Intranet

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Mitochondriální fyziologie

Mitochondriální fyziologie

Naše oddělení se zabývá studiem mitochondrií ve fyziologických a patofyziologických procesech buňky a organismu. Mitochondrie jsou hlavním zdrojem buněčné energie, ATP, potřebné pro chod buňky. Zároveň TÉŽ dochází k produkci kyslíkových radikálů, reaktivních molekul způsobujících oxidační stres. Ten má negativní dopad na funkci buňky samotné. Důsledkem oxidačního stresu dochází často k nevratnému poškození buněčných proteinů, lipidů i samotné mitochondriální/jaderné DNA, nositelky genetické informace, což v nejkrajnějších případech vede ke smrti buňky. Chronický, byť relativně mírnější oxidační stres doprovází řadu patofyziologických onemocnění mezi které patří neurodegenerativní onemocnění, jako jsou Parkinsonova či Alzheimerova choroba, ale např. i cukrovka 2. typu a pulmonární hypertenze, jejichž etiologii studujeme. Nevratně poškozené mitochondrie je nutno z buňky odstranit pomocí specifické dráhy autofagie – mitofagie. Mitofagie je důležitý proces pro udržení kvalitní mitochondriální výbavy a její narušení je doprovázeno řadou onemocnění, jako např. cukrovka 2. typu, kde tento proces studujeme. Mitochondrie jsou semiautonomní organely a mají tedy svoji DNA, mtDNA. Genetické manipulace mtDNA jsou poměrně obtížné a doposud nebyla vyvinuta uspokojivá metoda, která by umožnila např. genový silencing či in situ kvantifikace genetických mutací na mtDNA. O vývin takovéto techniky se snažíme. Jelikož mitochondrie jsou velmi malé organely a rozlišení běžně dostupné světelné i fluorescenční mikroskopie není dostačující pro jejich studium, využíváme techniky speciální vysokorezoluční fluorescenční mikroskopie, jejíž prototyp jsme nedávno zakoupily pro naše oddělení a dále tuto metodiku rozvíjíme pro využití při studiu mitochondriÍ. V neposlední řadě se zabýváme také úlohou rolí mitochondriální signalizace v rakovinných buňkách, kde ačkoliv mitochondriální aktivita je často velmi utlumena, přesto jsou zde specifické enzymatické reakce, dráhy, jejichž studium je důležité pro vývoj budoucích protinádorových léčiv.

V oblasti aplikovaného výzkumu se naše laboratoř zabývá vývinem nových nosičů léčiva, tzv. fotosintizéru, využívaného ve fotodynamické terapii při léčbě zhoubných nádorů. Prvotní výsledek přinesl nález, který byl patentován u Českého úřadu pro patenty a vynálezy.

 

Aktuální projekty

Publikace

Ježek, Petr - Špaček, Tomáš - Tauber, Jan - Pavluch, Vojtěch . Mitochondrial Nucleoids: Superresolution microscopy analysis . International Journal of Biochemistry and Cell Biology 2019, 106(Jan), 21-25 . IF = 3.144 [ASEP] [ doi ]
Ježek, Petr - Jabůrek, Martin - Porter, R. K. Uncoupling mechanism and redox regulation of mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) . Biochimica Et Biophysica Acta-Bioenergetics 2019, 1860(3), 259-269 . IF = 4.441 [ASEP] [ doi ]
Leguina-Ruzzi, Alberto - Ortiz, R. - Velarde, V. The streptozotocin-high fat diet induced diabetic mouse model exhibits severe skin damage and alterations in local lipid mediators . Biomedical Journal 2018, 41(5), 328-332 . IF = 2.301 [ASEP] [ doi ]
Kahancová, Anežka - Sklenář, Filip - Ježek, Petr - Dlasková, Andrea . Regulation of glucose-stimulated insulin secretion by ATPase Inhibitory Factor 1 (IF1) . FEBS Letters 2018, roč. 592, 6, p. 999-1009 . IF = 2.675 [ASEP] [ doi ]
Ježek, Petr - Jabůrek, Martin - Holendová, Blanka - Plecitá-Hlavatá, Lydie . Fatty Acid-Stimulated Insulin Secretion vs. Lipotoxicity . Molecules 2018, roč. 23, 6, článku 1483 . IF = 3.060 [ASEP] [ doi ]

Lidé

  RNDr. Petr Ježek, DrSc.
vedoucí oddělení
  Ing. Andrea Dlasková, Ph.D.
zástupce vedoucího oddělení
  Mgr. Hana Engstová, Ph.D.
vědecký pracovník
 

Mgr. Blanka Holendová, Ph.D.

vědecký pracovník

   Mgr. Martin Jabůrek, Ph.D.
vědecký pracovník
  RNDr. Jan Ježek, Ph.D.
vědecký pracovník
  RNDr. Lýdie Plecitá, Ph.D.
vědecký pracovník
  RNDr. Katarína Smolková, Ph.D.
vědecký pracovník
  Ing. Tomáš Špaček, Ph.D.
vědecký pracovník
  Mgr. Jitka Špačková (Šantorová), Ph.D.
vědecký pracovník
  Ing. Jan Tauber, Ph.D.
vědecký pracovník
 

Alberto Leguina Ruzzi, Ph.D.

vědecký pracovník

  Ing. Anežka Kahancová
postgraduální student
  Mgr. Vojtěch Pavluch
postgraduální student
 

Ing. Pavla Průchová

postgraduální student

 

Ing. Klára Gotvaldová

postgraduální student

 

Bc. Filip Sklenář

pregraduální student

 

Štěpánka Tučková

pregraduální student

 

Alexandra Urbančoková

pregraduální student

  Jitka Smiková
technický pracovník
  Ludmila Šimečková
technický pracovník
  Jana Vaicová
technický pracovník