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
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
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
Kandidátní geny pro patofyziologické znaky, odhalené pomocí vazebných a korelačních analýz s intermediárními fenotypy a jejich sekvenací, jsou analyzovány pomocí genetických modifikací s cílem získat definitivní důkazy pro jejich kauzální úlohu při determinaci patofyziologických znaků a odhalit mechanizmy jejich účinku.
Více
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
Pravenec, Michal - Saba, L. M. - Zídek, Václav - Landa, Vladimír - Mlejnek, Petr - Šilhavý, Jan - Šimáková, Miroslava - Strnad, Hynek - Trnovská, J. - Škop, V. - Hüttl, M. - Marková, I. - Oliyarnyk, O. - Malínská, H. - Kazdová, L. - Smith, H. - Tabakoff, B.
Systems genetic analysis of brown adipose tissue function
.
Physiological Genomics 2018, roč. 50, 1, p. 52-66
.
IF = 2.782
[ASEP]
[
doi
]
Pravenec, Michal - Leung, K.-Y. - Zídek, Václav - Mlejnek, Petr - Šimáková, Miroslava - Šilhavý, Jan - Kožich, V. - Greene, N. D. E.
Genetically Determined Folate Deficiency Is Associated With Abnormal Hepatic Folate Profiles in the Spontaneously Hypertensive Rat
.
Physiological Research 2018, roč. 67, 3, p. 417-422
.
IF = 1.324
[ASEP]
Nedvědová, I. - Kolář, D. - Elsnicová, B. - Horníková, D. - Novotný, J. - Kalous, M. - Pravenec, Michal - Neckář, Jan - Kolář, František - Žurmanová, J.M.
Mitochondrial genome modulates myocardial Akt/Glut/HK salvage pathway in spontaneously hypertensive rats adapted to chronic hypoxia
.
Physiological Genomics 2018, roč. 50, 7, p. 532-541
.
IF = 2.782
[ASEP]
[
doi
]
Manakov, D. - Kolář, D. - Žurmanová, J. - Pravenec, Michal - Novotný, J.
Changes in the activity of some metabolic enzymes in the heart of SHR rat incurred by transgenic expression of CD36
.
Journal of Physiology and Biochemistry 2018, roč. 74, 3, p. 479-489
.
IF = 2.736
[ASEP]
[
doi
]
Lusk, R. - Saba, L. M. - Vanderlinden, L. A. - Zídek, Václav - Šilhavý, Jan - Pravenec, Michal - Hoffman, P.L. - Tabakoff, B.
Unsupervised, Statistically Based Systems Biology Approach for Unraveling the Genetics of Complex Traits: A Demonstration with Ethanol Metabolism
.
Alcoholism-Clinical and Experimental Research 2018, roč. 42, 7, p. 1177-1191
.
IF = 3.183
[ASEP]
[
doi
]
Zobrazit více