Molekulární mechanismy oplození - MB150P66

• Anglický název: Molecular Mechanisms of Fertilization
• Český název: Molekulární mechanismy oplození
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Vysvětlení: První panel přednášek 12.10.2023 od 9:00 v budově BIOCEV místnost U2.020A/B Rozpis dalších panelů: 26.10 - II; 9.11 - III; 23.11. - IV 5 blok - test 7.12. + návštěva IVF centra
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc.; Mgr. Lukáš Děd, Ph.D.
• Vyučující: Mgr. Lukáš Děd, Ph.D.; doc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

Přednáška se týká prezentace a vysvětlení dějů, které jsou nezbytné k úspěšnému oplození savců - tedy unikátnímu ději, kdy dochází ke splynutí haploidních gamet opačného pohlaví a vzniká diploidní zygota, s genetickou výbavou odlišnou od obou rodičů, jako základ budoucího embrya. Celý proces se skládá s řady kroků a je řízen regulačními a kontrolní mechanismy za účasti molekul spojených s gametami nebo reprodukčním traktem.

Bloky přednášek:
1. Děje, které předchází fertilizaci, proteiny spermie
2. Kontakt a rozpoznání spermie a vajíčka, defekt v rozpoznávání gamet
3. Regulace vstupu spermie do vajíčka, fuse genetického materiálu
4. Aktivace metabolismu vajíčka a nastartování embryonálního vývoje

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Please note, the lectures are given in czech language only.

The sperm-egg interactions in mammals consist of a series of highly specialized and regulated events that initially involve egg-induced activation of the spermatozoon and ultimately result in sperm-induced activation of the egg. These activation events of gametes are regulated through ligand-receptor-second messenger systems similarly to somatic cell functions regulated by hormones, neurotransmitters and growth factors. Sperm motility, metabolism, capacitation and the acrosome reaction are modulated by factors associated with the egg, its acellular or cellular investments, or fluids bathing both the male and female reproductive tracts. Sperm and zona pellucida proteins participate in the highly specialized interaction between gametes. Despite of intensive study of these mechanisms, our current understanding of their molecular basis is far from complete. Besides understanding the process of fertilization, studies of sperm-egg interactions before and after gamete fusion provide an elegant model for elucidation of general mechanisms of intercellular communication and cellular activation.

The cycle is completed with a visit of the Centre of Assisted Reproduction - ISCARE IVF.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

1.       Obecné znalosti:

-          Mammalian Spermatozoon, R. Yanagimachi,  Chapter 5,

-          The Sparmatoyoon E.M.Eddy D.A O´Brien, Chapter 2, The Physiology of Reproduction Raven Press, 94

2.       Speciální a nové poznatky, současné publikace

-          Průběžně doplňované informace

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

1. Basic Literatures:

R. Yamagimachi: Mammalian Fertilization. In: The Physiology of Reproduction (E. Knobil JDNeill Eds.), 1994, Raven Press, NY pp.189-319

W. Eddy and M. D.A O'Brien: The Spermatozoon. In: The Physiology of Reproduction (E. Knobil JDNeill Eds.), 1994, Raven Press, pp.189-319

(Copies students get)

2. New information from reproduction are completed in the individual lectures

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Zkouška probíhá v podobě testu - odpověď na 17 rámcových otázek, minimum je 13 správných odpovědí, čas na odpovědi je 1 hod.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Bc. Naděžda Brdičková, Ph.D. (03.04.2012)

Examination consists from 17 questions, the minimum is 14 correct answers, the test time is the hour.

Sylabus

Poslední úprava: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)

1. Obecný úvod: fertilizace, buněčná signalizace, interakce spemie vajíčko, primární, sekundární vazba spermie na vajíčko 2. Děje předcházející oplození: • Oogenze, spermatogeneze, srovnání meiosy samice, samci 3..Spermatogenese, spermiogeneze, schéma stavby samčí spermie (rozdíly u savců) 4. Detekce genů odpovědných za expresi proteinů důležitých ve spermatogenesi (Heat shock proteiny a j,.) 5. Proteiny spermie: • Důležité pro vazbu: povrchové a intra-akrosomální: spermadhesiny, acrosin a j.) • Důležité pro stavbu a pohyb spermie: cytoskeletální, dynein a j. • Důležité pro aktivaci spermií: fosforylované 6. Primární vazebné proteiny (vazba na zona pellucida oocytu): glykosyltransferásy, proteinasové inhibitory, spermadhesiny 7. Sekundární vazebné proteiny (jejich úloha po akrosomální reakci): akrosin, aj. • prokázání vazby v experimentu • možnosti k detekc i stavu akrosomu a kvality spermií (monoklonální protilátky) 8. Cytoskeletální proteiny spermie (hlavička, bičik ( middle piece, principal piece, end piece)) 9. Možnosti detekce proteinů, funkce 10. Zrání (maturace a spermií) • Epididymální maturace (změny: schopnost pohybu, změny membrána, akrosom, "kondenzace DNA")¨ • Kapacitace - samičí trakt, (změny: redistribuce membrány, hyperaktivace, schopnost podstoupit akrosomální reakci, eliminace poškozených spermií) • Kapacitace, molekulární signalizace kapacitace 11. Ubiquitinace - obecně a v maturaci spermií 12. Akrosomální reakce (původ akrosomalních proteinů, indukce akrosomální reakce, sekundární vazba, uvolnění proteolytických enzymů aj.) 13. Akrosomální reakce induktory, molekulární signalizace v indukci akrosomální reakce 14. Kontrolní mechanismy vazby spermie/vajíčko 15. Vajíčko (buněčný obal: cummullus oophorus (funkce), glykoproteinový obal: zona pellucida (proteiny, funkce), 16. Fuse membran spermie/vajíčko (odpovědné proteiny) – IZUMO / JUNO 17. Přestavba cytoplasmy vajíčka (rozdíly: pláštěnci, žáby, křeček) 18. Blok polyspermie (rychly, pomalý) 19. Dekondenzace DNA 20. Regulace dělení po oplození (CDC-kinazy, MPF) 21. Biochemická aktivace vajíčka 22. Časový průběh oplození (rozdíly: ježovka, křeček) 23. Neplodnost (příčiny, detekce, léčba) 24. Vliv životního prostředí na reprodukci (endokrinní disruptory, syntetický estrogen aj) 25. Asistovana reprodukce (historie, R. Edwards, P. Steptoem (UK), L. Pilka (Česko)) 26. Asistovaná reprodukce (metody, možnosti) 27. Novinky v reprodukční biologii ("umělé vajičko", "umělá spermie", oplození bez AR,) 28. Co dělat pro úspěšné početí 29. Návštěva Centra asistované reprodukce (každý rok)