Účinky toxických látek na vývoj nervové soustavy jsou v současnosti studovány na exÚčinky toxických látek na vývoj nervové soustavy jsou v současnosti studovány zejména na experimentálních zvířatech, ale ta mohou být potenciálně nahrazena in vitro modely založenými na lidských buněčných kulturách, obzvláště pokud mohou být vyhodnocovány s vysokou opakovatelností a s relativně nižšími náklady. Tato diplomová práce se zaměřuje na charakterizaci in vitro modelů pro studium rané neurální diferenciace. Hlavním cílem je vývoj a uplatnění metodiky pro hodnocení průběhu rané neurodiferenciace a s ní spojených změn v regulaci thyroidních hormonů v těchto modelech a možného vlivu expozice chemických látek na studované parametry. Teoretická část shrne informace o různých typech in vitro modelů pro studium neurotoxicity a ovlivnění neurovývoje, parametrech používaných v jejich charakterizaci a hodnocení, a metod jejich analýzy. Zaměří se také na souvislost mezi průběhem neurovývoje, regulací thyroidních hormonů a jejím případným narušením. Praktická část pak zahrnuje měření a hodnocení změn genové exprese u markerů neurální diferenciace a biomarkerů spojených s regulací thyroidních hormonů pomocí qPCR v buňkách diferencovaných z neurálních kmenových buněk za různých podmínek. Tyto parametry budou hodnoceny v různých stupních diferenciace a po expozici vybranými chemickými látkami. Součástí bude taká barvení pomocí imunohistochemických metod k zviditelnění markerů vytvořené buněčné sítě a její prostorové distribuce. Diplomová práce bude zpracována v angličtině.

Effects of various chemicals on neural differentiation are currently mostly studied in animal models, but these can be potentially replaced by in vitro models based on human cells if they can be assessed in a reproducible cost-efficient manner. This Master thesis focuses on the characterization of in vitro models of early neural differentiation. The main goal is the development and implementation of methodology for the assessment of the early neurodifferentiation processes and related changes in thyroid hormone regulation in the models and potential impact of chemical exposure on the studied parameters. The theoretical part will provide an overview of various in vitro neural models, the endpoints used in their characterization and assessment, and methods for their analysis. It will also focus on the link between the neurodevelopmental processes, thyroid hormone regulation and thyroid hormone disruption. The practical part of the Master project will consist of measuring and evaluating changes in the gene expression of neural markers’ and of the biomarkers related to thyroid hormone regulation during early neurodifferentiation in vitro under various conditions using qPCR. These parameters will be evaluated at different points of the differentiation and after exposure to selected chemicals. It will also include the studied cells’ immunohistochemical staining for visualization of the markers’ spatial distribution and cellular network’s imaging. The thesis will be in English.