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
Witte; F. - Ruiz-Orera; J. - Mattioli; C. C. - Blachut; S. - Adami; E. - Schulz; J. F. - Schneider-Lunitz; V. - Hummel; O. - Patone; G. - Mücke; M. B. - Šilhavý; Jan - Heinig; M. - Bottolo; L. - Sanchis; D. - Vingron; M. - Chekulaeva; M. - Pravenec; Michal - Hubner; N. - van Heesch; S.
A trans locus causes a ribosomopathy in hypertrophic hearts that affects mRNA translation in a protein length-dependent fashion
.
Genome Biology. 2021; 22(1)); 191
.
IF = 13.583
[ASEP]
[
doi
]
Neckář; Jan - Alánová; Petra - Olejníčková; Veronika - Papoušek; František - Hejnová; L. - Šilhavý; Jan - Behuliak; Michal - Bencze; Michal - Hrdlička; Jaroslav - Vecka; M. - Jarkovská; D. - Švíglerová; J. - Mistrová; E. - Štengl; M. - Novotný; J. - Ošťádal; Bohuslav - Pravenec; Michal - Kolář; František
.
Excess ischemic tachyarrhythmias trigger protection infarction in rats
.
Clinical science. 2021; 135(17); 2143-2163
.
IF = 6.124
[ASEP]
[
doi
]
Mihola; Ondřej - Landa; Vladimír - Pratto; F. - Brick; K. - Kobets; Tetyana - Kusari; Fitore - Gašić; Srdjan - Smagulova; F. - Grey; C. - Flachs; Petr - Gergelits; Václav - Třešňák; Karel - Šilhavý; Jan - Mlejnek; Petr - Camerini-Otero; R.D. - Pravenec; Michal - Petukhova; G.V. - Trachtulec; Zdeněk
.
Rat PRDM9 shapes recombination landscapes; duration of meiosis; gametogenesis; and age of fertility
.
BMC BIOLOGY. 2021; 19(1)); 86
.
IF = 7.431
[ASEP]
[
doi
]
Kurtz; T. W. - DiCarlo; S. E. - Pravenec; Michal - Morris Jr.; R. C.
No evidence of racial disparities in blood pressure salt sensitivity when potassium intake exceeds levels recommended in the US dietary guidelines
.
American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2021; 320(5); H1903-H1918
.
IF = 4.733
[ASEP]
[
doi
]
Křížová; J. - Hůlková; M. - Čapek; V. - Mlejnek; Petr - Šilhavý; Jan - Tesařová; M. - Zeman; J. - Hansíková; H.
Microarray and qPCR Analysis of Mitochondrial Metabolism Activation during Prenatal and Early Postnatal Development in Rats and Humans with Emphasis on CoQ(10) Biosynthesis
.
BIOLOGY-BASEL. 2021; 10(5)); 418
.
IF = 5.079
[ASEP]
[
doi
]
Zobrazit více