Show simple item record

Analýza dynamických interakcí těl axonů a jejich biofyzikální modelování.
dc.contributor.advisorZápotocký, Martin
dc.creatorŠmít, Daniel
dc.date.accessioned2018-09-18T10:42:12Z
dc.date.available2018-09-18T10:42:12Z
dc.date.issued2017
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/84627
dc.description.abstractv Češtině Ačkoli hraje tvorba svazků axonů zásadní roli při vývoji nervových sítí, velice málo je známo o její dynamice a jejích výchozích biofyzikálních mechanismech. V modelovém systému neuronů kultivovaných ex vivo z explantátu embryonického myšího čichového epitelu jsme pozorovali dynamické interakce mezi axony prostřednictví jejich těl, které vedly k procesům zazipování a odzipování a regulovaly tak tvorbu svazků. Tento sys- tém se ukázal jako vhodný způsob přípravy vzorku pro studium takovýchto interakcí, využili jsme jej ke provedení podrobných biofyzikálních analýz zipovacích procesů, které nastávaly buďto spontánně, nebo byly vyvolány mechanickými nebo farmakologickými manipulacemi. Ukážeme, že k zipování dochází na základě protichůdných tendencí adheze mezi těly axonů a mechanického napětí v axonu. Tato teze je kvantitativně podpořena odpoví- dajícími změnami globální struktury axonální sítě bez účasti růstových vrcholů, pokud dojde k farmakologické manipulaci kultury. Kalibrované mechanické manipulace inter- agujících těl axonů pak poskytují kvalitativní oporu tvrzení, a umožňují změřit hod- noty mechanického napětí axonů systému. Dále také představíme biofyzikální model popisující dynamiku zipovacích procesů, který nám umožní efektivně stanovit hodnoty zbývajících biofyzikálních...cs_CZ
dc.description.abstractin English While axon fasciculation plays a key role in the development of neural networks, very lit- tle is known about its dynamics and the underlying biophysical mechanisms. In a model system composed of neurons grown ex vivo from explants of embryonic mouse olfactory epithelia, we observed that axons dynamically interact with each other through their shafts, leading to zippering and unzippering behaviour that regulates their fasciculation. Taking advantage of this new preparation suitable for studying such interactions, we carried out a detailed biophysical analysis of zippering, occurring either spontaneously or induced by micromanipulations and pharmacological treatments. We show that zippering arises from the competition of axon-axon adhesion and me- chanical tension in the axons. This is upheld on quantitative level by conforming change of network global structure in response to various pharmacological treatments, without active involvement of growth cones. The calibrated manipulations of interacting shafts provide qualitative support for the hypothesis, and also allow us to quantify the mechan- ical tension of axons in our system. Furthermore, we introduce a biophysical model of the zippering dynamics, which efficiently serves the purpose of estimating the magnitude of remaining involved...en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, 1. lékařská fakultacs_CZ
dc.subjectaxonen_US
dc.subjectfasciculationen_US
dc.subjectaxon shaften_US
dc.subjectbundlingen_US
dc.subjectneural developmenten_US
dc.subjectcell cultureen_US
dc.subjectolfactory epitheliumen_US
dc.subjectbiomembrane force probeen_US
dc.subjectcell adhesionen_US
dc.subjectmechanical tensionen_US
dc.subjectaxoncs_CZ
dc.subjecttvorba svazků axonůcs_CZ
dc.subjecttělo axonucs_CZ
dc.subjectvývoj nervového systémucs_CZ
dc.subjectbuněčná kulturacs_CZ
dc.subjectčichový epitelcs_CZ
dc.subjectbiomembránová silová sonda (biomembrane force probe)cs_CZ
dc.subjectbuněčná adhezecs_CZ
dc.subjectmechanické napětícs_CZ
dc.titleAnalysis of dynamical interactions of axon shafts and their biopysical modelling.en_US
dc.typedizertační prácecs_CZ
dcterms.created2017
dcterms.dateAccepted2017-05-15
dc.description.departmentInstitute of Biophysics and Informatics First Faculty of Medicine Charles University in Pragueen_US
dc.description.departmentÚstav biofyziky a informatiky 1. LF UK v Prazecs_CZ
dc.description.facultyFirst Faculty of Medicineen_US
dc.description.faculty1. lékařská fakultacs_CZ
dc.identifier.repId153336
dc.title.translatedAnalýza dynamických interakcí těl axonů a jejich biofyzikální modelování.cs_CZ
dc.contributor.refereeReingruber, Jūrgen
dc.contributor.refereeMaršálek, Petr
dc.identifier.aleph002139147
thesis.degree.namePh.D.
thesis.degree.leveldoktorskécs_CZ
thesis.degree.discipline-cs_CZ
thesis.degree.discipline-en_US
thesis.degree.programMedical Biophysicsen_US
thesis.degree.programLékařská biofyzikacs_CZ
uk.faculty-name.cs1. lékařská fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFirst Faculty of Medicineen_US
uk.faculty-abbr.cs1.LFcs_CZ
uk.degree-discipline.cs-cs_CZ
uk.degree-discipline.en-en_US
uk.degree-program.csLékařská biofyzikacs_CZ
uk.degree-program.enMedical Biophysicsen_US
thesis.grade.csProspěl/acs_CZ
thesis.grade.enPassen_US
uk.abstract.csv Češtině Ačkoli hraje tvorba svazků axonů zásadní roli při vývoji nervových sítí, velice málo je známo o její dynamice a jejích výchozích biofyzikálních mechanismech. V modelovém systému neuronů kultivovaných ex vivo z explantátu embryonického myšího čichového epitelu jsme pozorovali dynamické interakce mezi axony prostřednictví jejich těl, které vedly k procesům zazipování a odzipování a regulovaly tak tvorbu svazků. Tento sys- tém se ukázal jako vhodný způsob přípravy vzorku pro studium takovýchto interakcí, využili jsme jej ke provedení podrobných biofyzikálních analýz zipovacích procesů, které nastávaly buďto spontánně, nebo byly vyvolány mechanickými nebo farmakologickými manipulacemi. Ukážeme, že k zipování dochází na základě protichůdných tendencí adheze mezi těly axonů a mechanického napětí v axonu. Tato teze je kvantitativně podpořena odpoví- dajícími změnami globální struktury axonální sítě bez účasti růstových vrcholů, pokud dojde k farmakologické manipulaci kultury. Kalibrované mechanické manipulace inter- agujících těl axonů pak poskytují kvalitativní oporu tvrzení, a umožňují změřit hod- noty mechanického napětí axonů systému. Dále také představíme biofyzikální model popisující dynamiku zipovacích procesů, který nám umožní efektivně stanovit hodnoty zbývajících biofyzikálních...cs_CZ
uk.abstract.enin English While axon fasciculation plays a key role in the development of neural networks, very lit- tle is known about its dynamics and the underlying biophysical mechanisms. In a model system composed of neurons grown ex vivo from explants of embryonic mouse olfactory epithelia, we observed that axons dynamically interact with each other through their shafts, leading to zippering and unzippering behaviour that regulates their fasciculation. Taking advantage of this new preparation suitable for studying such interactions, we carried out a detailed biophysical analysis of zippering, occurring either spontaneously or induced by micromanipulations and pharmacological treatments. We show that zippering arises from the competition of axon-axon adhesion and me- chanical tension in the axons. This is upheld on quantitative level by conforming change of network global structure in response to various pharmacological treatments, without active involvement of growth cones. The calibrated manipulations of interacting shafts provide qualitative support for the hypothesis, and also allow us to quantify the mechan- ical tension of axons in our system. Furthermore, we introduce a biophysical model of the zippering dynamics, which efficiently serves the purpose of estimating the magnitude of remaining involved...en_US
uk.file-availabilityV
uk.publication.placePrahacs_CZ
uk.grantorUniverzita Karlova, 1. lékařská fakulta, Ústav biofyziky a informatiky 1. LF UK v Prazecs_CZ
thesis.grade.codeP


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV