Intranet Areál web

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

Špačková; Jitka - Gotvaldová; Klára - Dvořák; Aleš - Urbančoková; Alexandra - Pospíšilová; K. - Větvička; D. - Leguina-Ruzzi; Alberto A. - Tesařová; P. - Vítek; L. - Ježek; Petr - Smolková; Katarína . Biochemical Background in Mitochondria Affects 2HG Production by IDH2 and ADHFE1 in Breast Carcinoma . Cancers (Basel). 2021; 13(7)); 1709 . IF = 6.639 [ASEP] [ doi ]
Smolková; Katarína - Bai; P. Editorial: Epithelial-Mesenchymal Transition: Yet Another Exciting Avenue in Cancer Metabolic Remodeling . Frontiers in Oncology. 2021; 10(Jan 28)); 628664 . IF = 6.244 [ASEP] [ doi ]
Shapoval; Oleksandr - Oleksa; Viktoriia - Šlouf; Miroslav - Lobaz; Volodymyr - Trhlíková; Olga - Filipová; Marcela - Janoušková; Olga - Engstová; Hana - Pankrác; J. - Modrý; A. - Herynek; V. - Ježek; Petr - Šefc; L. - Horák; Daniel . Colloidally stable P(DMA-AGME)-Ale-coated Gd(Tb)F3:Tb3+(Gd3+);Yb3+;Nd3+ nanoparticles as a multimodal contrast agent for down- and upconversion luminescence; magnetic resonance imaging; and computed tomography . Nanomaterials. 2021; 11(1)); 230 . IF = 5.076 [ASEP] [ doi ]
Ježek; Petr - Holendová; Blanka - Jabůrek; Martin - Tauber; Jan - Dlasková; Andrea - Plecitá-Hlavatá; Lydie . The Pancreatic beta-Cell: The Perfect Redox System . ANTIOXIDANTS. 2021; 10(2)); 197 . IF = 6.312 [ASEP] [ doi ]
Jabůrek; Martin - Průchová; Pavla - Holendová; Blanka - Galkin; A. - Ježek; Petr . Antioxidant Synergy of Mitochondrial Phospholipase PNPLA8/iPLA2 gamma with Fatty Acid-Conducting SLC25 Gene Family Transporters . ANTIOXIDANTS. 2021; 10(5)); 678 . IF = 6.312 [ASEP] [ doi ]
Benáková; Štěpánka - Holendová; Blanka - Plecitá-Hlavatá; Lydie . Redox Homeostasis in Pancreatic beta-Cells: From Development to Failure . ANTIOXIDANTS. 2021; 10(4)); 526 . IF = 6.312 [ASEP] [ doi ]
Smolková; Katarína - Špačková; Jitka - Gotvaldová; Klára - Dvořák; Aleš - Křenková; Alena - Hubálek; Martin - Holendová; Blanka - Vítek; L. - Ježek; Petr . SIRT3 and GCN5L regulation of NADP plus - and NADPH-driven reactions of mitochondrial isocitrate dehydrogenase IDH2 . Scientific Reports. 2020; 10(1)); 8677 . IF = 4.379 [ASEP] [ doi ]
Smolková; Katarína - Mikó; E. - Kovács; T. - Leguina-Ruzzi; Alberto A. - Sipos; A. - Bai; P. Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2 in Regulating Cancer Metabolism . Antioxidants & Redox Signaling. 2020; 33(13); 966-997 . IF = 8.401 [ASEP] [ doi ]
Plecitá-Hlavatá; Lydie - Jabůrek; Martin - Holendová; Blanka - Tauber; Jan - Pavluch; Vojtěch - Berková; Z. - Cahová; M. - Schröder; K. - Brandes; R. P. - Siemen; D. - Ježek; Petr . Glucose-Stimulated Insulin Secretion Fundamentally Requires H(2)O(2)Signaling by NADPH Oxidase 4 . Diabetes. 2020; 69(7); 1341-1354 . IF = 9.461 [ASEP] [ doi ]
Plecitá-Hlavatá; Lydie - Engstová; Hana - Holendová; Blanka - Tauber; Jan - Špaček; Tomáš - Petrásková; Lucie - Křen; Vladimír - Špačková; Jitka - Gotvaldová; Klára - Ježek; Jan - Dlasková; Andrea - Smolková; Katarína - Ježek; Petr . Mitochondrial Superoxide Production Decreases on Glucose-Stimulated Insulin Secretion in Pancreatic beta Cells Due to Decreasing Mitochondrial Matrix NADH/NAD(+) Ratio . Antioxidants & Redox Signaling. 2020; 33(12); 789-815 . IF = 8.401 [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

  Mgr. Vojtěch Pavluch
postgraduální student
 

Ing. Pavla Průchová

postgraduální student

 

Ing. Klára Gotvaldová

postgraduální student

 

Mgr. Štěpánka Benáková 

postgraduální student

 

Bazila Bazila, MSc.

postgraduální student

 

Alexandra Urbančoková

pregraduální student

 

Bc. Monika Křivonosková

pregraduální student

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