Odpověď neurálních progenitorových buněk na ozáření

Abstract

Radioterapie hraje významnou roli v léčbě rakoviny mozku, ale použití této terapie je často doprovázeno neurokognitivním poklesem, který je alespoň částečně důsledkem poškození populací neurálních progenitorových buněk (NPC). NPC jsou klíčové pro regeneraci mozku díky své schopnosti sebeobnovy a diferenciace, a proto je nezbytné porozumět jejich odpovědi na ionizující záření. Cílem této diplomové práce bylo charakterizovat odpověď NPC linie C17.2 na různé dávky ionizujícího záření a zjistit, zda ozáření vede k zástavě buněčného cyklu, apoptóze nebo spuštění programu diferenciace. Součástí práce bylo i vyhodnocení vlivu kultivačních podmínek (adherentní vs. sferoidní kultury) na expresi růstových a diferenciačních markerů a optimalizace buněčné hustoty v pokusech. Experimentální přístup kombinoval imunocytochemii (detekce γ-H2AX), průtokovou cytometrii (kvantifikace apoptózy) a kvantitativní PCR (sledování exprese genů). Byly analyzovány klíčové markery apoptózy (Fas, Tnfrsf10b, Gadd45a), regulace buněčného cyklu (Cdkn1a, Birc5) a proliferace (Mki67, Mcm2), dále také geny spojené s diferenciací (Gfap, Tubb3). Byla sledována dávková řada 0-10 Gy a časové body 0-96 hodin po ozáření. Získané výsledky ukázaly, že NPC C17.2 reagují na ionizující záření komplexní odpovědí zahrnující zvýšenou apoptózu,...

Radiotherapy plays a key role in the treatment of brain cancer, but its use is often associated with neurocognitive decline, which is at least partially caused by damage to neural progenitor cell (NPC) populations. NPCs are essential for brain regeneration due to their capacity for self-renewal and differentiation, making it crucial to understand their response to ionizing radiation. The aim of this thesis was to characterize the response of the C17.2 NPC line to varying doses of ionizing radiation and to determine whether irradiation leads to cell cycle arrest, apoptosis, or the initiation of a differentiation program. The project also included an evaluation of the influence of culture conditions (adherent vs. spheroid cultures) on the expression of growth and differentiation markers, as well as the optimization of cell seeding density in the experiments. The experimental approach combined immunocytochemistry (γ-H2AX detection), flow cytometry (apoptosis quantification), and quantitative PCR (gene expression analysis). Key markers of apoptosis (Fas, Tnfrsf10b, Gadd45a), cell cycle regulation (Cdkn1a, Birc5), and proliferation (Mki67, Mcm2) were analyzed, along with genes associated with differentiation (Gfap, Tubb3). A dose range of 0-10 Gy and time points from 0 to 96 hours post-irradiation were...