Oddělení se zabývá výzkumem fyziologických regulací metabolismu a jejich poruch při obezitě a doprovodných onemocněních (tj. Metabolický syndrom). S cílem napomoci léčbě těchto onemocnění zkoumáme vliv farmak, diety a přírodních látek, zejména n-3 polynenasycených mastných kyselin z mořských zdrojů (Omega-3).  Naše výsledky prokazují význam metabolismu tukové tkáně pro akumulaci tuku v těle a odhalují nové možnosti v prevenci a léčbě metabolických poruch vázaných na obezitu pomocí modulace metabolismu tukové tkáně. Kombinací pokusů na myších a buněčných modelech s klinickými studiemi zkoumáme mechanismy regulace metabolismu ve zdraví a nemoci a snažíme se aplikovat nové poznatky v medicíně. Zkoumáme možné využití omega-3 pro posílení účinku farmak a dalších látek při léčbě vybraných onemocnění, přičemž spolupracujeme s výrobci testovaných látek v ČR a Norsku. Výzkumné projekty oddělení reflektují stávající grantovou podporu a existenci  výzkumných podskupin (Research units) ustavených v průběhu roku 2015. „Energy metabolism unit“ (PI: J. Kopecký) zkoumá význam „jalového“ cyklu, který zahrnuje hydrolýzu triglyceridů a re-esterifikaci mastných kyselin v adipocytech bílé tukové tkáně, pro rezistenci k obezitě a doprovodným metabolickým poruchám, zejména v kontextu kalorické restrikce, působení omega-3 nebo chladu. Je charakterizován vliv výše uvedených manipulací na tvorbu lipidových mediátorů, mitochondriální metabolismus a proliferaci buněk v tukové tkáni. Skupina „Metabolomics unit“ (PI: O. Kuda) se zaměřuje na analýzu lipidových mediatorů (eikosanoidů) v tukové tkáni pomocí metody UPLC-MS/MS, především na identifikaci zdroje produkce jednotlivých mediátorů a jejich vliv na metabolismus a zánětlivé vlastnosti buněk tukové tkáně (adipocyty vs. makrofágy).  Dále jsou rozvíjeny nové metabolomické metody. Skupina „Glucose homeostasis unit“ (PI: M. Rossmeisl) analyzuje inzulín-senzitizující účinky omega-3 v závislosti na lipidové formě jejich podání do organismu (tj. triacylglyceroly vs. fosfolipidy) pomocí metody hyperinzulinemického-euglykemického zámku, a dále zapojení endokanabinoidního systému do těchto účinků. Jsou zkoumány účinky omega-3 na střevní tkáň a jejich zapojení v diferenciálních účincích různých lipidových forem omega-3 na celotělový metabolismus. Klinický potenciál z hlediska benefičních účinků omega-3 na metabolismus bude testován také s pomocí transgenních myší s expresí lidské verze transkripčního faktoru PPARalfa. Všechny výše zmíněné výzkumné podskupiny úzce spolupracují a jsou zapojeny do translačního výzkumu prováděného ve spolupráci s klinickými pracovišti a firemním sektorem.

Oddělení je rozděleno do tří výzkumných skupin s komplementárním zaměřením, které úzce spolupracují a jsou zapojeny do translačního výzkumu spolu s klinickými pracovišti nebo firemním sektorem.