Zvířecí modely představují klíčový nástroj pro studium Huntingtonovy nemoci (HN). V posledním desetiletí byla snaha vytvářet velké zvířecí modely této choroby z důvodu zlepšení znalostí o patologických změnách v mozku, který se co nejvíce podobá lidskému. Transgenní miniprase exprimující N‑terminální část lidského mutovaného huntingtinu se 124 CAG/CAA repeticemi se zdá být velmi nadějným modelem pro studium HN. Jelikož předchozí charakterizace tohoto modelu prokázala rozličné fenotypy postihující subcelulární, buněčnou stejně tak i orgánově‑systémovou úroveň. Cílem této studie bylo detekovat a analyzovat patologický vzorec ve fyzické aktivitě transgenních (TgHD) kanců ve věku 3 let pomocí telemetrie. Do experimentu bylo zařazeno pět TgHD a pro srovnání pět netransgenních (WT) kanců. Fyzická aktivita byla u kanců měřena pomocí telemetrického systému rodentPACK2, přičemž transmiter byl umístěn do límce na krku. Na základě analýzy bylo zjištěno signifikantní snížení totálního zrychlení reprezentujícího fyzickou aktivitu u TgHD kanců mezi 4:40 a 5:30 ráno (po nočním spánku – před ranním krmením) v porovnání s WT jedinci, které může být vysvětleno narušeným energetickým metabolizmem. Telemetrická analýza bude jistě hrát v budoucnosti významnou roli ve studii fyzické aktivity a biopotenciálů důležitých pro podrobnější charakterizaci preklinické a klinické fázi HN u velkých zvířecích modelů. Klíčová slova: Huntingtonova nemoc – miniprase – telemetrie – límec – fyzická aktivita – akcelerace Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů., Animal models represent a key tool for Huntington’s disease (HD) research. During the last decade large animal models of HD have been established to improve knowledge of HD under large brain conditions. Transgenic minipig expressing N‑terminal part of human huntingtin with 124 CAG/CAA repeats seems to be very promising HD model. Its previous characterization has shown various phenotypes affecting subcellular, cellular as well as organ systems level. The goal of this study was to detect and analyze a pathological pattern in physical activity of transgenic (TgHD) boars at the age of three years using telemetry approach. Into the study we have included five TgHD and five wild type (WT) animals for comparison. The physical activity was measured by the telemetric system rodentPACK2 whereas transmitter was placed into the collar. The analysis have shown significant decrease of total acceleration representing physical activity in TgHD boars between 4:40 and 5:30 a. m. (after night sleep – before morning feeding) in comparison with WT ones which could be explained with disturbed energy metabolism. Telemetry approach will play an important role in the study of physical activity and biopotentials essential for deeper characterization of large animal HD models in their preclinical and clinical phase., and M. Pokorný, S. Juhas, J. Juhásová, J. Klíma, J. Motlik, J. Klempir, J. Havlík
Současné studie naznačují možnou důležitou úlohu melatoninu v Huntingtonově nemoci (HN) a jeho možné terapeutické využití při léčbě této nemoci. HN je dědičné neurodegenerativní onemocnění, které doprovází snižování hladiny melatoninu s postupem onemocnění. U normálních (nenádorových) buněk působí melatonin antiapoptoticky díky svým antioxidačním vlastnostem a schopnosti zabránit aktivaci proteinu p53. Dále melatonin zvyšuje expresi BDNF (brain derived neurotrophic factor) a dalších neuroprotektivních faktorů. Cílem této studie bylo stanovit netoxickou dávku melatoninu pro primární kožní fibroblasty izolované z transgenních miniprasat pro N‑koncovou část lidského mutovaného huntingtinu (TgHD) a popsat efekt tohoto ošetření na tyto buňky vystavené genotoxickému stresu. Buňky byly kultivovány v médiu obohaceném různými dávkami melatoninu. Analýzou proliferačních křivek získaných mikroskopováním živých buněk v pravidelných časových intervalech jsme stanovili efekt různých koncentrací melatoninu.Ukázali jsme, že vyšší dávky melatoninu jsou pro primární prasečí buňky toxické. Je zajímavé, že TgHD buňky byly oproti kontrolním buňkám více citlivé k tímto dávkám melatoninu. Stanovili jsme efektivní dávku melatoninu a současně jsme ukázali její efekt na proliferaci u buněk vystavených genotoxickému stresu. Klíčová slova: Huntingtonova choroba – melatonin – mikroskopie buněk v čase – miniprasečí model –proliferační křivky – kožní fibroblasty Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů., According to the recent studies, melatonin might play an important role in Huntington’s disease (HD) and act as a novel therapeutic approach in the treatment of the disease. HD, the inherited neurodegenerative disorder, is accompanied by gradual melatonin reduction as it progresses. Melatonin in normal cells (non‑tumor) has the anti‑apoptotic ability due to its antioxidant property and its ability to prevent the activation of p53. Furthermore, melatonin increases the expression of BDNF (brain derived neurotrophic factor) and other neuroprotective factors. The aim of this study was to evaluate the nontoxic dose of melatonin for primary skin fibroblasts isolated from minipigs transgenic for the N‑terminal part of human mutated huntingtin (TgHD), and the effect of melatonin treatment to these cells exposed to genotoxic stress. Cells were cultured in medium supplemented with different doses of melatonin. Using time lapse microscopy, we estimated the effect of decreasing melatonin concentrations by analyzing the proliferation curves. We show that higher doses of melatonin are toxic for primary porcine fibroblasts. Interestingly, TgHD cells were more sensitive to these doses of melatonin treatment than wild type cells. We evaluated the effective dose of melatonin and demonstrated its rescue proliferative effect on porcine primary cells exposed to genotoxic stress., and P. Rausova, J. Valasek, Z. Ellederová, J. Motlik
Recently it has been shown that vitamin D3 acting via its cognate receptor (VDR) regulates the growth, differentiation and function of female reproductive tissues including ovary. The aim of the study was to examine the effect of testosterone (T) and its antagonist 2-hydroxyflutamide (HF) on VDR protein expression and function in porcine ovarian follicles. Medium size antral follicles expressing great amount of androgen receptors and represent high steroidogenic activity were used in this research. After 6 h incubation of whole follicles with T, HF or T+HF, immunohistochemical analysis of VDR revealed its nuclear localization in granulosa and theca interna cells in control and experimental groups. The expression of VDR protein was shown as a band of 48 kDa. There were no significant differences between either experimental group and the control. T influenced the function of VDR through decreased formation of VDR/RXR (retinoid X receptor) complexes (P<0.05) in both granulosa and theca interna cells, but HF abolished this effect only in granulosa cells (P<0.05). These results suggest that androgens regulate the response of follicular cells to vitamin D3 in pigs ovary via regulation of VDR transcriptional activity., M. Herian, M. R. Luck, M. Grzesiak., and Obsahuje bibliografii
Large animal models to explore the safety and tolerability of novel therapeutic approaches for Huntington’s disease (HD) are in exploration to achieve higher translational reliability in future studies. Recently, a Libechov minipig has been established as one new transgenic (Tg) large animal model for HD. We here discuss the advantages and limitations in using this model in HD with regards to breeding, housing, handling, and with respect to homology to humans and ethical considerations. A group of TgHD and wild type (WT) female minipigs (n = 36) was used to gain first evidence about abovementioned aspects. It is concluded that Libechov minipigs may fulfill an important role to bridge the gap between rodents and non‑human primates in the translation to humans. and S. Schramke, R. Schubert, F. Frank, M. Wirsig, M. Fels, N. Kemper, V. Schuldenzucker, R. Reilmann
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) reprezentují významnou skupinu pracovních i mimopracovních kontaminant, při expozicích se vedle inhalačního příjmu významně uplatňuje i příjem transdermální. Jedním z typických představitelů skupiny PAU je námi testovaný pyren. Prezentovaná in vitro studie byla zaměřena na vliv nosného média/rozpouštědla (acetonu nebo slunečnicového oleje) na základní charakteristiky transdermálního přestupu pyrenu přes plnou kůži ušního boltce prasete. Experiment byl prováděn ve vertikální statické difuzní komůrce dle Franze. Koncentrace pyrenu v donorové fázi byla 0,00095 g pyrenu/g rozpouštědla a 0,0095 g pyrenu/g rozpouštědla. Koncentrace pyrenu ve vzorcích receptorové tekutiny byla stanovována plynověchromatografickou analýzou s hmotnostní detekcí. Při použití slunečnicového oleje jako rozpouštědla byla absorpce pyrenu v případě nižší koncentrace donorové fáze 0,04±0,06 nmol/cm2/24 h; 0,15±0,14 nmol/cm2/48 h a 0,50±0,58 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0088±0,0089 nmol/cm2/h a hodnota lag time 17,36±13,43 h. Při použití donorové fáze s vyšší koncentrací byla absorpce pyrenu 0,07±0,06 nmol/cm2/24h; 0,34±0,25 nmol/cm2/48 h a 0,63±0,35 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0119±0,0063 nmol/cm2/h a hodnota lag time 18,09±10,54 h. Při použití acetonu jako rozpouštědla byla absorpce pyrenu v případě nižší koncentrace donorové fáze 0,02±0,05 nmol/cm2/12 h; 0,19±0,22 nmol/cm2/24 h; 0,55±0,59 nmol/cm2/48 h a 1,17±1,13 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0192±0,0181 nmol/cm2/h a hodnota lag time 15,38±10,04 h. Při aplikaci donorové fáze s vyšší koncentrací byla absorpce pyrenu 0,02±0,02 nmol/cm2/12 h; 0,09±0,05 mol/cm2/24 h; 0,39±0,36 nmol/cm2/48 h a 0,91±0,81 nmol/cm2/72 h, hodnota flux 0,0150±0,0139 nmol/cm2/h a hodnota lag time 13,16±6,37 h. Absorpce pyrenu byla v obou koncentracích donorové fáze vyšší v případě použití acetonového rozpouštědla, statisticky významný byl tento rozdíl pouze u hodnot nalezených po 12 a 24 hodinách u nižší expoziční dávky a po 12 hodinách u expoziční dávky vyšší., Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) represent an important group of work and nonoccupational contaminants. Pyrene is one of the typical representatives of PAHs. In occupational exposure the inhaled amount of pyrene may be accompanied by a considerable transdermal intake. The presented in vitro experiment was focused on the influence of carrier medium/solvent (acetone or sunflower oil) on the basic characteristics of pyrene transfer through full pig ear skin, using diffusion Franz cells. Pyrene concentration in the donor phase was 0.00095 g pyrene/g solvent and 0.0095 g pyrene/g solvent. Pyrene concentration in the receptor fluid samples was determined by GC-MS. When using sunflower oil as a solvent, the absorptions of pyrene in the case of lower donor phase concentration were 0.04±0.06 nmol/cm2/24 h; 0.15±0.14 nmol/cm2/48 h and 0.50±0.58 nmol/cm2/72 h, flux 0.0088±0.0089 nmol/cm2/h and lag time 17.36±13.43 h. When using a donor phase with higher concentration of pyrene, the absorptions were 0.07±0.06 nmol/cm2/24 h; 0.34±0.25 nmol/cm2/48 h and 0.63±0.35 nmol/cm2/72 h, flux 0.0119±0.0063 nmol/cm2/h and lag time 18.09±10.54 h. When using acetone as the solvent, the absorptions of pyrene in the case of lower donor phase concentration were 0.02±0.05 nmol/cm2/12 h; 0.19±0.22 nmol/cm2/24 h; 0.55±0.59 nmol/cm2/48 h and 1.17±1.13 nmol/cm2/72 h, flux 0.0192±0.0181 nmol/cm2/h and lag time 15.38±10.04 h. When using higher donor phase concentration, the absorptions of pyrene were 0.02±0.02 nmol/cm2/12 h; 0.09±0.05 nmol/cm2/24 h; 0.39±0.36 nmol/cm2/48 h and 0.91±0.81 nmol/cm2/72 h, flux 0.0150±0.0139 nmol/cm2/h and lag time 13.16±6.37 h. The absorption of pyrene was in both donor phase concentrations higher in the case of using acetone solvent, but a statistically significant difference was only found after 12 and 24 hours of exposure at lower doses and after 12 hours of exposure at higher doses., Lenka Kotingová, Viktor Voříšek, Lenka Borská, Eva Čermáková, Zdeněk Fiala, and Literatura 34