Vážení soutěžící,

před zítřejšími obhajobami bychom rádi zopakovali několik důležitých bodů:

– Obhajoby probíhají dle rozpisů z přílohy, kterou jste obdrželi emailem.
– Buďte prosím v určeném čase připraveni.
– Každý soutěžící má 30 minut na zodpovězení otázek poroty, pak už nelze nic doplňovat a začíná další soutěžící. Otázky k jednotlivým pracem budeme postupně vkládat dle časového harmonogramu.
– Případné další dotazy budou mít prostor po skončení zodpovídání
otázek poroty , fórum zůstává otevřeno k veřejné diskusi mezi soutěžícími.
– Výsledky budou postupně zveřejňovány, nejpozději ve středu 29. 4. dopoledne.

Přejeme vám vydařené obhajoby.

Netradiční zahájení 42. ročníku SOČ 2020 a pozdrav Libora Bezděka, ředitele DDM hl. m. Prahy

https://photos.app.goo.gl/W5Wjy4Jdha4ML1jx7

9.00-9.30
Marie Durdilová
Gymnázium Postupická
Zavedení nového cytogenetického markeru pro možnou detekci pohlavních chromozomů u sekáčů
https://youtu.be/y9rq_a4ChYI

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:
1. Vedela by autorka bližšie nastieniť (rozvinúť informáciu) vplyv zmien v genóme na sociálne správanie pavúkovcov? Tento jav je u danej skupiny organizmov vzácny. Stretli ste sa iba so štúdiami u sekáčov?

2.S ktorými z druhov analyzovaných sekáčov by sme sa mohli stretnúť aj na území Českej republiky?

3.Jak si vysvětlujete nepřítomnost repetitivních sekvencí u skupiny Cyphophthalmi?

1. Vliv změn v genomu na sociální chování pavoukovců se studoval u několika skupin pavouků – např. rod Anelosismus, Stegodphus – kde zistili, že výrazná socialita přispívá k poklesu genetické variability a snižuje jejich evoluční potenciál. Mohou za to jevy vyskytující se u sciálních organismů jako: inbreeding, subpopulace, efekt zakladatele apod. Takové studie dosud u sekáčů neproběhly.

2. V České republice se z analyzovaných druhů vyskytuje pouze Opilio saxatilis.

3. Pravděpodobně se u tohoto podřádu nevyskytuje tak vysoká koncentrace repetetivních sekvencí z toho důvodu, že jsou Cyphopthalmi sesterskou a starodávnou skupinou k ostatním podřádům. To se u nich projevuje jednak původními morfologickými charakteristikami a dále pak i v diploidních počtech, který se blíží původnímu počtu 2n=30. Proto se i předpokládá, že u nich nedošlo k diferenciaci pohlavních chromozomů.

Nyní dostává prostor další soutěžící.

9.30-10.00
Lukáš Dvořák
Gymnázium Na Zatlance
Adheze a proliferace dospělých kmenových buněk na nanocelulózových nosičích
https://youtu.be/maQsgW2q4hU

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:
1.Jsou rozdíly v růstu buněk mezi oplachovaným a neoplachovaným nosičem statisticky významné? Našli jiní autoři podobný efekt oplachu na růst buněk?

2.Ako by sa na bunkách metodicky líšili statické testy od tých dynamických? Aké sú ich výhody a naopak nevýhody?

3.Jak řeší uvolňování toxických látek jiní autoři? Je proplach běžně užívanou metodou, nebo existují i jiné?

Dobrý den vážená poroto,
1.Ano rozdíly jsou významné, jelikož nám říkají, že z materiálu se během kultivace mohu uvolňovat toxické látky, které jednak vadí námi nasazeným buňkám, ale také v případě praktického využití to může vadit i pacientovým vlastním buňkám nebo tkáním a to by podle mne mohlo experiment hodně ovlivnit ve fázi klinického testování. Také to podněcuje nové experimenty na testování uvolňování škodlivých látek při kultivaci či porovnávání materiálu od různých výrobců. Zatím nevím o nikom, kdo by se tímto zabýval.

2. Já se s buňkami pracoval pouze staticky, kdy jsem je kultivoval v inkubátorech. Při dynamickém testování je potřeba nejdříve určit, do jakých buněk chceme vzorek diferencovat a podle toho vymyslet faktory podněcující správnou diferenciaci. Následně sestavit aparaturu vhodnou pro vymyšlené testování. Pokud už jsou buňky diferencované, pak víme, jakým faktorů daná tkáň běžně podléhá a podle toho volíme aparaturu. Výsledky by se lišili v přidaných pokusech, tedy například výsledky z odolnosti buněk na tlak či tah.

3. Zatím (ke dni odevzdání mé práce) nevím o nikom kdo by se tímto zabýval. Předpokládám, že to zatím není zcela běžné, jelikož kolegyně prováděla mnoho experimentů, než jsme na tento postup přišli a byla překvapená z výsledků experimentu číslo jedna, takže předpokládám, že to zcela běžné není. Je možné, že existují i jiné metody, ale o těch zatím bohužel nevím. Záleží také totiž na výrobcích materiálů a je možné, že to je třeba problém jen našeho materiálu, ale tím už jsem bohužel neměl prostor se ve své práci zabývat.

Děkujeme, nyní dostává prostor další soutěžící.

10.00-10.30
Marta Sýkorová, Eliška Moťková
SOŠ přírodovědná a veterinární, Podskalská
Souvislost mezi obezitou a Alzheimerovou chorobou: chování a paměť u myšího modelu neurodegenerace
https://youtu.be/to2VK8z7vco

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:

1.Stretli ste sa so štúdiami, ktoré by sledovali vplyv iných metabolických ochorení (napríklad poruchy príjmu potravy) na pravdepodobnosť rozvinu niektorej z neurodegeneratívnych chorôb?

2.Akou metódou výberu boli myšie modely rozdelené do testovaných skupín (losované, náhodne vytiahnuté alebo nejak inak)?

3.Proč se u myšího modelu TAU zhoršuje paměť pouze u samců? Jak si to vysvětlujete? Může to mít význam například z evolučního hlediska?

1. V našem výzkumu jsme se zabývaly pouze vztahem mezi obezitou, diabetem 2. typu a Alzheimerovou chorobou. U obezity a diabetu se zvyšuje riziko onemocnění Alzheimerovou chorobou. Co se týče jiných metabolických onemocnění, žádné studie jsme přímo nečetly. Dá se ale říct, že pokud mají tyto onemocnění vliv na rozvoj Alzheimerovy chodoby, nebude to ze stejných důvodů jako u diabetu 2. typu.

2. Nejdříve jsme je rozdělily do skupin podle kmenů (WT a THY-Tau22), dále podle pohlaví (samci a samice) a nakonec jsme vzniklé skupiny rozdělily na poloviny, kdy jsme jedné polovině začaly ve 3 měsících podávat vysokotukovou dietu. Jedinci do skupin s vysokotukovotukovou dietou byli rozřazeni podle jim přiřazených čísel, tedy náhodně.

3. V laboratoři INSERM, kde byl vyvinut tento kmen myší Tau patologie, se pracovalo pouze s modely samců. Z jiných studií víme, že se tato patologie vyvine dříve u samců než u samic. Příčiny tohoto jevu zatím nejsou známé. Nemůžeme vyloučit, že z evolučního hlediska jsou samci náchylnější k rozvoji Tau patologie.

Děkujeme za odpovědi, nyní dostává prostor další soutěžící.

10.30-11.00
Matěj Vícha
Gymnázium Nad Štolou
Antimikrobiální peptidy proti meticilin rezistentnímu Staphylococcu aureu
https://www.youtube.com/watch?v=JPg7-iBOhKs

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:

1.Jak se bude lišit příjem antimikrobiálních peptidů do těla pacienta ve srovnání s antibiotiky? Nebude problém např. s degradací ve trávicím traktu nebo se špatným pronikáním z krve do tkání?

2.Vedeli by ste zhrnúť najzásadnejšie príčiny rezistencie patogénov?

3.Co zapříčiní, že se z komenzálního stafylokoka stane patogen?

1) Abych byl upřímný, podáváním antimikrobiálních peptidů do těla jsem se nezabýval, v mojí práci jsem se zabýval pouze jejich účinky na MRSA v laboratorních podmínkách. Předpokládám, že perorálním podáním by je podávat možné nebylo právě z důvodu jejich štěpení
proteolytickými enzymy v trávicím traktu. Myslím si, že aplikace peptidů injekcí je pravděpodobnější varianta, ale nejsem schopen říci, jak to bude s jejich vstřebáváním do tkáně přes cévní stěny.

2)Jako hlavní důvod se uvádí zbytečné nadužívání antibiotik v případech, kdy nejsou potřeba. Dále by jako příčinu šlo uvést naopak jejich nedostatečné užívání ve složitých situacích (slabé dávky ATB), takže bakterie, které terapii přežijí, tak si na daná ATB vytváří rezistenci. V přenosu těchto rezistentních genů potom pomáhá bakteriální konjugace k přenosu na další bakterie (ať už příbuzné nebo i jiné druhy). Neopomenutelnou příčinou rezistencí jsou také biofilmy, o kterých jsem podrobněji mluvil ve své práci. V tomto případě je důležité i to, že biofilmy různých mikroorganismů mohou sebou prorůstat (takto byla dokázána rezistence S. aurea k vankomycinu ve společném biofilmu se Candida albicans). Nakonec bych rád uvedl ještě případy nemocničních zařízení, kde si pod vlivem stresových podmínek kvůli všudypřítomným dezinfekčním látkám mikroorganismy také vytváří rezistence – nrmám na mysli pouze dezinfekce, ale i ATB podávaná pacientům atd. (vznik multirezistentních kmenů).
3) Hlavní příčinou jeho reorientace je jeho přesun do míst, kde normálně nežije. Na kůži ho má téměř třetina populace a neznám případ, kdy by zavinil nějakou infekci na kůži. Ve chvíli, kdy se ale dostane pod kůži nebo do otevřené rány už patogenem je (způsobuje infekci /onemocnění zvané impetigo). V nemocničních zařízeních se může během operace dostat víceméně do celého těla v závisloti na operaci a na hygienických podmínkách(v krvi – bakterémie, do kostí – osteomyelitida, v srdci – infekční endokarditida)

Děkujeme za odpovědi, nyní dostává prostor další soutěžící.

11.00-11.30
Kristýna Pokorná
Nový PORG
Odhad stáří jedinců druhu Vilejš stvolnatý (Lepas indica) na základě předchozích studií a využití údajů o teplotě povrchu Indického Oceánu získaných z růstových linií schránek vzorků ke stanovení dráhy pohybu trosek letu MH370 po Indickém Oceánu
https://youtu.be/WVOH0ixCW8I

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:

1.Co říkají jiné analýzy trosek o teplotě vody během jejich cesty oceánem, případně o možném místu dopadu letadla?

2.Dali by sa použiť podobné metódy aj v našich podmienkach? Ak sa používajú, tak na akých druhoch?

3.Neliší se nějak ekologicky studovaný druh vilejše (Lepas indica) od druhu Lepas anserifera používaného v dřívějších pracích? Například v life history…

Dobrý den vám přeji,

1.Co říkají jiné analýzy trosek o teplotě vody během jejich cesty oceánem, případně o možném místu dopadu letadla?
Od nalezení flaperonu v červenci 2015 (předtím to nebylo možné kvůli abscenci trosek) vzniklo spoustu modelů reverzních driftů, které vytvořily různé výzkumné skupiny (GEOMAR, CSIRO, Havajská univerzita atp.). Tyto modely byly následně ještě upravovány na základě vývoje situace (připlouvaly další trosky + se předpokládalo, že dojde k vyplavení trosek na jihu Austrálie, k čemuž nedošlo). Tyto modely se teplotou oceánu nezabývají, jsou tvořeny ve většině případů na základě dat z GPS bójí, které byly v předchozích letech vypuštěny a sledovány GPS. Samozřejmě zde je problém, že tato metoda může fungovat pouze do určité míry a je zde prostor pro chyby, jelikož je dráha plavby předmětu po oceánu ovlivňovaná množstvím aktuálních proměnných (cyklóny, aktuálním prouděním, sílou větru atp.) Živočichové žijící přisedle na trosce však pluli s troskou, nuže mohli ve své schránce zaznamenat údaje o okolním prostředí, jako je například teplota vody. Předchozí studie umisťují místo dopadu do oblasti pátrání, tedy západně od Perthu v Austrálii mezi 30°J a 40°J zeměpisnou šířkou. Tato oblast však byla z větší části propátrána a nikdy zde nebyl spatřen jediný kus pohřešovaného letounu, což by mohlo svědčit o skutečnosti, že letoun zde nehavaroval.

2.Dali by sa použiť podobné metódy aj v našich podmienkach? Ak sa používajú, tak na akých druhoch?
Má studie se zabývá spíše interpretací již existující analýzy, takže nejsem tolik znalá v oblasti samotného provedení analýzy poměrů izotopů kyslíku k určení teploty. Je to metoda, která se používá spíše v palentologii a ačkoliv jsem se výzkumem historie použití této metody tolik nezabývala (více relevantní právě pro zdrojovou studii Francka Bassinota a Dominiqua Blamarta 2016), přijde mi, že je její použití podobným způsobem spíše vzácnější. Zda by se dala metoda použít i na našich živočiších, to si nejsem jistá, jelikož ze zdrojové studie vyplývá, že je metoda závislá na salinitě mořské vody – avšak podrobný mechanizmus jsem nestudovala, jelikož tyto znalosti nebyly přímo potřebné pro provedení mé studie.

3.Neliší se nějak ekologicky studovaný druh vilejše (Lepas indica) od druhu Lepas anserifera používaného v dřívějších pracích? Například v life history…
Z vaší otázky není jasné, zda myslíte druh Lepas anserifera (vilejš husí) nebo starý název pro vilejše stvolnatého (Lepas anatifera). Lepas anserifera je jiný druh rostoucí pravděpodobně v teplejších vodách (Inatsuchi, 2010) – pouhým okem lajka je však téměr nemožné jej odlišit od Lepas indica. Lepas anatifera je pouze starší název pro Lepas indica – vilejše stvolnatého, jedná se tedy o totožný druh. Existují dřívější práce, které se zabývají Lepas anserifera a dřívější práce, které se zabývají Lepas indica ( neboli Lepas anatifera) .
Děkuji,
KP

Nyní dostává prostor další soutěžící.

11.30-12.00
Veronika Musílková
Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská
Vliv VEGF růstového faktoru na diferenciaci kmenovýh buněk směrem k hladkému svalu

Vítáme Vás, přejeme úspěšné obhajoby a prosíme o dodržení časového limitu. Děkujeme

Otázky poroty:

1.Jak se při kultivaci kmenových buněk in vitro pozná, že buňka už se stala diferencovanou buňkou hladké svaloviny? Existuje na to nějaké morfologické kritérium nebo funkční test?

2.Čo je u pacientov rozhodujúci faktor pri výbere vhodnej biologickej alebo syntetickej cievnej náhrady? Využívajú sa pri xenogenných náhradách bežne aj iné živočíšne druhy ako prasa?

3.Práce Jiang et al. 2019 uvadí, že v případě kmenových buněk zubní dřeně se růstové faktory diferenciace neúčastní. Dá se předpokládat podobný výsledek ještě u jiných tkáňových kmenových buněk?

Milí studenti, děkujeme za odpovědi, obhajoby v oboru 4 jsou u konce, diskusní fórum zůstává otevřené pro volnou debatu.

1) Míra diferenicace kmenových buněk všeobecně se zjišťuje podle rozvinutosti struktur markerů diferenciace. Buňku označujeme za plně diferencovanou, má-li rozvinuté proteinové struktury i pozdních specifických markerů diferenciace. To se stanovuje metodou imunofluorescenčního barvení, pomocí primárních protilátek proti těmto specifickým markerům. U buněk tedy vizuálně pozorujeme rozvinutost struktur uvnitř buněk. U hladkého svalu je tímito pozdním markerem například těžký řetězec myosinu. Zároveň se tyto merkery sledují na úrovni molekulárně biologické metodou Real-Time PCR, kdy buňky musí gen pro syntézu pozdního markeru diferenciace exprimovat dlouhodobě.V našem pokusu jsme sledovali především střední markery diferenciace (kalponin), neboť proces diferenciace je delší než byl průběh pokusu. O diferenciaci napovídá i celková morfologie buněčné tkáně. Buňky hladkého svalu jsou protáhlé, vřetenovité, orientované v jednom směru a vytvářejí provazce.

2) V současné době se používají syntetické cévní náhray nebo autologní odebírané z končetin pacienta. Pro výběr náhrady je rozhodující především stav cév pacienta a typ cévy, která je nahrazována. Například pro náhradu aorty v IKEM se používají cévy z nohy. Pokud jsou vlastní cévy ve špatném stavu, přistupuje se spíše k užití náhrad syntetických. Konečné rozhodutí je však na lékaři. Prasečí tkáň jakožto transplantát se může použít pouze v případě, že je prvně zbavena buněk. Používá se pro náheadu srdeční chlopně, ne pro náhradu cév. Srdeční chlopně mohou být i z decelularizovaného perikardu hovězího.

3) Jing ve své publikaci poukazuje na fakt, že diferenciace kmenových buněk zubní dřeně je ovlivněna přítomností růstových faktorů včetně námi používaného TGF-beta. Diferenciace různých typů buněk se může podstatně lišit, především záleží na jejich původu, dále záleží i na tom, do jakého buněčného typu buňky diferencují. V současné době se má za to, že vliv růstových faktorů je v případě diferenciace podstatný. Podle současné literatury se předpokládá, že je malá pravděpodobnost, že by diferenciace mohla plně proběhnout betz přítomnosti růstových faktorů. Ptoro se buňky diferencují často v kokulturách, kde jedna buňka může svými faktory podporovat diferenciaci ostatních.

Milí studenti, děkujeme za odpovědi, obhajoby v oboru 4 jsou u konce, diskusní fórum zůstává otevřené pro volnou debatu.

Výsledková listina 42. ročníku KK SOČ v Praze – obor č. 4 Biologie

Práce z prvního a druhého místa postupují do celostátní přehlídky SOČ.
Práce ze třetího místa postupuje do licitace.

1. m. Veronika Musílková
Vliv VEGF růstového faktoru na diferenciaci kmenovýh buněk směrem k hladkému svalu

2. m. Marie Durdilová
Zavedení nového cytogenetického markeru pro možnou detekci pohlavních chromozomů u sekáčů

3. m. Matěj Vícha
Antimikrobiální peptidy proti meticilin rezistentnímu Staphylococcu aureu

4. m. Lukáš Dvořák
Adheze a proliferace dospělých kmenových buněk na nanocelulózových nosičích

5. m. Kristýna Pokorná
Odhad stáří jedinců druhu Vilejš stvolnatý (Lepas indica) na základě předchozích studií a využití údajů o teplotě povrchu Indického Oceánu získaných z růstových linií schránek vzorků ke stanovení dráhy pohybu trosek letu MH370 po Indickém Oceánu

6. m. Marta Sýkorová, Eliška Moťková
Souvislost mezi obezitou a Alzheimerovou chorobou: chování a paměť u myšího modelu neurodegenerace