Naše oddělení se soustředí na výzkum mechanismů bolesti. Studujeme zejména úlohu synaptického přenosu nociceptivní informace na míšní úrovni. Ten se podílí na přenosu nociceptivní informace do vyšších mozkových center a jeho modulace je podkladem řady bolestivých stavů. Naším cílem je objasnění těchto mechanismů a následně možnost zlepšení léčby patologických bolestivých stavů, jako jsou hyperalgesie, allodynie a bolesti při neuropatických stavech a nádorových onemocněních. V poslední době se soutředíme na studium úlohy capsaicinových receptorů (TRPV1) a zánětlivých cytokinů. Při studiu této problematiky je využíváno elektrofyziologických, behaviorálních, molekulárních a imunohistochemických technik. Dále dokončujeme projekt zaměřený na studium úlohy tyreoidních hormonů (TH) a omega mastných kyselin (n-3 PUFA), zejména ve vztahu k fyziologické funkci srdečního a kosterních svalů. Na modelech zvýšené anebo snížené hladiny TH analyzujeme zda n-3 PUFA mohou kompenzovat indukované negativní změny.
TRPV1 receptory jsou přítomny v malých neuronech spinálních ganglií, spojených s vnímáním bolesti. Neurony na histologickém řezu spinálních ganglií jsou obarveny na přítomnost TRPV1 receptorů (červeně) a parvalbuminu (zeleně).
Při studiu kosterních a srdečních svalů používáme zejména histochemické a imunohistochemické barvení tkáňových řezů. Na obrázku je ukázka specifického barvení kosterního svalu, která umožňuje sledovat např. vliv tyreoidních hormonů a n-3 PUFA na expresi svalových proteinů pomocí kvantifikace typů svalových vláken (převzato z práce Soukup et al., Physiol Res 61: 575-586, 2012).
Důležitým experimentálním přístupem, který při výzkumu používáme, je snímání aktivity iontových kanálů na membráně neuronů metodou terčíkového zámku (tzv. patch-clamp). Tento přístup nám umožňuje snímat elektrickou aktivitu neuronů v zadním rohu míšním, tj. v místě, kde dochází k přepojení nociceptivní informace mezi periferním a centrálním nervovým systémem. Na obrázku vlevo je zobrazen zadní roh míšní se skleněnou mikroelektrodou při malém zvětšení, vpravo je při větším zvětšení patrný neuron, na jehož plazmatickou membránu je přisáta snímací mikroelektroda.
