Oddělení Biologie tukové tkáně (dále jen Oddělení) se zabývá výzkumem fyziologických regulací metabolismu a jejich poruch při obezitě a doprovodných onemocněních (tj. při metabolickém syndromu). 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. Rovněž se zaměřujeme na ontogenetický vývoj studovaných mechanismů. 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 na Oddělení v průběhu roku 2015. Níže uvedené výzkumné jednotky úzce spolupracují a zabývají se translačním výzkumem prováděným ve spolupráci s klinickými pracovišti i firmami.

Energy Metabolism Unit (PI: J. Kopecký) zkoumá zejména tato dvě navzájem propojená témata: 1) projevy metabolismu bílé tukové tkáně na celotělové úrovni, a 2) ontogenetický vývoj energetického metabolismu a perinatální vývoj obecně. Studujeme 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. Charakterizujeme vliv výše uvedených manipulací na tvorbu lipidových mediátorů, mitochondriální metabolismus a proliferaci buněk v tukové tkáni. Dále se věnujeme studiu role epikardiální bílé tukové tkáně při srdečním selhání a kachexii u lidských pacientů. V rámci vývojových studií se zaměřujeme na kontrolu postnatálních změn v energetickém metabolismu svalu a jejich význam pro obezitu u myší. Dále zkoumáme perinatální změny v transkriptomu bílé tukové tkáně, svalu a jater, k čemuž využíváme unikátní biobanku autopsií lidských plodů a novorozenců. Klíčoví pracovníci (bez pracovníků na mateřské dovolené): P. Janovská, K. Bardová, P. Zouhar, K. Adamcová, J. Funda, L. Leňková, I. Irodenko, D. Šálková.

Glucose Homeostasis Unit (PI: M. Rossmeisl) zkoumá mechanismy spojené s metabolickými účinky lipidů v potravě, přičemž hlavní zaměření je na omega-3 mastné kyseliny a různé lipidové formy jejich podávání. Studujeme změny v ektopické akumulaci lipidů, glukózovém metabolismu a inzulínové citlivosti v odpovědi na podávání stravy s obsahem omega-3, a to s využitím myších modelů dietou-indukované obezity a NAFLD. Inzulín-senzitizující účinky omega-3 podávané ve formě triacylglycerolů, fosfolipidů (olej z Krilu) nebo esterů vosku (Calanus olej) jsou studovány na celotělové úrovni pomocí in vivo techniky hyperinzulinemického-euglykemického zámku, stejně jako na orgánové úrovni (kosterní sval, tuková tkáň, játra). Spolupráce s někdejší Metabolomics Unit (nyní nezávislá laboratoř, viz níže) naší laboratoře pak umožňuje studovat účinky suplementace omega-3 na lipidom, se zvláštním zaměřením na endokanabinoidy. Translační potenciál, pokud jde o příznivé účinky omega-3 na metabolismus, se testuje za použití transgenních myší exprimujících lidskou verzi transkripčního faktoru PPARalfa. Relativně nedávno jsme také začali řešit vliv podávání omega-3 nebo léků (např. metformin) na střevní tkáň a její metabolismus. Klíčoví pracovníci (bez pracovníků na mateřské dovolené): O. Horáková, V. Kalendová, G. Sistilli, A. Krejcárková, K. Seďová.

Do roku 2019 byla součástí oddělení i Metabolomics Unit (PI: O. Kuda). Tato skupina následně v rámci ústavu vytvořila nezávislé oddělení Metabolismu bioaktivních lipidů. Stalo se tak díky prestižnímu ocenění "Lumina Queruntur" udělenému O. Kudovi Akademií věd ČR. Do nového oddělení přešli i pracovníci M. Březinová, M. Oseeva, V. Paluchová a M. Rombaldová.

Novinka (5. 9. 2020)

Náš článek ve spolupráci s IKEM byl přijat ke zveřejnění v časopise Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle (IF = 9.8): P. Janovska, V. Melenovsky, M. Svobodova, T. Havlenova, H. Kratochvilova,  M. Haluzik, E. Hoskova, T. Pelikanova, J. Kautzner, L. Monzo, I. Jurcova, K. Adamcova, L. Lenkova, J. Buresova, M. Rossmeisl, O. Kuda, T. Cajka and J. Kopecky. Dysregulation of epicardial adipose tissue in cachexia due to heart failure: the role of natriuretic peptides and cardiolipin.