Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Genetika modelových onemocnění

Genetika modelových onemocnění

Metabolický syndrom je definován jako současný výskyt několika rizikových faktorů diabetu 2. typu a kardiovaskulárních chorob; jedná se hlavně o obezitu, inzulinovou rezistenci, vysoké hladiny triglyceridů a LDL cholesterolu a hypertenzi. Tyto rizikové faktory jsou podmíněny mnoha geny s malými účinky a jejich interakcemi s faktory prostředí. Celogenomové asociační studie u velkých souborů pacientů a kontrol, založené na hypotéze „běžné polymorfizmy – běžné choroby“, zatím odhalily jen malou část heritability komplexních patofyziologických znaků.

Statisticky významné varianty jsou typicky asociované s nepatrnou fenotypickou variabilitou bez klinické relevance. Analýzy zvířecích modelů lidských komplexních chorob tak mohou představovat užitečnou alternativu, neboť umožňují kontrolu genetického pozadí a faktorů prostředí a genetické manipulace experimentálních zvířat pro in vivo funkční studie. Spontánně hypertenzní potkani kmene SHR jsou nejčastěji používaným modelem esenciální hypertenze a asociovaných metabolických poruch, typických pro metabolický syndrom. I když se nedá očekávat, že by metabolický syndrom byl podmíněn stejnými geny u potkanů a lidí, je pravděpodobné, že tyto geny budou součástí mezidruhově konzervovaných metabolických drah. Lze tedy předpokládat, že odhalení genů podmiňujících patofyziologické procesy na buněčné úrovni u potkana přispěje k lepšímu pochopení patogeneze a terapie obdobných chorob u lidí.

Výzkum našeho oddělení je zaměřen na tyto projekty:

  • Odhalení genů regulujících hemodynamické a metabolické znaky u kmene SHR.
  • Odhalení nových genů kódujících mitochondriální proteiny a analýza jejich úlohy v patogenezi metabolického syndromu.
  • Vytváření nových zvířecích modelů s využitím vysoce efektivních metod transgeneze a inaktivace genů.
  • Analýza úlohy zánětlivých procesů a oxidačního stresu v patogenezi metabolického syndromu
  • a možnost farmakologických intervencí.

Současná grantová podpora.

Aktuální projekty

Vývoj nových technik transgeneze u potkana

Během několika posledních let byly vyvinuty nové efektivní techniky pro transgenezi potkana a pro inaktivaci genů. Naše oddělení se podílelo na optimalizaci transgeneze pomocí transpozonových vektorů Sleeping Beauty. Více

Vazebné a korelační analýzy intermediárních fenotypů u kmene SHR s cílem odhalit kandidátní geny podmiňující patofyziologické znaky

Genetické analýzy komplexních patofyziologických znaků u rekombinantních inbredních (RI) kmenů umožňují využít dostupných genotypů a mnoha intermediárních fenotypů. Tyto intermediární fenotypy jsou jednodušeji geneticky podmíněny a mohou tak být využity pro spojení variability na úrovni DNA s komplexními patofyziologickými znaky. Mezi nejčastěji používané intermediární fenotypy patří profily genové exprese (transkriptom), variabilita v množství proteinů (proteom), metabolitů (metabolom), atd.  Více

Genetické a korelační analýzy mitochondriálního proteomu

Mitochondrie hrají důležitou úlohu v patogenezi řady chorob. Funkce většiny mitochondriálních proteinů není známá. Cílem projektu je nalezení nových mitochondriálních proteinů, jejich funkce a úlohy v patogenezi metabolických poruch u potkana. Více

Publikace

Witte; F. - Ruiz-Orera; J. - Mattioli; C. C. - Blachut; S. - Adami; E. - Schulz; J. F. - Schneider-Lunitz; V. - Hummel; O. - Patone; G. - Mücke; M. B. - Šilhavý; Jan - Heinig; M. - Bottolo; L. - Sanchis; D. - Vingron; M. - Chekulaeva; M. - Pravenec; Michal - Hubner; N. - van Heesch; S. A trans locus causes a ribosomopathy in hypertrophic hearts that affects mRNA translation in a protein length-dependent fashion . Genome Biology. 2021; 22(1)); 191 . IF = 13.583 [ASEP] [ doi ]
Mihola; Ondřej - Landa; Vladimír - Pratto; F. - Brick; K. - Kobets; Tetyana - Kusari; Fitore - Gašić; Srdjan - Smagulova; F. - Grey; C. - Flachs; Petr - Gergelits; Václav - Třešňák; Karel - Šilhavý; Jan - Mlejnek; Petr - Camerini-Otero; R.D. - Pravenec; Michal - Petukhova; G.V. - Trachtulec; Zdeněk . Rat PRDM9 shapes recombination landscapes; duration of meiosis; gametogenesis; and age of fertility . BMC BIOLOGY. 2021; 19(1)); 86 . IF = 7.431 [ASEP] [ doi ]
Kurtz; T. W. - DiCarlo; S. E. - Pravenec; Michal - Morris Jr.; R. C. No evidence of racial disparities in blood pressure salt sensitivity when potassium intake exceeds levels recommended in the US dietary guidelines . American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2021; 320(5); H1903-H1918 . IF = 4.733 [ASEP] [ doi ]
Křížová; J. - Hůlková; M. - Čapek; V. - Mlejnek; Petr - Šilhavý; Jan - Tesařová; M. - Zeman; J. - Hansíková; H. Microarray and qPCR Analysis of Mitochondrial Metabolism Activation during Prenatal and Early Postnatal Development in Rats and Humans with Emphasis on CoQ(10) Biosynthesis . BIOLOGY-BASEL. 2021; 10(5)); 418 . IF = 5.079 [ASEP] [ doi ]
Junková; K. - Mirchi; L. F. - Chylíková; B. - Janků; M. - Šilhavý; Jan - Hüttl; M. - Marková; I. - Miklánková; D. - Včelák; J. - Malínská; H. - Pravenec; Michal - Šeda; O. - Liška; František . Hepatic Transcriptome Profiling Reveals Lack of Acsm3 Expression in Polydactylous Rats with High-Fat Diet-Induced Hypertriglyceridemia and Visceral Fat Accumulation . Nutrients. 2021; 13(5)); 1462 . IF = 5.717 [ASEP] [ doi ]
Šilhavý; Jan - Malínská; H. - Hüttl; M. - Marková; I. - Oliyarnyk; O. - Mlejnek; Petr - Šimáková; Miroslava - Liška; František - Kazdová; L. - Moravcová; R. - Novotný; J. - Pravenec; Michal . Downregulation of the Glo1 Gene Is Associated with Reduced Adiposity and Ectopic Fat Accumulation in Spontaneously Hypertensive Rats . ANTIOXIDANTS. 2020; 9(12)); 1179 . IF = 6.312 [ASEP] [ doi ]
Kurtz; T. W. - Pravenec; Michal - DiCarlo; S. E. Strategies Are Needed to Prevent Salt-Induced Hypertension That Do Not Depend on Reducing Salt Intake . American Journal of Hypertension. 2020; 33(2); 116-118 . IF = 2.689 [ASEP] [ doi ]
Tan, A. L. M. - Langley, S. R. - Tan, Ch. F. - Chai, J. F. - Khoo, CH. M. - Leow, M. K.-S. - Khoo, E. Y. H. - Moreno-Moral, A. - Pravenec, Michal - Rotival, M. - Sadananthan, S. A. - Velan, S. S. - Venkataraman, K. - Chong, Y. S. - Lee, Y. S. - Sim, X. - Stunkel, W. - Liu, M. H. - Tai, E. S. - Petretto, E. Ethnicity-Specific Skeletal Muscle Transcriptional Signatures and Their Relevance to Insulin Resistance in Singapore . Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 2019, 104(2), 465-486 . IF = 5.399 [ASEP] [ doi ]
Svoboda; Petr - Křížová; E. - Šestáková; Š. - Vápenková; K. - Knejzlík; Z. - Rimpelová; S. - Rayová; D. - Volfová; N. - Křížová; I. - Rumlová; M. - Sýkora; D. - Kizek; R. - Haluzík; M. - Zídek; Václav - Zídková; J. - Škop; V. Nuclear transport of nicotinamide phosphoribosyltransferase is cell cycle-dependent in mammalian cells; and its inhibition slows cell growth . Journal of Biological Chemistry. 2019; 294(22); 8676-8689 . IF = 4.238 [ASEP] [ doi ]
Olson; E. - Pravenec; Michal - Landa; Vladimír - Koh-Tan; H.H.C. - Dominiczak; A. F. - McBride; M. W. - Graham; D. Transgenic overexpression of glutathione S-transferase mu-type 1 reduces hypertension and oxidative stress in the stroke-prone spontaneously hypertensive rat . Journal of Hypertension. 2019; 37(5); 985-996 . IF = 4.171 [ASEP]

Lidé

Ing. Michal Pravenec, DrSc.
vedoucí oddělení

Ing. Jan Šilhavý, PhD.
zástupce vedoucího oddělení

Ing. Miroslava Šimáková, PhD.

vědecký pracovník

Ing. Petr Mlejnek, PhD.
vědecký pracovník

doc. MUDr. František Liška, Ph.D.

vědecký pracovník

 

Ing. Magdalena Melčová
postgraduální student

Alena Musilová
technický pracovník