hormonů a neuropřenašečů - Sekrece hypofyzárních hormonů a neuropřenašečů. Exocytosa. Iontové kanály v hypofýze Integrace receptorových a kanálových funkcí. Autokrinní a parakrinní signalizace. GABA, ATP a další parakrinní přenašeče v hypofýze. 5. Hormony adenohypofýzy - Receptorové funkce (PLC, AC, PKA,PKC), GnRH a GnRHII receptor. TRH, CRH, STR, GhRH. Luteinizační a folikuly stimulační hormon (LH a FSH). Prolaktin. Růstový hormone (GH). Hormony štítné žlázy (T3 a T4). Kortisol. 6. Hormony neurohypofýzy - Hormony neurohypofýzy. Oxytocin a vasopresin a jejich receptory. Supraoptická, paraventrikulární a suprachiasmatická jádra. Glie a neurony v neuroendokrinním hypotalamu. Kontrola behaviorálních funkcí oxytocinem a vasopresinem 7. Hypotalamo-pituitárně-adrenální osa (HPA) - Funkce hypotalamo-pituitárně-adrenální osy (HPA). Stres a regulace HPA osy. CRH hormon, CRH receptor. Glukokortikoidy a jejich účinky. Význam CRH a glukokortikoidů v CNS. 8. Intracelulární Ca2+ signalizace v endokrinních buňkách - Mechan ismy intracelulární Ca2+ signalizace, Ca2+ homeostáza . Vstup extracelulárního Ca2+ do buňky .Mobilizace Ca2+ z intracelulárních zdrojů. Odstraňování Ca2+ z cytoplazmy. Metody měření intracelulární koncentrace Ca2+ (Fura, elektrofyziologické monitorování). Single cell RT PCR. 9. Purinergní signalizace - Extracelulární ATP. Klasifikace purinergní ch P1 a P2 receptorů. P2X a P2Y DNA konstrukty. Transfekce buněk a elektrofyziologické měření. Purinergní signalizace v hypotalamu a hypofýze
Obsah praktické části
· Teorie kultivace buněk, organotypických kultur a mozkových řezů
· Pěstování lidské linie HEK293 buněk
· Izolace a kultivace hypofyzárních buněk
· Transfekce HEK293 buněk
· Praktická cvičení a ukázky v molekulární biologii, základy molekulárně biologických postupů - návrh specifických primerů, analýza výsledků sekvenace, vektory
· Měření změn [Ca2+] v cytoplazmě gonádotropních buněk mikrofluorimetrickou metodou
· Metody purifikace hormonů pro klinické použití
· Stanovení LH hormonu RIA metodou
· Elektrofyziologické měření proudů vyvolaných stimulací ligandem aktivovaných iontových kanálů v transfekovaných HEK293 buňkách
· Elektrofyziologické měřen sekrece GABA a glutamátu v akutních hypotalamických řezech
Anotace
Přednáškový kurs poskytuje široké základy moderní endokrinologie; důraz je kladen na molekulární a buněčné principy fungování endokrinního systému. V kursu je probírána role jednotlivých hypotalamo-hypofyzárních os ve fyziologických funkcí obratlovců, mechanismy účinku hypotalamických a hypofyzárních hormonů a strutkurně-funkční jejich receptorů.
Specializační přednáška a praktické cvičení magisterského studia určené především studentům se zaměřením na fyziologii živočichů, neurobiologii, buněčnou a molekulární biologii, případně biochemii, ale i dalším zájemcům. Ke zkoušce budou požadovány znalosti, pojmy a jejich vztahy, dohledatelné v doporučené literatuře