Intranet Areál web

Magisterské a bakálářské studium

Fyziologický ústav zajišťuje systematickou přípravu studentů bakalářských a magisterských studijních oborů. Spolupracuje v tomto směru s řadou českých vysokých škol.

Spolupráce s ČVUT (Fakulta biomedicínského inženýrství)

  • Mgr./Bc. témata
  • Akce pro VŠ studenty
  • Výuka
  • Obhájené práce

Mgr./Bc. témata

 

Vybrali jste si z nabídky našich stáží? Kontaktuje přímo jednotlivé školitele prostřednictvím uvedeného emailu. 


Mgr. / Bc. / Nikotinové receptory exprimované ve striatálních interneuronech, jejich lokalizace a funkce

Školitel: MUDr. Mgr. Helena Janíčková, Ph,D. (helena.janickova@fgu.cas.cz), Oddělení Neurochemie

Nikotinové receptory pro acetylcholin exprimované různými typy GABAergních interneuronů představují zajímavé a stále relativně málo prozkoumané téma. Jejich studium ztěžuje a zároveň činí zajímavým skutečnost, že tyto receptory jsou značně variabilní z hlediska svého podjednotkového složení a zároveň se jejich funkce odvíjí od konkrétního typu GABAergních interneuronů, ve kterém jsou aktuálně exprimovány. I přes tyto obtíže se dosud podařilo odhalit roli těchto receptorů v patofyziologii vážných psychiatrických onemocnění, například schizofrenie nebo deprese. Ve srovnání s ostatními částmi mozku jsou nikotinové receptory exprimované striatálními GABAergními interneurony velmi málo prozkoumané a jejich přesná lokalizace nebo funkce není známa. Diplomová práce vycházející z tohoto tématu se tak může dle preferencí studenta zaměřit na subcelulární lokalizaci receptoru studovanou pomocí fluorescenčního tagu, na expresi nikotinových podjednotek v jednotlivých typech interneuronů studovanou pomocí FISH nebo na funkční význam těchto receptorů u myší, což může obnášet stereotaktické operace virového vektoru a behaviorální testování myšího modelu. Vítáni jsou i zájemci o bakalářskou práci, která se zaměří na přehled relevantní literatury, například expresi a funkci nikotinových receptorů exprimovaných inhibičními interneurony v různých částech mozku, na jejich význam v patofyziologii některých onemocnění nebo jejich roli v řízení synaptické plasticity.

Bc. / Úloha kanabinoidních receptorů v modulaci nocicepce na míšní úrovni

Školitel: Mgr. Diana Špicarová, Ph.D. (diana.spicarova@fgu.cas.cz), Oddělení Výzkum bolesti

Bakalářská práce bude uvedena základními poznatky o bolesti, anatomicko-fyziologickými parametry nocicepce s důrazem na klíčové mechanismy nociceptivní signalizace na míšní úrovni. Všeobecná část bude rozšířena o detailnější pojednání o úloze kanabinoidních receptorů v modulaci nociceptivní signalizace. V popředí zájmu budou kanabinoidní receptory 1 exprimované v míše, a to především jejich význam a změny v různých patologických podmínkách, jako je neurogenní zánět nebo neuropatie.

 

Mgr. / Úloha kanabinoidních receptorů v modulaci synaptického přenosu na míšní úrovni

Školitel: Mgr. Diana Špicarová, Ph.D. (diana.spicarova@fgu.cas.cz), Oddělení Výzkum bolesti

Diplomová práce bude zaměřena na nociceptivní mechanizmy vzniku bolesti a jejich modulaci na míšní úrovni. Vlastní experimentální práce se bude soustředit na studium modulace nociceptivního synaptického přenosu prostřednictvím regulace míšních kanabinoidních receptorů. Jako hlavní metodologický přístup bude využito elektrofyziologické snímání postsynaptických proudů z neuronů v zadním rohu míšním in vitro. Středem zájmu budou změny nociceptivní signalizace navozené regulací kanabinoidního receptoru 1, a to za normálních a patologických podmínek, jako je neurogenní zánět nebo periferní neuropatie.

 

Mgr. / Bc. / Antiportery Na+/H+ a jejich význam v eukaryotních buňkách

Školitel: Ing. Olga Zimmermannová, Ph.D. (olga.zimmermannova@fgu.cas.cz), Oddělení Membránový transport

Pro všechny živé buňky je velmi důležité regulovat vnitrobuněčné koncentrace všech iontů, zejména pak sodíku, draslíku a protonů. Optimální vnitrobuněčné koncentrace kationtů jsou zajišťovány koordinovanou činností různých transportérů, a pokud je jejich činnost a tím i homeostáze kationtů narušena, projeví se to v celé řadě patologických stavů. Mezi významné regulátory homeostáze Na+, K+ a H+ patří v eukaryotních buňkách antiportery Na+/H+. Bakalářská práce (a případně následná magisterská práce) se bude týkat studia nových strukturních a funkčních elementů v Na+/H+ - antiportních systémech NHA vyskytujících se v eukaryotních buňkách kvasinek a v lidských buňkách.

Literární rešerše (bakalářská práce) by měla obsahovat souhrn všech dosavadních poznatků týkajících se výskytu antiporterů Na+/H+ v nižších eukaryotech a v lidských buňkách, jejich fyziologické úlohy v regulaci vnitrobuněčné homeostáze kationtů a také jejich významu při vzniku různých onemocnění.

Experimentální část (magisterská práce) by zahrnovala vytipování (na základě bioinformatické analýzy rodiny antiporterů Na+/H+) důležitých konzervovaných a fosforylačních míst v antiporteru Nha1 v kvasince Saccharomyces cerevisiae, přípravu mutantních verzí a jejich charakterizaci. Student si osvojí metody molekulární biologie a celou řadu mikrobiologických a biochemických metod. Získané poznatky významně přispějí k charakterizaci fyziologického významu transportérů Na+/H+ z eukaryotních organismů.

 

Mgr. / Bc. / Analýza vzniku ketolátek během lipogeneze pomocí LC-MS

Školitel: RNDr. Ondřej Kuda, Ph.D. (ondrej.kuda@fgu.cas.cz), Oddělení Metabolismus bioaktivních lipidů

Anotace (max. 200 slov): Ketogeneze je biochemický proces, při kterém organismy produkují ketolátky (acetacetát, beta-hydroxybutyrát a aceton) z mastných kyselin a ketogenních aminokyselin. Ketolátky jsou zdrojem energie za podmínek, jako je hladovění a nebo kalorická restrikce. Cílem práce je použít metabolické mapování (stabilní isotopy uhlíku) ke sledování vzniku ketolátek a jejich distribuci v modelovém organismu myši s pomocí LC-MS. Součástí projektu je práce se zvířaty, práce v biochemické laboratoři a použití omics technik. Projekt je vhodný pro studenty biologie nebo chemie. Práce bude realizována na FGÚ AV ČR s možností studentského úvazku.

 

Mgr. / Bc. / Mapování metabolomu na metabolické dráhy

Školitel: RNDr. Ondřej Kuda, Ph.D. (ondrej.kuda@fgu.cas.cz), Oddělení Metabolismus bioaktivních lipidů

Anotace (max. 200 slov): Metabolomika poskytuje informace o koncentracích metabolitů a je funkčně nejblíže biologickým projevům genomu a proteomu. Ač na sebe jednotlivé omiky logicky navazují, z pohledu integrace dat je každá tato vědní oblast na jiné úrovni poznání.  Cílem práce je vyvinout specifický přístup, kterým budou zpracovávána metabolomická data (koncentrace metabolitů) do formátu metabolických drah (Wikipathways, SMPDB, atd.).  Součástí práce je pochopení konceptu LC-MS metabolomiky, anotování metabolitů dle databází, práce s identifikátory metabolitů na různých úrovních identifikace (sumární vzorec, přesná struktura,...), programování skriptů v Pythonu a R, a vizualizace metabolických drah z databází i dle vlastních návrhů. Předpokladem úspěchu je znalost programovacích jazyků pro práci s daty (Python nebo R) a základy biochemie. Projekt je vhodný pro technicky orientované studenty chemie či biologie. Práce bude realizována na FGÚ AV ČR s možností studentského úvazku.

 

Mgr. / Seřizování molekulárních cirkadiánních hodin

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

Buněčné cirkadiánní hodiny generují rytmický signál s periodou přibližně 24 h. K solárnímu dni jsou seřizovány různými rytmickými signály, včetně teplotního cyklu. Na in vitro modelech různých buněčných linií a organotypických tkáňových explantátů z transgenních myší bude testována schopnost synchronizace molekulárních cirkadiánních hodin různými mechanismy, včetně teplotními cykly o různých parametrech za účelem zjištění rozsahu této synchronizace. Výsledky pomohou odhalit mechanismy, jakými jsou hodiny seřizovány pomocí pravidelných změn ve vnějším prostředí.

 

Mgr. / Vliv narušení denního režimu na hodiny v mozku

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

Cirkadiánní hodiny v mozku řídí řadu procesů tak, aby probíhaly optimálně vzhledem k denní době. Pro správně seřízení potřebují informace o světelných podmínkách ve vnějším prostředí, zprostředkované pomocí centrálních hodin, a informace o aktuálním stavu bdělosti či spánku. Moderní životní styl narušuje soulad mezi naší aktivní a světlou částí dne. Dopad takových podmínek na hodiny v různých částech mozku není dosud prozkoumán. Práce bude prováděna s využitím animálních modelů, s využitím jak behaviorálních testů, tak molekulárně biologických metod pro sledování genová exprese v organotypických explantech mozkových struktur v reálném čase in vitro.

 

Mgr. / Nové možnosti farmakologického ovlivnění molekulárních cirkadiánních hodin

Školitel: Mgr. Martin Sládek, Ph.D. (martin.sladek@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

Fytohormony cytokininy (CK) mají široké spektrum farmakologických aktivit zahrnujících protizánětlivé, neuroprotektivní a stárnutí zpomalující účinky. Zjistili jsme, že také modulují cirkadiánní rytmy (CR) v savčích buňkách. Navrhujeme jejich nové využití jako chronoterapeutik využitelných pro léčbu poruch CR způsobených genetickými (dědičné poruchy spánkové fáze, např. FASPS) nebo vnějšími (pásmová nemoc, sociální jet lag, práce na směny) faktory. Projekt zahrnuje identifikaci kandidátních látek skrínováním knihovny CK na reportérových buněčných liniích modelujících jak přirozený cirkadiánní systém, tak FASPS mutaci. Dále se soustředí na zkoumání účinků vybraných CK na cirkadiánní systém pomocí rozmanitých metod in vitro a in vivo, které zahrnují hypotalamické explantáty z mPer2Luc myší, analýzu pohybové aktivity (vnitřní perioda, jet lag model) a RT qPCR.

 

Bc. / Interakce mezi cirkadiánními hodinami a glukokortikoidy

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

 

Bc. /  Vliv vnějšího prostředí na vývoj cirkadiánních hodin během ontogeneze

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

 

Bc. / Úloha posttranslačních modifikací v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

 

Bc. / Změny cirkadiánního systému ve stáří

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

 

Bc. / Časová regulace kognitivních funkcí a její mechanismy

Školitel: Doc. PharmDr. Alena Sumová, DSc. (alena.sumova@fgu.cas.cz), Oddělení Biologické rytmy

 

Mgr. / Konformační dynamika NMDA receptorů

Školitel: RNDr. Vojtěch Vyklický, Ph.D.(vojtech.vyklicky@fgu.cas.cz), Oddělení Buněčná neurofyziologie

NMDA receptory patří do skupiny ionotropních glutamátových receptorů, které zprostředkovávají rychlý excitační přenos v centrální nervové soustavě a hrají klíčovou roli v učení a paměti. Jejich narušená funkce je spojována s řadou závažných neurologických a psychiatrických onemocnění jako např. schizofrenie, epilepsie, autismus nebo Alzheimerova choroba. Cílem projektu je za využití nejnovějších technologií (single-molecule FRET a Genetic code expansion technology) pochopit vliv de novo missense mutací na funkci NMDA receptorů a pokusit se navrátit jejich narušenou funkci pomocí nově navržených ligandů (ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie).   

 

Mgr. / Neuronální kódování sociálního rozeznávání u potkanů

Školitel: RNDr. David Levčík, Ph.D. (david.levcik@fgu.cas.cz), Oddělení Neurofyziologie paměti

Sociální rozeznávání, schopnost identifikovat známého příslušníka stejného druhu, je nezbytným životním aspektem. I přes enormní důležitost sociální paměti stále není zřejmé, jak neuronální okruhy kódují tuto funkci. Klíčová role hipokampální oblasti CA2 byla prokázána velmi recentně. Je zejména nejasné, zda a jak PV+ interneurony v této oblasti přispívají k sociální paměti. Zkombinovali jsme chemogenetické manipulace s 3D trackováním potkanů, což nám umožňuje detalní zkoumání sociálních interakcí potkanů po ovlivnění excitability specifické populace buněk. Projekt zahrnuje: Práci s potkany, stereotaxické operace, implementaci 3D trackovacího systému.

Požadavky: Schopnost pracovat samostatně a řešit technické problémy, základní zkušenosti s počítačovým programováním (např. Matlab, Python).

 

Mgr. / Neural substrate of moving-goal representation

Supervisor: RNDr. Jan Svoboda, Ph.D. (jan.svoboda@fgu.cas.cz), Laboratory of Neurophysiology of Memory

The ability to orient and navigate in an environment inhabited by moving objects (conspecifics, potential predators, prey) is crucial for survival in many animal species. The main goal of our project is to investigate in laboratory rat neural circuitry involved in controlling interaction with moving objects (a mobile robot) in an environment. We are currently using immediate early gene imaging (cFos, Arc) to identify which brain regions reflect active avoidance of a moving robot. We are seeking a motivated student for an electrophysiology part of the project: he/she will use the single-cell recording to characterize spiking action potential activity in the hippocampal/cortical areas during the interaction between a rat and the moving robot. He/she will also learn an optogenetic or chemogenetic approach that will allow us to manipulate individual components of the identified circuitry to disentangle their mutual functional relationship.

The project is supported by INTER-ACTION grant, in cooperation with Dr. Eduard Kelemen (Národní ústav duševního zdraví), Jean-Marc Fellous (University of Arizona), and André Fenton (State University of New York). We prefer an undergraduate student (biology, biomedical engineering) wishing to continue as a Ph.D., familiar with MATLAB, and ready to perform stereotaxic surgeries and fine microdrive manufacturing.

Více

Den fyziologie a medicíny pro vysokoškoláky (22.2.2024)

Studujete vysokou školu přírodovědeckého nebo medicínského zaměření? Připravili jsme pro vás speciální den otevřených dveří s nabídkou zajímavých témat pro vaši bakalářskou či magisterskou práci i témata pro studium PhD. Vědci z FGÚ vás s nimi seznámí v dopoledním bloku (prezenční i online formou) a odpoledne budete mít možnost nahlédnout přímo do jejich laboratoří. Celý program je v angličtině.

Kontaktní osoby: Ing. Olga Zimmermannová, Ph.D. (olga.zimmermannova@fgu.cas.cz), Diana Moosová (diana.moosova@fgu.cas.cz)

For online participants: There is a link: https://cesnet.zoom.us/j/99333313410 To launch the online seminar, you will have to install the ZOOM client (link HERE)  or ZOOM will install automatically when launching the seminar for the first time. If ZOOM client does not work, it is possible to use ZOOM in the browser by clicking on "Join from web browser".

 

Více

Den fyziologie a medicíny pro vysokoškoláky (22.2.2023)

Studujete vysokou školu přírodovědeckého nebo medicínského zaměření? Připravili jsme pro vás speciální den otevřených dveří s nabídkou zajímavých témat pro vaši bakalářskou či magisterskou práci i témata pro studium PhD. Vědci z FGÚ vás s nimi seznámí v dopoledním bloku (prezenční i online formou) a odpoledne budete mít možnost nahlédnout přímo do jejich laboratoří. 

Kontaktní osoby: Ing. Olga Zimmermannová, Ph.D. (olga.zimmermannova@fgu.cas.cz), Diana Moosová (diana.moosova@fgu.cas.cz)

 

Prezentace dostupných témat pro Bc., Mgr. a PhD studium v jednotlivých laboratořích Fyziologického ústavu najdete v tomto videozáznamu ze Dne fyziologie a medicíny pro pregraduální studenty. Prezentace jsou v angličtině.
Více

Výuka

Přehled přednášek zajišťovaných pracovníky Fyziologického ústavu na vysokých školách a kurzů organizovaných pro studenty ústavem.

 

Přednášky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze:

Behaviorální farmakologie

(odd. Neurofyziologie paměti - Kubešová, Valeš)

Neurobiologie chování a paměti

(odd. Neurofyziologie paměti - Stuchlík)

Bionika

(odd. Neurofyziologie paměti - Kubík, Moravec)

Pokročilá praktická cvičení z biochemie

(odd. Membránového transportu)

Biofyzikální chemie I

(odd. Strukturní biologie signálních proteinů - Tomáš Obšil, Olívia Petrvalská, Katarína Pšenáková)      

Základní přednáška, v níž jsou probírány základní principy využití metod fyzikální chemie při studiu biologických systémů. Hlavní pozornost je věnována studiu struktury a vlastností biopolymerů a metodám, které se pro toto studium používají.

Biofyzikální chemie II

(odd. Strukturní biologie signálních proteinů - Tomáš Obšil)

Tato přednáška navazuje a rozšiřuje přednášku Biofyzikální chemie I (MC260P44). Hlavní pozornost je věnována pokročilým metodám studia a interpretace struktury a funkce biopolymerů, zejména rentgenostrukturní analýze, NMR, kryoelektronové mikroskopii, analytické ultracentrifugaci, mikrokalorimetrii či povrchové resonanci plasmonu).

Fyzikální chemie

(odd. Strukturní biologie signálních proteinů - Tomáš Obšil)

Přednáška je zaměřena na základní disciplíny fyzikální chemie a jejich aplikace na problematiku životního prostředí. Velká pozornost je věnována fotochemii, elektrochemii a energetickým otázkám. Rovněž mikroheterogenní soustavy a jejich význam v přírodě je detailně vysvětlován.

Vývoj a regenerace svalů, typy svalových vláken a možnosti jejich transformace

(odd. Výzkumu bolesti)    

Význam svalů, vysvětlení vztahů mezi výživou a intenzitou pohybu, mezi intenzitou pohybu a typy svalových vláken, metody typizace svalových vláken, možnosti transformace svalových vláken, regulace vývoje a regenerace svalu.

Bioenergetika

(odd. Bioenergetiky - Marek Vrbacký)

Přednáška vás seznámí s principy bioenergetiky, tj. s přeměnami energie v živých soustavách. Důraz je kladen na výklad chemiosmotické teorie a membránové bioenergetiky. Budou vám představeny i metody výzkumu, jejichž praktická aplikace bude ilustrována na studiu mitochondriální patologie u člověka.

Bioenergetika a metabolismus

(odd. Bioenergetiky - Zdeněk Drahota, Tomáš Mráček, Petr Pecina)

Cílem přednášky je seznámit vás se základními principy energetického zabezpečování fyziologické funkční aktivity v různých eukaryotických buňkách. Budeme se rovněž zabývat mechanizmy regulujícími intenzitu procesu přeměny energie za fyziologických a patologických stavů.

 

Přednášky na 2. lékařské fakultě UK v Praze:

Základní mechanismy bolesti

(odd. Výzkumu bolesti - MUDr. Jiří Paleček CSc.)     

Proč cítíme bolest? Vysvětlení základních mechanizmů bolesti. Vnímání bolesti a jeho ovlivnění různými faktory. Akutní bolest je velmi důležitá, protože chrání organizmus před poškozením a odstranění vyvolávající příčiny ji většinou zastaví. Naproti tomu bolest chronická organizmus nechrání, ale vede k patologickému stavu, který pacienta poškozuje. Léčba chronických bolestivých stavů je velmi obtížná, zejména proto, že ještě nejsou známy všechny mechanizmy jejich vzniku.

Výukové kurzy Centra biomedicínského výzkumu

Základy receptorové neurofyziologie

(odd. Výzkumu bolesti)

Kurz je zaměřen na objasnění mechanismů funkce iontových kanálů a receptorů, jejichž aktivita je klíčová v přenosu signálů nervové soustavy. Pozornost je věnována zejména čtyřem oblastem: 1) NMDA receptory, 2) purinergní P2X receptory, 3) iontové TRP (transient receptor potential) kanály a 4) acetylcholinové receptory (muskarinové a nikotinové). Metody studia zahrnují molekulární biologii, biochemii, imunocytochemii, fluorescenční mikroskopii, farmakologii a elektrofyziologii.

Funkce a struktura buněčných membrán

(odd. Membránového transportu)

Tento týdenní výukový kurz CBV (Centrum Biomedicínského Výzkumu) pořádáme pravidelně každý semestr pro studenty mimopražských vysokých škol. V rámci kurzu jsou studenti seznámeni s nejnovějšími poznatky v oblasti struktury a funkce buněčných membrán a nejrůznějších membránových transportérů. Velká pozornost je věnována moderním metodám (především fluorescenčním technikám) studia biologických procesů, jichž se účastní plazmatická membrána buněk i membrány vnitrobuněčných organel, zejména mitochondrií. Studenti mají možnost vyzkoušet si své znalosti získané v průběhu přednášek také v několika praktických laboratorních úlohách. Část kurzu, jejíž náplní je fyziologie mitochondrií, odborně zajišťuje oddělení 75 – Biofyzika membránového transportu.

Více