V úterý 27. cervna predsedkyne Akademie ved CR, profesorka Eva Zažímalová, spolu s místopredsedou Akademie pro oblast ved o živé prírode a chemických ved, doktorem Zdenkem Havlasem, navštívili Fyziologický ústav v Praze 4, Krci. Tento ústav Akademie se svými témer 400 zamestnanci radí mezi nejvýznamnejší pracovište v biologických vedách a biomedicíne v Ceské republice. Jeho hlavním zamerením je zejména charakterizace prícin vzniku onemocnení nervového a kardiovaskulárního systému a vybraných metabolických chorob. Výzkum v techto oblastech je nezbytný pro lepší prevenci, diagnostiku a lécbu techto závažných onemocnení.
Behem neformálního jednání reditel ústavu, doktor Jan Kopecký, zduraznil, že velká vetšina závažných onemocnení v rozvinutých zemích, mezi které se radí také Ceská republika, souvisí s nezdravým životním stylem a stárnutím populace. Pri vzniku techto chorob – od neurodegenerativních onemocnení až po ischemickou chorobu srdce nebo cukrovku – se uplatnuje souhra podobných patologických mechanismu. Díky širokému záberu pri výzkumu podkladu uvedených chorob má Fyziologický ústav na tomto poli unikátní a silné postavení. Poznání v rade smeru pokrocilo do té míry, že bylo možné pristoupit k praktickým – lékarským – aplikacím. Dr. Kopecký na nekolika príkladech ukázal, jakým zpusobem vedci ve Fyziologickém ústavu k rešení techto otázek pristupují, vcetne nových metodických postupu a spolupráce s dalšími akademickými a mimoakademickými institucemi. Oba hosté se zajímali i o historii ústavu, a zejména o jeho další rozvoj. Dr. Kopecký uvedl, že, „kvalita našeho výzkumu do znacné míry závisí na kvalite experimentálních zvírecích modelu onemocnení, bio-modelu, které používáme. Náš ústav byl prukopníkem v zavádení rady z nich, a tyto bio-modely jsou ted využívány v široké mezinárodní spolupráci. Chceme-li ale delat výzkum na svetové úrovni, musíme modernizovat infrastrukturu, zejména rekonstruovat prostory a vybavení pro chov a ustájení experimentálních zvírat“. Dále uvedl, že „v posledních dvou letech se podarilo ve spolupráci s ostatními biologicky zamerenými ústavy krcského areálu definovat spolecnou koncepci a plán postupné rekonstrukce infrastruktur nezbytných pro využívání bio-modelu. Ted je nezbytné prostredky pro tuto rekonstrukci získat“.
Fyziologický ústav spolu s nekterými dalšími ústavy AV CR se nachází v krcském areálu, který byl postaven v šedesátých letech minulého století.
Oba hosté pak navštívili nekolik oddelení ústavu:
Oddelení Chovu a zoohygieny laboratorních zvírat v budove hlavního zverince, pod vedením jeho nové vedoucí, doktorky Kristýny Bílkové. Reditel znovu zduraznil nezbytnost tohoto zarízení pro rešení výzkumných úkolu Fyziologického ústavu a celého areálu, i nutnost postupné rekonstrukce jeho hlavních technologických cástí. Informoval také o predstave a možnostech rozvoje experimentálních bio-modelu pro potreby ostatních ústavu v Krcském areálu. V budove zverince sídlí i oddelení Genetiky modelových onemocnení, pod vedením doktora Michala Pravence. Oddelení je zamereno na výzkum genetického podkladu tzv. „metabolického syndromu“, který souvisí s obezitou a vede k rozvoji diabetu 2. typu, kardiovaskulárních chorob a dalších onemocnení. Rizikové faktory pro rozvoj metabolického syndromu a k nemu vázaných onemocnení jsou podmíneny mnoha geny s malými úcinky a jejich interakcemi s faktory prostredí. Oddelení doktora Pravence získalo celosvetové uznání a udržuje významné mezinárodní spolupráce zejména díky využívání unikátního bio-modelu rekombinantne imbredních potkanu, který umožnuje charakterizovat vliv jednotlivých genu na rozvoj výše uvedených onemocnení.
Nová metoda pro vývoj transgenních potkanu.
V oddelení Biologie tukové tkáne, nove pod vedením, doktora Martina Rossmeisla, se hosté seznámili s dalšími komplexními prístupy používanými ve Fyziologickém ústavu pro výzkumem fyziologické regulace metabolismu a jejího narušení pri obezite a doprovodných onemocneních. Výzkumní pracovníci ukázali, jak jsou poruchy studovány, vcetne použití moderní techniky µCT/PET pro analýzu jednotlivých orgánu a tkání v celém zvíreti nebo s vyžitím systému pro analýzu metabolismu celého zvírete na podklade neprímé kalorimetrie. Reditel pri té príležitosti zduraznil, že „behem posledních let se ve Fyziologickém ústavu podarilo zavést mnoho jedinecných technik a získat potrebné prístrojové vybavení, která umožnují komplexní charakterizaci bio-modelu, zejména laboratorních myší a potkanu, od celotelové úrovne – napr. chování a metabolismu – pres funkci jednotlivých orgánu, až po nejmodernejší prístupy na mikroskopické a ultrastrukturální úrovni“.
Technologie µCT/PET umožnuje zobrazit hnedou tukovou tkán v živé myši.
Dokladem skvelého prístrojového vybavení byla též demonstrace systému CellVizio, který s využitím konfokální mikroskopie a svetlovodných vláken zobrazuje funkcní stavy vybraných tkání v celém zvíreti (demonstroval docent Jakub Otáhal v oddelení Vývojové epileptologie), nebo predstavení nejmodernejšího konfokálního mikroskopu doktorkou Lucií Kubínovou behem krátkého zastavení v oddelení Biomatematiky. Jak uvedla doktorka Kubínová, „další perspektivu v rozvoji zobrazovacích metod zarucuje zapojení Fyziologického ústavu do projektu Czech-BioImaging, národní infrastruktury ve spolupráci mnoha akademických a univerzitních pracovišt“.
3D zobrazení kapilár v lidské placente.
Návšteva oddelení Bioenergetiky, nove pod vedením doktora Tomáše Mrácka, ukázala, jak je rozvíjen výzkum chorob zaprícinených poruchou metabolismu mitochondrií. Tato velmi težká, a vetšinou fatální onemocnení, se zacínají projevovat již v detském veku. Jejich diagnostika a poznání jejich podstaty významne pokrocily také díky výzkumum provádeným ve spolupráci mezi Fyziologickým ústavem a 1. lékarskou fakultou UK, v rámci Centra mitochondriální biologie a patologie, centra excelence (2014-2018), které koordinuje doktor Josef Houštek, bývalý vedoucí oddelení Bioenergetiky.
Prof. František Kolár, vedoucí oddelení Vývojové kardiologie, ukázal, jakým zpusobem studují odolnost srdecního svalu vuci poškození akutním nedostatkem kyslíku, a to na jednotlivých úrovních od molekuly až k celému organismu, s využitím zvírecích modelu lidských onemocnení. Predstavil hypoxickou komoru, prístroj získaný díky dotaci na prístrojové investice Akademie ved.
Echokardiografie: M-mode zobrazení kontrakcí levé komory srdecní potkana
V oddelení Bunecné neurofyziologie uvítal hosty profesor Ladislav Vyklický a seznámil je s výzkumem, v nemž se venuje studiu funkcních a farmakologických vlastností ionotropních glutamátových receptoru, které jsou aktivovány behem synaptického prenosu a zodpovídají za tvorbu pametových stop. Nadmerná aktivace glutamátových receptoru se však podílí na patologii rady neurodegenerativních onemocnení. Hosté meli zájem o výsledky vývoje látek s neuroprotektivním pusobením a byli zaujatí organizací synaptických kontaktu, tzv. dendritických trnu. Dozvedeli se také, jak pod koordinací doktora Vyklického úspešne funguje široká meziústavní spolupráce v rámci Projektu excelence v oblasti neuroved (2012-2018), která také zahrnuje i vývoj nových léciv ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie.
Nervová bunka v tkánové kulture.
Vedoucí juniorské skupiny na oddelení Molekulární neurobiologie, doktor Martin Balaštík, seznámil hosty se studiem molekulárních mechanismu a signálních kaskád, které regulují/rídí polarizaci neuronu a rust a navádení axonu/dendritu ve vyvíjejícím se nervovém systému. Tento výzkum mimo jiné prispívá k objasnení mechanismu patogeneze neurodegenerativních onemocnení.
Prof. Aleš Stuchlík, vedoucí oddelení Neurofyziologie pameti, ukázal, jak pomocí neuroanatomických, farmakologických a behaviorálních prístupu studují mechanismy ucení a pameti. Kognitivní funkce jsou/bývají narušeny nejen napríklad pri Alzheimerove chorobe, ale i v prípade dalších onemocnení, jakými jsou napr. obsedantne-kompulzivní porucha ci schizofrenie. Zduraznil význam spolupráce s Národním ústavem duševního zdraví, s nímž oddelení sdílí nekolik klinicky zamerených výzkumných projektu.
Kdyby bylo zbývalo více casu, jiste by vedoucí mnoha dalších oddelení také návštevníkum rádi ukázali, na cem jejich týmy pracují, napr. studium „biologických hodin“ v oddelení Neurohumorálních regulací vedeného doktorkou Alenou Sumovou, práci oddelení Experimentální hypertenze pod novým vedením doktorky Ivany Vaneckové s úzkou vazbou na klinický výzkum v Institutu klinické a experimentální medicíny v Praze, ci výzkum zamerený na Strukturní biologii signálních proteinu provádeném v oddelení doktorky Veroniky Obšilové, které nedávno posílilo výzkumné kapacity Fyziologického ústavu detašované do Biotechnologického a biomedicínského centra BIOCEV ve Vestci.
Na záver reditel podekoval paní predsedkyni Zažímalové a panu místopredsedovi Havlasovi za jejich návštevu. Uvedl, že se teší na pokracování neformální diskuse nad obecnými i specifickými radostmi i strastmi vedeckého života a doufá, že vedení Akademie bude podporovat koncepcní rešení rekonstrukce infrastruktury v krcském areálu. Oba návštevníci podekovali za prípravu návštevy, pochvalne se vyjádrili k probehu setkání a také k zapojení ústavu do Strategie AV 21.
