Last update: STEFL (10.04.2002)
Physiology of the epithelium. Transport of substances, its control and relationships between the structure and the function. 1. Introduction. 2. Essentials of the epithelium. 3. Methods of the study of epithelial function. 4. Transport mechanisms of electrolytes and non-electrolytes. 5. The regulation of epithelial functions. 6. Overview of epithelial functions in different organs. 7. The disturbances of the epithelial function. 8. Comparative physiology of the epithelium.
References:
R. Greger, U. Windhorst (eds.) Comprehensive Human Physiology, Springer 1996.
B. Alberts et al. Molecular Biology of the Cell, Garland Publ., Inc. 1994.
Last update: RNDr. Daniela Horníková, Ph.D. (19.03.2019)
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
