Master's Thesis

In vitro evaluation of factors affecting the efficiency of enzymatic thrombolysis

Author of thesis: Bc. Anna Hložánková

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Mgr. Jan Víteček, Ph.D.

Reviewer: Petra Raptová

Abstract:

Ischemic stroke represents one of the leading causes of mortality and long-term disability worldwide. Despite the widespread clinical use of enzymatic thrombolysis with recombinant tissue plasminogen activators (alteplase or tenecteplase), its efficacy remains limited and exhibits considerable interindividual variability. The outcome of thrombolytic therapy is influenced not only by the intrinsic characteristics of the clot but also by the dynamics of the fibrinolytic system, particularly the availability of plasminogen, whose progressive depletion may limit further fibrin degradation. Increasing experimental and clinical evidence indicates that the structural, compositional, and mechanical properties of the clot play a critical role in determining therapeutic efficacy.
This thesis focuses on investigating the impact of clot structural variability on the efficiency of enzymatic thrombolysis under in vitro conditions. Model clots with a defined microstructure were prepared and subsequently characterized using histological methods and mechanical property analysis. The lytic efficacy of selected thrombolytic agents (alteplase, staphylokinase, and urokinase) was evaluated in relation to clot structure, while simultaneously assessing the effect of plasminogen availability during the thrombolytic process.
The results demonstrate that clot microstructure fundamentally influences thrombolytic efficacy. Fibrin- and platelet-rich clots exhibit increased resistance to lysis due to their compact structure and limited permeability, whereas clots with a higher red blood cell content are more susceptible to enzymatic degradation. In addition, a marker for in vitro systems enabling the assessment of thrombolysis activation was established. These findings contribute to a deeper understanding of the mechanisms underlying enzymatic thrombolysis and highlight the importance of considering clot characteristics when optimizing thrombolytic therapy.

Keywords:

alteplase; clot; erytrocyts; enzymatic thrombolysis; fibrin; in vitro; mechanical properties; plasminogen; structural variability

Date of defence

21.05.2026

Date of publish

20.05.2031

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou. Pekař: Co je potřeba nastavit u metody barvení v ImageJ? Co znamenají jednotlivé komponenty v box-grafu? Jak rychle se musí trombolytikum podat? Kozáková: Jak vznikají jednotlivé typy trombů v těle? Ješinová: Jak se stanovovala koncentrace plazminogenu? Dzik: Jaká je metodiky průtokového in vitro experimentu?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Chemistry for Medical Application (NPCP_CHMA)

Specialization

Processes and Materials of Medical Applications (BF)

Composition of Committee

doc. PharmDr. Ing. Radka Ješinová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Mgr. Jan Víteček, Ph.D.

Studentka Bc. Anna Hložánková vypracovala diplomovou práci na velmi dobré odborné i formální úrovni. Při jejím zpracování prokázala samostatnost, pečlivost a zodpovědný přístup, stejně jako schopnost systematicky pracovat s tématem a průběžně reagovat na podněty směřující ke zkvalitnění výsledného textu.

Celkově práci hodnotím jako zdařilou a přesvědčivě naplňující požadavky kladené na diplomovou práci. Přístup studentky byl po celou dobu aktivní a svědomitý, což se pozitivně promítlo do výsledné podoby práce. Ve všech hodnocených kategoriích hodnotím stupněm A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Závěry práce a jejich formulace A
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Petra Raptová

Předložená práce je obsahuje vhodně členěný teoretický úvod popisující problematiku tématu opírající se o velké množství studií. Vytkla bych nedostatečné množství obrázků a schémat (jeden obrázek na úvod), které by text doplnily. Práce obsahuje minimum překlepů. Získané data jsou přehledně graficky znázorněna. Výsledky jsou diskutovány v kontextu relevantních prací.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Využití literatury a její citace A
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. 1) Blíže popište, jak funguje analýza H-E barvení v ImageJ metodou dekonvoluce dle Landiniho.
  2. 2) Jak si vysvětlujete, že u SSC trombů byl pozorován větší úbytek hmotnosti trombu u kontroly narozdíl od kontrol u RBC a fibrinových trombů (Obrázek 5)?
  3. 3) U obrázku 11 uvádíte, že SAK je účinnější než ALT. Protože je SAK menší než ALT a obou látek přidáváte stejně (tj. 1,3 μg/ml) není důvodem lepší účinnosti větší množství molekul SAK v přídavku?
  4. 4) Jaké jsou technické limitace při využití průtokového in vitro systému?

Grade proposed by reviewer: A

Reasons for publication postponement

Publication of the final thesis has been postponed in compliance with the provisions of Section 47b (4) of Act No. 111/1998 Coll., on the Higher Education Institutions and on amendments and supplements to other acts, as amended.

The reason for postponing publication is that the "Results and Discussion" chapter of the thesis contains previously unpublished information that may be considered a trade secret within the meaning of the relevant provisions of Act No. 89/2012 Coll., the Civil Code.

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová