Výzkumné směry
Na této straně najdete
O výzkumu
Vědecká oddělení našeho ústavu se v současnosti věnují zejména výzkumu ve 3 hlavních oblastech.
Výzkum v oblasti neurověd zahrnuje široké spektrum studovaných témat, od mechanismů uvolňování neuropřenašečů a jejich interakcí s receptory přes mechanismy rychlého přenosu signálů mezi buňkami a uvnitř buněk až po integrační funkce nervového systému, jako jsou paměť, regulace cirkadiánních rytmů a patofyziologické mechanismy epilepsie.
Výzkum související s fyziologií a patofyziologií kardiovaskulárního systému se zaměřuje na vývojové stránky činnosti srdečních kontrakcí, experimentální hypertenzi a fyziologii epitelu s důrazem na úlohu proteinů buněčných membrán.
Výzkum metabolismu se zabývá vztahem struktury a funkce, látkovou přeměnou a energetickým metabolismem buněk, činností mitochondrií, transportní funkcí buněčných membrán a přenosem signálu na buněčné i subcelulární úrovni.
Neurovědy
Výzkum v oblasti neurověd na našem ústavu pokrývá mnoho aspektů přenosu nervového signálu, a to nejen prakticky, ale také teoreticky s využitím počítačových simulací a modelování.
Studujeme detailně biochemickou podstatu přenosu signálu mezi buňkami, tedy mechanizmy uvolňování neuropřenašečů a jejich interakci s receptory (např. muskarinové acetylcholinové receptory, purinergní P2X receptory, vaniloidní TRPV receptory). Na straně druhé se ale zabýváme i integračními funkcemi nervového systému. Ty zahrnují:
- soubor myšlenkových procesů označovaných jako kognitivní funkce (paměť, prostorová orientace, učení),
- regulaci cirkadiánních rytmů (tj. procesů chovajících se rytmicky v průběhu 24hodinové periody),
- mechanismy vzniku drogových závislostí, chronické bolesti či epilepsie
Mezi onemocnění nervového systému, kterými se hlouběji zabýváme, dále patří i Alzheimerova choroba či schizofrenie.
Kardiovaskulární fyziologie
V současné době jsou kardiovaskulární choroby nejčastější příčinou úmrtí v civilizovaném světě. S tím, jak stárne populace, přibývá také chronických kardiovaskulárních onemocnění, jako jsou vysoký krevní tlak (hypertenze), srdeční arytmie či selhání srdce.
Poznání fyziologických i patofyziologických procesů probíhajících na úrovni kardiovaskulárního systému proto představuje významný cíl našeho výzkumu.
Studujeme:
- mechanismy rozvoje a prevence ischemické choroby srdeční vedoucí k infarktu myokardu,
- vývojové aspekty srdečních kontrakcí a jejich roli v rozvoji srdečních arytmií,
- mechanizmy cévní kontrakce a jejího ovlivnění při léčbě hypertenze.
Kromě toho se také podílíme na vývoji biomateriálů vhodných pro umělé cévní náhrady a hledáme geny, jejichž změněná funkce může být základem některé z kardiovaskulárních poruch.
Metabolismus
Náš výzkum zahrnuje také studium metabolických pochodů a signální transdukce, tj. přenosu signálu, na těch nejnižších úrovních – buněčné a molekulární.
V rámci studia energetického metabolismu se zabýváme činností mitochondrií ve zdraví i nemoci. Studujeme strukturu a funkci mitochondrií u mitochondriálních poruch i u jiných metabolických, kardiovaskulárních a neurofyziologických onemocnění.
Nezastupitelnou úlohu v buněčném metabolismu hrají rovněž transportní systémy v buněčných membránách, které zkoumáme na různých modelech savčích i kvasinkových buněk.
V oblasti signální transdukce se snažíme pochopit molekulární podstatu přenosu nervového signálu u fyziologických a patofyziologických stavů.
