Novorocní projev 2014

Ředitelka ústavu připomněla důležité vědecké výsledky pracovišť, oddělení a laboratoří dosažených v roce 2013. Ve svém projevu se soustředila na vědu a její problematiku týkající se našeho ústavu.

Oddělení molekulární biologie nádorů Dr. Vodičky
vědci v roce 2013 při řešení onkologického programu dosáhli zásadního pokroku v poznávání genetických a epigenetických faktorů, určujících prognózu pacienta a efektivitu protinádorové léčby. Jednou z nejhojněji užívané léčby nádorů tlustého střeva a konečníku je podávání 5-fluorouracilu, jež se inkorporuje do DNA. Studie poprvé prokazuje vliv epigenetické regulace genů bázové excizní opravy na prognózu nádorů tlustého střeva a konečníku a účinnost terapie.

Práce byla publikována v Clinical Cancer Res. IF: 7.84, Editor publikaci vybral jako Highlights.

Ve skupině Dr. Šráma a v laboratoři Dr. Topinky
pokračoval výzkum znečištěného ovzduší, které je klasifikováno jako prokázaný lidský karcinogen. naší republice jsou trvale nadlimitní koncentrace polutantů v ovzduší v Moravskoslezském regionu. Nové analýzy zaměřené na studium genové exprese ukázaly dramatické rozdíly mezi exponovanou a kontrolní populací. Překvapivým výsledkem bylo zjištění, že i když koncentrace polutantů na Ostravsku signifikantně překračují jejich hladiny v kontrolní oblasti, počet genů, u nichž byla změněna míra exprese, je u ostravské populace výrazně nižší. Na základě tohoto pozorování se lze domnívat, že u osob žijících ve znečištěném ostravském regionu došlo k navození jevu podobnému adaptivní odpovědí. Ředitelka ústavu též připoměla, že Dr. Šrám získal čestnou oborovou medaili Jana Evangelisty Purkyně za zásluhy v biomedicínských vědách.

Oddělení farmakologie Dr. Zídka
je zapojeno do výzkumných programů „Centra vývoje originálních léčiv“, které je financované TA ČR. Oddělení zodpovídá za výzkum imunobiologických vlastností nově vyvíjených látek. Ty jsou syntetizované v Ústavu organické chemie a biochemie. V poměrně krátké době se našim pracovníkům podařilo najít skupiny imunosupresivních pyrimidinů. Tyto látky mají potenciál uplatnit se při léčbě chronických zánětlivých onemocnění. Hypotézu potvrdily příznivé léčebné účinky pozorované u modelových onemocnění tlustého střeva. Jde konkrétně o ulcerózní kolitidu, u které úspěšná farmakoterapie dosud chybí. Dosavadní výsledky byly v roce 2013 uplatněny jako přihláška mezinárodního patentu.

Skupině Dr. Peterky a Dr. Peterkové
se podařilo dokončit a publikovat systematickou revizi embryologických dat o myším modelu vývoje zubu. Správná definice tohoto modelu má zásadní význam. Model vývoje zubu u myši je v poslední době je využíván především při vývoji metod zubního inženýrství a regenerace.
V návaznosti na tuto studii získali grant GAČR pro Centrum orofaciálního vývoje a regenerace, kde navrhovatelkou je Renata Peterková. V podporovaném projektu umožňuje integrace čtyř týmů komplexní základní výzkum vývoje a regenerace orofaciálních struktur od embrya do dospělosti. Lze očekávat, že výsledky přispějí k vypracování metod regenerativní medicíny zaměřené na vývoj nových biologických náhrad zubních korunek, kořenů a závěsného aparátu.

Ve skupině Dr. Malínského
bylo publikováno pozvané review v Annual Review of Plant Biology, IF = 23.654, jehož je Dr. Malínský prvním autorem, ostatní autoři jsou ze zahraniční. Článek shrnuje stav poznání doménového uspořádání biologických membrán, se zvláštním důrazem na biofyzikální a biologické mechanismy vzniku laterálních mikrodomén v plasmatické membráně. Je dokumentována účast membránových mikrodomén v procesech stresové odpovědi, transportu živin a iontů, polarizovaného růstu či tkáňové diferenciace. Odpovědi na tyto otázky jsou aplikovatelné na případy buněčné signalizace, mezibuněčné komunikace, odpovědi na bakteriální či virové patogeny apod.

V oddělení neurofyziologie sluchu prof. Syky
Vědci uzavřeli několikaletou společnou studii s Otolaryngologickou klinikou 1. lékařské fakulty UK a s pracovištěm magnetické rezonance v IKEM, ve které hodnotili několika MR metodami změny, které nastávají v lidské sluchové kůře v souvislosti se stárnutím. Presbyakuze je spojena se snížením hladiny excitačního mediátoru glutamátu. Snížení koncentrace n-acetylaspartátu ukazuje na atrofii sluchové kůry. Pomocí metody funkční magnetické rezonance prokázali u starých jedinců při vnímání zvuku zvýšení aktivity ve sluchové kůře nedominantní hemisféry, což ukazuje na zapojení kompenzačních mechanismů v činnosti stárnoucího mozku.

Je zajímavé, že výsledky dalších skupin se ve velké míře týkají mimo neurověd také regenerativní medicíny a kmenových buněk.

V Oddělení molekulární neurofyziologie Dr. Dayanitiho
Lze úvést jako jeden z cílů charakterizaci a analýzu funkčních vlastností kmenových buněk v průběhu diferenciace do neurálních prekurzorů. Dosažené výsledky ukazují, že kmenové buňky reagují na různé fyziologické podněty zvýšením intracelulární konentrace Ca2+, které se mění v průběhu diferenciace. Předpokládá se, že tento přístup by mohl být považovaný za klíčový prvek při určování ‘kvality’ kmenových buněk. Oddělení aktivně spolupracuje s výzkumnými skupinami doma I v zahraničí např. v Japonsku, USA a INSERM-Francie.

Významným výsledkem ddělení Dr. Anděrové
je publikace v PlosOne, která se zabývá heterogenitou astrocytů na úrovni exprese genů, jak v průběhu gliogeneze, tak po ischemickém poškození mozku. Z metodického hlediska je nejvýznamnějším výsledkem této práce možnost kvantifikovat expresi 96 genů v jedné buňce a z hlediska patofyziologie astrocytů objasnění změn v expresi podjednotek NMDA receptorů a identifikace hyperpolarizací a nukleotidy regulovaných (HCN) kationtových kanálů u reaktivních astrocytů v post-ischemické tkáni. HCN kanály byly zatím popsány pouze u neuronů. Tato práce vznikla ve spolupráci s Laboratoří genové exprese prof. Kubisty.

Oddělení transplantační imunologie prof. Holáně
Skupina prof. Holáně, se kterou náš ústav spolupracoval na dvou společných grantech již několik let, přešla definitivně do ústavu k 1. 1. 2013. Za hlavní pozitivum prof. Holáň považuje úspěšné zapojení skupiny do struktury a vědecké činnosti ústavu. Skupina působí v nově dokončené části Inovačního biomedicínského centra (v „domečku“). Toto nově zřízené Oddělení se zabývá hlavně studiem kmenových buněk a jejich využitím k imunoregulacím a k léčbě závažných poranění oka. Skupina rovněž začala aktivně spolupracovat s Laboratoří doc. Čejkové a výsledkem jsou již první dvě společné publikace. Další aktivní spolupráci tato skupina rozvíjí s Evropskou oční klinikou Lexum s cílem využit nanotechnologií a kmenových buněk pro navrácení zraku u pacientů s vážným poškozením oční rohovky.

V Oddělení neurověd jsou 3 samostatné laboratoře,

z nichž ve skupině Dr. Jendelové

jsme se soustředili na práci s neurálními prekursorovými buňkami z fetální tkáně nebo na tzv. iPS. Ve spolupráci s laboratoří prof J. Price z King’s College v Londýně jsme ukončili a publikovali tři práce zabývající se buněčnou linií fetálních neurálních spinálních buněk. Jedná se o ucelený několikaletý experiment, ve kterém byla buněčná linie nejprve vytvořena z lidského potraceného plodu, následně podrobně charakterizována v kultuře a poté transplantována potkanům s míšním poraněním buď samostatně nebo v kombinaci s hydrogelem. Buňky po transplantaci dlouhodobě přežily ve tkáni hostitele a pomalu dozrávaly v glie, neurony i motoneurony. Navíc produkovaly růstové faktory, které stimulovaly růst poškozených nervových vláken. To vedlo ke zlepšení motoriky potkanů s míšním poraněním. Stejně vytvořená buněčná linie z mozku 3 měsíčního plodu je v současné době využívaná v Anglii v klinické studii firmy ReNeuron k léčbě pacientů po mrtvici. V budoucnosti by tedy mohla být i linie spinálních buněk využita v léčbě pacientů s míšním poraněním.

Ve skupině Dr. Kubinové

se podařilo v rámci společného výzkumu Laboratoře s Fyzikálním ústavem AVČR vyvinout zařízení pro generaci nízkoteplotního plazmatu, jehož technické řešení je nyní chráněno společným užitným vzorem a podaným národním patentem. Podání mezinárodního patentu se připravuje. Nízkoteplotní plazma má prokázané inhibiční účinky na mikroorganizmy, což představuje významný potenciál pro různé medicínské aplikace zaměřené na dezinfekci, hojení ran, dermatologii, stomatologii, chirurgii, léčbu popálenin, apod. Ve spolupráci s veterinární klinikou v Heřmanově Městci a firmou EponaCell probíhá preklinické testování přístroje ve veterinární medicíně. V průběhu roku 2014 bude zahájena průmyslová výroba a certifikace zařízení pro použití nejprve ve veterinární a poté i v humánní medicíně.

S doc. Vargovou a Dr. Voříškem

jsme dokončili studii úlohy α-syntrofinu, kotvícího proteinu aquaporinových kanálů. Studie přinesla další poznatky, týkající se mechanizmů změn buněčného objemu během fyziologických i patologických stavů a ukázala na tento protein jako na možný terapeutický cíl v léčbě mozkové ischémie.
 

V Oddělení tkáňového inženýrství

vedeného prof. Amlerem lze pokládat za největší úspěch dosažený v roce 2013 zdárnou aplikaci bezbuněčných bionanotechnologií pro tkáňovou regeneraci in vivo . Bezbuněčný přístup v regenerativní medicíně a bioimplantologii se ukazuje jako společensky i ekonomicky nejvýhodnější, když ne jako jedině možný v rámci širších souvislostí. Podařilo se vytvořit systém řízeného uvolňování krevních derivátů inkorporovaných do funkcionalizovaných nanovláken, což umožňuje řízenou buněčnou chemotaxi. Úspěch skupiny byl oceněn vyzvaným úvodníkem do prestižního časopisu Nanomedicine. Dalším významným úspěchem aplikace bionanotechnologií bylo udělení evropského patentu pro kompozitní nosič na bázi funkcionalizovaných nanovláken k bezbuněčnému ošetření postinfarktových nekróz.

Přibližme loňské publikační úspěchy:

V r. 2013 publikovali pracovníci zařazení do třídy V3-V6: 94 publikací s průměným IF=3.54 na publikaci. To činilo 1.96 publikací na 1 pracovní úvazek. Tím jsme se již prakticky přiblížili hranici 2.0 na jednoho pracovníka.

Dále připomněla ředitelka ústavu některé další činnosti a projekty, které úspěšně proběhly v r. 2013:

Do r. 2018 máme 3 Centra excelence GAČR

Centrum studií toxických vlastností nanočástic
Spoluřešitel: Ing. Topinka

Projekt excelence v oblasti neurověd
spoluřešitel: Prof. Syka

Centrum orofaciálního vývoje a regenerace
řešitel: Dr. Peterková

Máme do r. 2019 Centrum kompetence TAČR

S názvem Centrum vývoje originálních léčiv
řešitel: Dr. Zdeněk Havlas, DrSc. (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR)
spoluřešitel: Dr. Z. Zídek

Běží úspěšně Projekt OPVK Lidské zdroje pro neurovědní výzkum v Královéhradeckém a Ústeckém kraji do r. 2015
Náplní je rozvoj neurovědních výzkumných týmů Neuroonkologie a Neuroregenerace u partnerů projektu – LF UK v Hradci Králové a Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, cílem jsou nové vědecké týmy v regionu, doktorandi na ÚEM, školení a výuka studentů.

Běží úspěšně Projekt OPVK Příprava výzkumných týmů ÚEM AV ČR pro projekt BIOCEV
2012 - 2015
3 nově přijatí postdoktorandi na ÚEM provádějí vědeckou činnost a odborně spolupracují se studenty za účelem budoucího zapojení v centru BIOCEV.

Úspěšně take běží project OPPA Rozvoj podnikatelského prostředí v oboru klinických hodnocení LPMT
ÚEM je partnerem projektu v roli odborného garanta. Příjemcem je Easthorn Services – společnost zaměřená na klinická hodnocení.

Naše účast samozřejmě pokračuje v projektu OPVaPI BIOCEV
Vybudování nového vědeckého centra ve Vestci u Prahy.

V roce 2013 byl ukončen project OPPK výstavby Výzkumné centrum buněčné terapie a tkáňových náhrad - za 60,4 mil Kč.
Je to naše nová infrastruktura “domeček” pro základní výzkum v biomedicíně. Práce v ní se soustředí na tkáňové inženýrství, pracují zde 3 skupiny Prof. Holáně, Dr. Kubinové a Prof. Amlera. Tyto skupiny by v naší budově již nenašly místo a tím se jejich situace vyřešila. V průběhu realizace nastaly problémy s neuznatelností nákladů, a tak závěrečná zpráva nebyla dosud neschválena, jsme přesvědčeni, že jsme postupovali správně a věc je v odvolacím řízení na Ministerstvu financí ČR.

V těsném závěru roku 2013 byl schválen Projekt OPPK Pokročilé zobrazování živých tkání Za 16,9 mil. Kč
Cílem je pořízení zobrazovacího zařízení - Vzpřímeného konfokálního mikroskopu s možností bezprostředního pozorování ve vodném médiu a Rychlého monochromátoru pro multifrekvenční excitaci fluorescence.

A stejně tak byl schválen 2. Projekt OPPK Výzkumné centrum genomiky a proteomiky za 14,2 mil. Kč
Cílem je pořízení 3 modulů technologií na a) sekvenování a čipovou analýzu, b) proteinovou analýzu a c) analýzu funkčních vlastností buněk pro sledování a hodnocení vlivu znečištění ovzduší na změny a kvalitu lidské genetické informace.

Oba projekty významě přispějí k investičnímu vybavení našeho ústavu!

V rámci program Akcelerace – program podpory podnikání na území hlavního města Prahy: byly vydány 3 Inovační vouchery. Tři úspěšné firmy umístěné v Inovačním biomedicínském centru ÚEM, EponaCell, Biotechinvest a ArtiCell, již uzavřely smlouvu o udělení inovačního voucheru. Jedná o poptávaný výzkum pro ÚEM v objemu 787 tis. Kč, z toho dotace bude činit 589 tis. Kč.

Z dalších úspěchů roku 2013 bych ráda uvedla, že jsme Organizovali několik úspěšných konferencí a mezinárodních škol:

1. Organizovali jsme Regionální kongres FENS, který se konal 11.-14. září v Praze. Měl více než 600 účastníků ze zahraničí, 7 plenárních přednášek a 18 symposií. Byl mimořádně positivně hodnocen výborem FENS.

2. Uspořádali jsme v září 3 mezinárodní letní školy. V třídenním kurzu školili naši pracovníci 3 x 12 studentů- účastníků mezinárodní metodické školy při Regionální konferenci FENS. Účastnily se především skupiny prof. Syky, Dr. Jendelové, Kubinové, Dyanithiho a Anděrové.

3. V červnu skupina prof. Syky školila v metodikách výzkumu sluchové funkce v průběhu dvou dnů 30 studentů University of Connecticut v USA,

4. V prosinci jsme spolupořádali seminář s 24 PhD studenty Max-Planck-Institut für Hirnforschung z Frankfurtu nad Mohanem, kteří navštívili Prahu a seznámili se s prací našeho ústavu.

5. Prof. Syka na základě pozvání Filosofické fakulty UK přednesl na této fakultě celý semestrální kurz s názvem Neurovědy jazyka.

6. Pracovníci ústavu přednášejí v semestrálním kurzu neurověd v Hradci Králové. Navíc po vědecké stránce organizuje semináře a pomáhá s vědeckou prací Dr. Dianythi, jehož plat je z tohoto projektu i hrazen.

V neposlední řadě se rozvíjí Inovační biomedicínské centrum a firmy v něm, především Bioinova, Eponacell a Cellmagel. Firma Bioinova z 51% vlasněná ÚEM si v r. 2013 po změně vedení vedla velmi dobře. Má povolení SÚKLu vyrábět kmenové buňky pro klinické studie. Probíhá již několik klinických studií ve spolupráci s lékařskými fakultami a s IKEM, jmenovitě pro léčbu ALS, šlach, chrupavek, kostí a diabetické nohy.