Cílem diplomové práce je charakterizace vlivu vybraných sinicových metabolitů na neurální diferenciaci pomocí lidských neurálních kmenových buněk NSC H9. Zkoumané metabolity budou vybrány podle výskytu v životním prostředí a potenciálu látek interferovat s (raným) vývojem lidského mozku a nervové soustavy. Rostoucí frekvence a intenzita výskytu sinic a jejich metabolitů i v českých vodách zvyšuje důležitost zjištění možného dopadu expozice těmito látkami i jejich směsmi na organismy v prostředí a lidské zdraví, obzvlášť na citlivé stadium embryonálního vývoje.

1) Práce s vědeckou literaturou, její vyhledávání a zpracování, vytvoření databáze relevantních publikací Studentka vytvoří svou databázi literatury s relevancí ke zpracovávanému tématu. Získanou literaturu prostuduje a získané informace využije při přípravě rešeršní části diplomové práce a následně k diskusi svých výsledků.

2) Teoretická část diplomové práce – literární rešerše Studentka zpracuje poznatky získané z literatury do přehledné literární rešerše obsahující zejména následující části: - Stručný úvod do problematiky – Popis a souhrn procesů neurální diferenciace během raného vývoje obratlovců - možnosti sledování těchto procesů neinvazivními in vitro metodami se zaměřením na klíčové a kvantifikovatelné procesy (endpointy a biomarkery); zaměření obzvláště na diferenciaci do funkčních neuronů a buněk gliální line - dopady narušení těchto klíčových procesů včetně patologických změn a provázáni s drahami škodlivého účinku - stručné představení a odůvodnění výběru sinicových metabolitů pro testování

Termíny: návrh obsahu – 30.2.2020, hrubá verze I – 30.06.2020, hrubá verze II – 15.10.2020, finální verze I – 1.2.2021, poslední kontrola před odevzdáním – 15.4.2021

3) Zvládnutí metodiky modelových in vitro testů a realizace experimentální části práce Studentka rozšíří své zkušenosti s in vitro kultivací lidských buněk směrem k práci s náročnými neurálními kmenovými buňky NSC H9. Následně se zaměří na stanovení akutní toxicity jednotlivých čistých látek na nediferencované neurální kmenové buňky (NSC H9) pomocí biochemických metabolických testů. Netoxické nebo nízce toxické koncentrace čistých látek a binárních směsí následně budou testované ohledně vlivu na in vitro diferenciaci těchto buněk. Studentka bude pozorovat vlivy na diferenciaci v alespoň dvou časech (DIV13 a DIV22). Sledována bude jak změna úrovně mRNA klíčových genů pomocí kvantitativní řetězové polymerázové reakce (qPCR), tak i lokalizace a množství proteinových biomarkerů pomocí westernového přenosu.

Experimentální část zpracuje do diplomové práce formou: úvod, materiál a metody, prezentace výsledků s využitím obrázků, tabulek či grafů. Výsledky bude diskutovat s literaturou zpracovanou v rešeršní části a dalšími odbornými zdroji.

Termíny: experimentální činnost - 1.12.2020, zpracování a interpretace výsledků do diplomové práce – 15.2.2021, kontrola a diskuze – 15.4.2021, poslední kontrola před odevzdáním – 30.4.2021.