Biofyzikální ústav Akademie věd ČR Struktura oddělení Vedoucí oddělení: Doc. Mgr. Lukáš Kubala, Ph.D. Vědečtí pracovníci: RNDr. Milan Číž, Ph.D. RNDr. Lenka Šindlerová, Ph.D. Mgr. OndřejVašíček, Ph.D. Mgr. JanVíteček, Ph.D. Viry Karcinogeny Polutanty Toxiny Houby Bakterie ParazitiPrvoci Vrozená a získaná imunita makrofágy žírné b. NK buňky neutrofily eosinofily basofily Dendritické b. komplement NK/T buňky gdT lymf. B lymf. T lymf. TH lymf. TC lymf. protilátky cytokiny Lukáš Kubala 1. Role myeloperoxidázy (MPO) v rozvoji zánětlivých a kardiovaskulárních onemocnění MPO poškozuje ochrannou vrstvu na povrchu endoteliálních buněk (glykokalyx) MPO mění viskozitu, náboj a další vlastnosti jejích složek MPO aktivuje hypertrofii a proliferaci buněk hladkého svalu cév => hypertrofie cév MPO poškozuje funkci buněk srdečního svalu (kardiomyocytů) Lukáš Kubala, OndřejVašíček 2. Přírodní pseurotinové alkaloidy jako významné imunotoxické kontaminanty Přírodní pseurotiny mykotoxiny sekundární metabolity hub zdravotní riziko Penicillium sp.Aspergillus sp. Hlavním cílem je objasnit účinek alkaloidů z rodiny pseurotinů jak na vrozenou, tak specifickou imunitní odpověď s využitím in vitro a in vivo modelů. Potenciální farmakologické využití. Lukáš Kubala, OndřejVašíček 3.Význam a funkce cAMP v imunitních buňkách • Regulace specifické i nespecifické imunity imunosupresor • dominantní izoformy v imunitních buňkách AC7, AC9 • Farmakologický potenciál: autoimunitní onemocnění, chronický zánět, alergie, nádorové onemocnění Lukáš Kubala 4. Biologie hyaluronanu - role polysacharidu hyaluronanu a jeho receptorů v zánětlivých procesech Hyaluronan - Klíčová složka extracelulární hmoty tkání. aktivní složka pleťových krémů stimuluje regeneraci kůže a hojení ran Role nízkomolekulárního hyaluronanu v regulaci zánětu, hojení ran, regenerace kůže Praktické aplikace výrobků do kliniky a kosmetiky Hyaluronan Nativní vysokomolekulární Hyaluronan nízkomolekulární, oligosacharidy Degradace zánět Aktivní spolupráce s biotechnologickým průmyslem: Contipro, a.s. Dolní Dobrouč 401 561 02 Dolní Dobrouč Možnost vypracovávat diplomové a disertační práce pod našim vedením přímo na pracovišti Contipro! Mezinárodní spolupráce: Department of Cardiovascular Physiology Georg-August University Göttingen, Germany Role of hypoxia in regulation of cardiomycytes physiology Department of Internal Medicine – Heart centrum University Hospital of Cologne, Germany Role of myeloperoxidase in development of cardiovascular diseases Milan Číž 1. Struktura chromatinu, epigenetické změny a funkce leukocytů • struktura chromatinu ovlivňuje funkce různých leukocytárních subpopulací včetně leukocytů myelodiní řady • struktura chromatinu je určována i posttranslačními modifikacemi jaderných proteinů • specifickým typem posttranslační modifikace myelodiních buněk je citrulinace • fyziologické procesy (např. regulace nástupu a typu buněčné smrti buněk, epigenetika) • patologické procesy (např. zánětlivé a autoimunitní onemocnění) • úloha jednotlivých reaktivních forem kyslíku (ROS) produkovaných neutrofily při tvorbě NETs (neutrophils extracellular traps) • působení myeloperoxidázy (MPO) na aktivitu NETs Milan Číž 2. Antioxidační vlastnosti složek potravy a potravinových doplňků optimalizovány metody stanovení antioxidačních vlastností látek stanovení antioxidačních vlastností  rostlinných extraktů  polyfenolických látek  polysacharidů arónie černá rostliny v lékařství bobulové plody Denev et al., 2012 Kratchanova et al., 2010 Denev et al., 2010 Lenka Šindlerová 1.VýznamToll-like receptorů v odpovědi střevních epiteliálních buněk na cyanobakterie vodních květů • Sinicový vodní květ – kontaminace vody – gastroenteritidy • Toll-like receptory – významná role v rozvoji střevního zánětu, vč. zánětů chronických (ulcerózní kolitida, Crohnova nemoc) Knihovna klonů HEK293 buněk exprimujících různé TLR – unikátní detekční systém Vodní květ = směs různých druhů sinic a heterotrofních bakterií toxiny (microcystin, cylindrospermopsin, nodularin…) LPS frakce vodního květu LPS frakce jednotlivých kmenů (laboratorní kultury – Microcystits,Anabaena,Aphanizomenon….) LPS frakce axenických kultur jednotlivých kmenů sinic LPS frakce kultur bakterií (E.coli, Klebsiella, Pseudomonas) JanVíteček 1. Organická elektronika v biologických aplikacích • Organické polovodiče mohou sloužit jako biokompatibilní elektricky vodivě rozhraní pro živé buňky • Mohou být použity jako „low cost“ náhražka drahých kovů a křemíku • Nachází uplatenení v biosenzorech a bioaktuátorech • Zabýváme se především • Modifikacemi biokompatibility organických polovodičů • Senzory pro akutní kardiotoxicitu • Možnostmi bioaktuátorů nové generace Prototyp senzoru Kardiomyocyty na senzoru Synchronizace kardiomyocytů pomocí aktuátoru – obrazová analýza mikroskopického záznamu JanVíteček 2. Funkce buněk (fagocyty a endoteliální buňky) v mikrofluidních podmínkách • dlouhodobá kultivace buněk v proudových podmínkách • vývoj vlastního mikrofluidního systému - výroba čipů (tisk a vypálení matricí, výroba „razítek“, výroba vlastního čipu) Flow direction (shear stress 15 dyne/cm2) JanVíteček 3. Mechanizmy trombolýzy • Studium trombolýzy pomocí in vitro modelů • Statické (zkumavkové) a průtokové modely • Řešení otázek týkajících se základních aspektů klinicky používaných trombolytik a zlepšlování léčby pacientů s mozkovou mrtvicí • Testování nových trombolytik • Spolupráce s Nemocnicí u Svaté Anny v Brně Ischemická mozková mrtvice Model cévy (střední mozková tepna) umožňující studium trombolýzy za průtokových podmínek Děkuji za pozornost Kontakty: Oddělení patofyziologie volných radikálů Biofyzikální ústav Akademie věd ČR Královopolská 135, Brno Dr. Milan Číž milanciz@ibp.cz Doc. Dr. Lukáš Kubala kubalal@ibp.cz Dr. Lenka Šindlerová sindler@ibp.cz Dr. OndřejVašíček ondrej.vasicek@ibp.cz Dr. JanVíteček jan.vitecek@ibp.cz http://www.ibp.cz/cs/oddeleni/patofyziologie-volnych-radikalu/informace-o-oddeleni