Významný výsledek za rok 2015

Množství Sprouty genu má vliv na časově-prostorovou dynamiku formace primárního sklovinného uzlu.

U normálních myší splývají signální centra rudimentárního premolárového primordia a základu prvního moláru, a společně vytvářejí jedno typické signální centrum (primární sklovinný uzel) regulující vývoj první stoličky. S poklesem genové aktivity Sprouty2 a Sprouty4 genu jsme pozorovali, že zmíněná signální centra nesplývají, a následně se vytvoří nadpočetný zub ze samostatně se vyvíjejícího premolárového primordia. Naše závěry významně přispěly k objasnění vzniku a formace nadpočetného zubu.

Obr. 1.: Vývoj nadpočetného zubu u myšího embrya.

Publikace:

Lochovska K, Peterkova R, Pavlikova Z, Hovorakova M. Sprouty gene dosage influences temporal-spatial dynamics of primary enamel knot formation. BMC Dev Biol. 2015 Apr 22;15:21. doi: 10.1186/s12861-015-0070-0

Významný výsledek za rok 2014

Obr. 1. Sumarizace výsledků o vývoji dentice a předsíně ústní u člověka a schématické porovnání s vyvíjejícími se zuby u ryb. (A) Podle učebnic embryologie se objevují v místě vyvíjejích se čelistních oblouků lidského embrya dvě paralelně probíhající podkovovité epitelové lišty: DL – zubmní lišta (dává vznik mléčné dentici) and VL – vestibularní neboli labio-gingivální lišta (základ předsíně ústní). (B) Sumarizace našich výsledků získaných metodou 3D rekonstrukcí však ukázala, že žádná souvislá vestibulární lišta neexistuje. Namísto ní nacházíme soubor epitelových návalků a pruhů, které se krátkodobě vyskytují zevně od zubního epitelu. Červeně – zubní epitel; žlutě nebo modře – vestibulární epitel. c, m1, m2 – mléčný špičák, první a druhá mléčná stolička. AC – akcesorní epitelová struktura pohárkovitého tvaru. (D) Schéma vyvíjejících se zubů u ryb. Kroužky – starší zuby, černé tečky – mladší zuby. Nové zuby se tvoří na zadním konci zubní řady. (E) 3D rekonstrukce zubního a vestibulárního epitelu v horní čelisti člověka 8. týden prenatálního vývoje (pohled ze strany mesenchymu). Bílé hvězdičky označují místa, kde opakovaně splývá zubní epitel s jednotlivými pruhy vestibulárního epitelu. c, m1 – mléčný špičák a první mléčná stolička.

Obr. 2. Korelace mezi signálními centry Shh a vyvíjejícími se zuby v dolní čelisti normálních myší. Vsuvka: Shh hybridizace celé dolní čelisti myši na dni 12,5 embryonálního vývoje. Obdélníky – funkční zuby; kruhové a oválné tvary – Shh expresní domény označující signální centra vyvíjejících se zubů. Klasická interpretace: Podle literárních dat se Shh exprese vyskytuje do 14. embryonálního dne ve dvou signálních centrech: přední odpovídá primordiu řezáku (I), zadní prvnímu moláru (M1). Nová interpretace na základě shrnutí našich dosavadních výsledků: Shh exprese se objevuje ve více doménách podél předo-zadní osy dolní čelisti. Dříve se objevující domény náleží rudimentárním zubním primordiím v oblasti řezáku (pt - zelená) i tvářových zubů (MS – modrá; R2 – červená). Později se objevují primordia funkčních zubů a jejich signální centra: řezák (I – žlutá), první molár (M1 – žlutá). Signální centra MS, R2 a M1 se objevují postupně směrem dozadu. Funkční M1 u dospělců vzniká s přispěním R2 rudimentu (červený obdélník), a není vyloučeno i malé přispění rudimentu MS (modrý obdélník).

Spolupráce: Lesot Hervé, Ústav národního zdraví a lékařského výzkumu, UMR 1109, Tým osteoartikulární a zubní regenerativní medicíny, Strasbourg, Francie

Publikace: 

Peterkova R, Hovorakova M, Peterka M, Lesot H. Three-dimensional analysis of the early development of the dentition. Aust Dent J. 2014, 59 Suppl 1:55-80. IF: 1.482

Lesot H, Hovorakova M, Peterka M, Peterkova R. Three-dimensional analysis of molar development in the mouse from the cap to bell stage. Aust Dent J. 2014, 59 Suppl 1:81-100. IF: 1.482 

Významný výsledek v roce 2013

Obr. 1. A. Časný vývoj horní řezákové oblasti u myši. A. Dvě generace Shh expresních domén (zelená a žlutá), jejichž postupné objevení je dokumentováno na hybridizované horní čelisti B.–D. a odpovídajících 3D rekonstrukcích zubního a přilehlého ústního epitelu s vizualizovanou Shh expresí (červeně), E.–G. Dvě generace domén odpovídají dvěma ge- neracím zubních primordií: První generace (zelená šipka) se objevuje vepředu a odpovídá rudimentárnímu primordiu. Druhá generace (žlutá šipka) se objevuje vzadu a odpovídá signálnímu centru primordia funkčního řezáku.

 

Studie o vývoji horních řezáků u myši završila naši systematickou revizi klasických dat o myším modelu vývoje zubů, která byla aktualizována ve shrnujícím článku (Peterková et al, v tisku). Prokázali jsme, že do 13. dne se u embryí myši nevyskytují primordia funkčních zubů, jak se doposud předpokládalo, ale pouze rudimentární primordia zubů potlače- ných během evoluce. Až poté vznikají základy funkčních zubů. Vyvíjející se myší dentice obsahuje orgánová primordia, která se zdárně vyvíjejí nebo zanikají. Studium jejího vývoje tedy umožňuje determinovat regulační faktory, které se účastní stimulace růstu struktur a které růst brzdí. Takové informace budou využitelné na poli regenerativní medicíny.

Publikace:

Hovorakova M, Smrckova L, Lesot H, Lochovska K, Peterka M, Peterkova R. Sequential Shh expression in the development of the mouse upper functional incisor. J Exp Zool B Mol Dev Evol. 320B: 455–464, 2013. IF 2,123

GA CR, 14-37368G, Centrum orofaciálního vývoje a regenerace, 2014-2018

GA CR, P305/12/1766, Rudimenty ve vývoji zubů u myšího modelu, 2012-2016

2016

 Dosedělová H, Štěpánková K, Zikmund T, Lesot H, Kaiser J, Novotný K, Štembírek J, Knotek Z, Zahradníček O, Buchtová M.: (2016) Age-related changes in the tooth-bone interface area ofacrodontdentition in the chameleon.J Anat. Sep;229(3):356-68. doi: 10.1111/joa.12490.

 Hovorakova M, Lochovska K, Zahradnicek O, Domonkosova Tibenska K, Dornhoferova M, Horakova-Smrckova L, Bodorikova S.: (2016) One Odontogenic Cell-Population Contributes to theDevelopment of the Mouse Incisors and of the Oral Vestibule.PLoSOne. Sep 9;11(9):e0162523. doi: 10.1371/journal.pone.0162523.

 Liška F, Peterková R, Peterka M, Landa V, Zídek V, Mlejnek P, Šilhavý J, Šimáková M, Křen V, Starker CG, Voytas DF, Izsvák Z, Pravenec M.: (2016) Targeting of the Plzf Gene in the Rat by Transcription Activator-Like Effect or Nuclease Results in Caudal Regression Syndrome in Spontaneously Hypertensive Rats.PLoSOne. Oct 11;11(10):e0164206. doi: 10.1371/journal.pone.0164206.

2015

Blackburn, J., Kawasaki, K., Porntaveetus, T., Kawasaki, M., Otsuka-Tanaka, Y., Miake, Y., Ota, Masato., Watanebe, M., Hishinuma, M., Nomoto, T., Oommen, S., Ghafoor, S., Harada, F., Nozawa-Inoue, K., Maeda, T., Peterková, R., Lesot, H., Inoue, J., Akiyama, T., Schmidt-Ulrich, R., Liu, B., Hu, Y., Page, A., Ramírez, Á., Sharpe, P., Ohazama, A.: (2015) Excess NF-kB induces ectopic odontogenesis in embryonic incisor epithelium. J. Dent. Res. 94(1): 121-128.

Khannoon, E. R., Zahradníček, O.: (2015) Postovipositional development of the sand snake Psammophis sibilans (Serpentes:Lamprophiidae) in1 comparison with other snake species. Acta Zoologica (Stockholm) IN PRESS

Lochovská, K., Peterková, R., Pavliková, Z., Hovoraková, M.: (2015) Sprouty gene dosage influences temporal-spatial dynamics of primary enamel knot formation. BMC Dev Biol. 15: 21.

Rusková, H., Bejdová, S., Peterka, M., Krajíček, V., Velemínská, J.: (2015) 3-D shape analysis of palatal surface in patients with unilateral complete cleft lip and palate. J Craniomaxillofac Surg.42(5):e140-147.

2014

Lesot, H., Hovořáková, M., Peterka, M., Peterková, R.: (2014) Three-dimensional analysis of molar development in the mouse from the cap to bell stage. Aust. Dent. J. 59 (Suppl.1): 81-100.

Peterková, R., Hovořáková, M., Peterka, M., Lesot, H.: (2014) Three-dimensional analysis of the early development of the dentition. Aust. Dent. J. 59 (Suppl.1): 55-80.

Rusková, H., Bejdová, S., Peterka, M., Krajíček, V., Velemínská, J.: (2014) 3-D shape analysis of palatal surface in patients with unilateral complete cleft lip and palate. J. Craniomaxillofac Surg. 42(5): e140-147.

2013

Buchtová, M., Zahradníček, O., Balková, S., Tucker, A. S.: (2013) Odontogenesis in the Veiled Chameleon (Chamaeleo calyptratus). Arch. Oral Biol. 58(2): 118-133.

Hovořáková, M., Smrčková, L., Lesot, H., Lochovská, K., Peterka, M., Peterková, R.: (2013) Sequential Shh expression in the development of the mouse upper functional incisor. J. Exp. Zool. Part B. 320(7): 455-464.

Khonsari, R. H., Seppala, M., Pradel, A., Dutel, H., Clément, G., Lebedev, O., Ghafoor, S., Rothová, M., Tucker, A., Maisey, J. G., Fan, C. M., Ohazama, A., Tafforeau, P., Franco, B., Helms, J., Haycraft, C. J., David, A., Janvier, P., Cobourne, M. T., Sharpe, P.T.: (2013) The buccohypophyseal canal is an ancestral vertebrate trait maintained by modulation in sonic hedgehog signaling. BMC Biol.11:70.

Klein, O. D., Oberoi, S., Huysseune, A., Hovořáková, M., Peterka, M., Peterková, R.: (2013) Developmental disorders of the dentition: An update. Am. J. Med. Genet. C. 163(4): 318-332.

Lagronová-Churavá, S., Špoutil, F., Vojtěchová, S., Lesot, H., Peterka, M., Klein, O. D., Peterková, R.: (2013) The Dynamics of Supernumerary Tooth Development Are Differentially Regulated by Sprouty Genes. J. Exp. Zool. Part B. 320(5): 307-320.

Nakatomi, M., Hovořáková, M., Gritli-Linde, A., Blair, H., MacArthur, K., Peterková, R., Lesot, H., Ruiz-Perez, V. L., Goodship, J., Peters, H.: (2013) Evc regulates a symmetric response to Shh signaling in molar development. J. Dent. Res. 92(3): 222-228.

1. Lékařská fakulta UK a VFN, Praha

Fakultní nemocnice Ostrava

Fyziologický ústav AV ČR, Praha

King's College, London, UK

Laboratoire de Biologie et Modelisation de la Cellule, Lyon, France

Medical University of Vienna, Austria

Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, SR

Ústav živočišné fyziologie a genetiky, AV ČR, Brno