CS | en

Vyhledávání

Celý intranet Aktuální oblast


Důležité odkazy

dulezite-biocev.pngdulezite-avcr.pngdulezite-ov.pngdulezite-tvt.png

Laboratoř reprodukční biologie

 

hortova-fotka-web.JPG

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vedoucí
RNDr. Kateřina Hortová, Ph.D.
 
Vědecké zaměření
Oplodnění je vysoce specifická intrakce gamet (pohlavních buněk), která vede k tvorbě zygoty a vývoji nového jedince daného druhu. U savců se  interakce spermie-vajíčko skládá z mnoha specializovaných a regulovaných dějů zahrnujících vajíčkem indukovanou aktivaci spermií a následnou aktivaci vajíčka spermií. Pohyblivost, metabolismus, kapacitace a akrosomální reakce spermií je řízena faktory spojenými s vajíčkem, jeho nebunečnými i buněčnými složkami, tekutinami samčího i samičího reprodukčního traktu. Proteiny spermie a glykoproteinový obal vajíčka (zona pellucida) se podílejí na vysoce specifické interakci mezi gametami. 

Naše skupina se již od roku 1990 zaměřuje na studium molekulárních mechanismů oplodnění savců. Zkoumali jsme úlohu povrchových a intra-akrozomálních proteinů (t.j. proteinů uvnitř akrozomu hlavičky spermie) během kapacitace, akrozomální reakce a vazby spermie na zona pellucida vajíčka. Další studie směřovaly ke zjištění unikátní regulace specifických proteinů pomocí tyrozinové fosforylace ve spermiích savců během kapacitace, k identifikaci a lokalizaci těchto proteinů, ke zjištění jejich úlohy jako aktivátorů savčích spermiích a jejich vztahu k cytoskeletu a pohyblivosti spermií. V současné době probíhá detailní studie dynamiky cytoskeletálních proteinů a proteinů (IZUMO1, CD46 a β1-Integrin) účastnících se fúze spermie s vajíčkem v průběhu kapacitace a akrozomální reakce.

Nedávné studie ukazují, že více než 15 % lidské populace trpí problémy s neplodností. Důkladné objasnění mechanismů oplodnění je tedy zásadní pro všechna centra asistované reprodukce, kde se nyní rodí metodami asistované reprodukce 5 % dětí a očekává se další nárůst tohoto čísla. Naše laboratoř se zabývá molekulárními mechanismy oplodnění, a to hlavně s ohledem na úlohu proteinů savčích spermií v oplození. Během posledních 10 let jsme objevili řadu nových proteinů, které jsou zásadní pro vazbu spermie na vajíčko, a vyvinuli jsme metody a molekulární nástroje (monoklonální protilátky a kity) pro jejich studium. Mnohé z nich jsou používané v centrech asistované reprodukce a byly úspěšně uvedeny  na trh.

Snížení kvality životního prostředí difúzním znečištěním má negativní vliv na živočichy, včetně člověka. Difúzní znečištění znamená dlouhodobou kontaminaci životního prostředí velmi nízkou koncentrací znečišťujících látek, zbytků z různých antropogenních aktivit, spolu s jasně prokázaným negativním vlivem na zdraví a reprodukci savců. Ústředním prvkem naší studie jsou především látky s endokrinní aktivitou, jako jsou hormony z hormonální antikoncepce, některé léky včetně antibiotik a látky používané v detergentech a nátěrových hmotách. Monitorovací systém je založen na určení dopadu vybraných znečišťujících látek na savčí organismus in vivo (reprodukční orgány, pohlavní buňky, exprese vybraných genů a reprodukce) a buněk in vitro (toxicita, životaschopnost a funkce). Ve spolupráci s firmami bylo již připraveno několik souprav pro detekci těchto látek. Přímý účinek vybraných látek na estrogenní receptory byl objasněn ve varlatech a spermiích na myším modelu. 

Nejnovější údaje naznačují, že změny v expresi genů a škodlivých účinků polutantů životního prostředí na samčí reprodukční funkce jsou realizované spíše prostřednictvím epigenetických změn, než přímou genetickou modifikací. Identifikace epigenetických mechanismů podílejících se na změnách gametogeneze v souvislosti s genovou  expresí povede k lepšímu pochopení samčí reprodukce a prevenci rostoucí neplodnosti.

                                                                                                                  

Výzkumný projekt BIOCEV - Reprodukční biologie
Projekt se zabývá charakterizací procesů a molekulárních faktorů, které jsou důležité v reprodukčním procesu a detekcí vybraných polutantů znečišťujících životní prostředí majících negativní dopad na reprodukci savců.
Cíle:
  • Detekce, charakterizace a objasnění funkce proteinů reprodukčního traktu a gamet v procesu reprodukce za fyziologických i patologických podmínek
  • Zjištění vlivu vybraných polutantů na reprodukci savců
  • Příprava monoklonálních protilátek proti proteinům spermií k jejich detekci a testování jejich použití v diagnostice kvality spermií

                                                                                                                  

Rozhovor s RNDr. Kateřinou Hortovou, Ph.D. - ČT Události, ČT Věda (rozšířená verze)
 
Vybrané publikace

Dostalova, P., Zatecka, E., Dvorakova-Hortova, K. Of Oestrogens and Sperm: A Review of the Roles of Oestrogens and Oestrogen Receptors in Male Reproduction. International Journal of Molecular Sciences, 15(5): 904, 2017. doi: 10.3390/ijms18050904. ISSN 1661-6596.

 

Frolikova, M., Sebkova, N., Ded, L., Dvorakova-Hortova, K. Characterization of CD46 and β1 integrin dynamics during sperm acrosome reaction. Scientific Reports, 6: 33714, 2016. doi: 10.1038/srep33714. eISSN 2045-2322.

 

Jankovicova, J., Frolikova, M., Sebkova, N., Simon, M., Cupperova, P., Lipcseyova, D., Michalkova, K., Horovska, L., Sedlacek, R., Stopka, P., Antalikova, J., Dvorakova-Hortova, K. Characterization of tetraspanin protein CD81 in mouse spermatozoa and bovine gametes. Reproduction, 152: 785-793, 2016. doi: 10.1530/REP-16-0304. ISSN 1470-1626.

 

Vieweg, M., Dvorakova-Hortova, K., Dudkova, B., Waliszewski, P., Otte, M., Oels, B., Hajimohammad, A., Turley, H., Schorsch, M., Schuppe, H. C., Weidner, W., Steger, K., Paradowska-Dogan, A. Methylation analysis of histone H4K12ac-associated promoters in sperm of healthy donors and subfertile patients. Clinical Epigenetics, 7(1): 31, 2015. doi: 10.1186/s13148-015-0058-4. ISSN 1868-7075.

 

Sebkova, N., Ded, L., Vesela, K., Dvorakova-Hortova, K. Progress of sperm Izumo1 relocation during spontaneous acrosome reaction. Reproduction, 147(2): 231-240, 2014. doi: 10.1530/REP-13-0193. ISSN 1470-1626.

 

Zatecka, E., Ded, L., Elzeinova, F., Kubatova, A., Dorosh, A., Margaryan, H., Dostalova, P., Korenkova, V., Hoskova, K., Peknicova, J. Effect of zearalenone on reproductive parameters and expression of selected testicular genes in mice. Reproductive toxicology, 45: 20-30, 2014. doi:10.1016/j.reprotox.2014.01.003. ISSN 1873-1708.

 

Zigo, M., Jonakova, V., Sulc, M., Manaskova-Postlerova, P. Characterization of sperm surface protein patterns of ejaculated and capacitated boar sperm, with the detection of ZP binding candidates. International Journal of Biological Macromolecules, 61: 322-328, 2013. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2013.07.014. ISSN 0141-8130.

 

Ded, L., Sebkova, N., Cerna, M., Elzeinova, E., Dostalova, P., Peknicova, J., Dvorakova-Hortova, K. In vivo exposure to 17β-estradiol triggers premature sperm capacitation in cauda epididymis. Reproduction, 145(3): 255-263, 2013. doi: 10.1530/REP-12-0472. ISSN 1470-1626.