Metabolismus bioaktivních lipidů

Tento doktorandský projekt zkoumá přesměrování lipidových metabolických drah u karcinomů pomocí integrativního přístupu kombinujícího metabolomiku, fluxomiku, metabolické inženýrství a in silico modelování. Cílem výzkumu je dekonvoluce komplexních lipidových metabolických drah pomocí analýzy metabolických toků a studií se stabilními izotopovými tracery, podpořených postupy pro zpracování dat založenými na Pythonu a výpočetním modelování.

Studie zahrnuje experimentální práci, včetně modelů nádorových buněčných kultur a myších modelů in vivo, s cílem ověřit predikované dráhy a kvantifikovat metabolické toky za fyziologických a patologických podmínek. Přístupy strojového učení pomohou při objevování biomarkerů a předvídání metabolických zranitelností, což nabídne vhled do mechanismů řídících progresi karcinomů a potenciálních terapeutických cílů.

Tento interdisciplinární projekt propojuje výpočetní biologii, biochemii a experimentální výzkum rakoviny a přispívá k našemu porozumění metabolismu lipidů a vývoji přesných strategií pro metabolické inženýrství a terapii rakoviny.

Práce bude probíhat v FGÚ AV ČR. Práce je finančně zajištěna materiálně i úvazkem.

Profil kandidáta:

Obor: Fyziologie / Bioinformatika

Předpoklady pro úspěch jsou základní znalost programovacích jazyků pro práci s daty (Python), základní znalosti biochemie (metabolity, metabolické dráhy, buněčné kompartmenty) a přehled o omických disciplínách. Výhodou jsou předchozí zkušenosti s buněčnými kulturami a experimenty na myších.

Školitel: Ondrej Kuda (ondrej.kuda@fgu.cas.cz)

References:

1. Morigny et al. Multi-omics profiling of cachexia-target tissues reveals a spatio-temporal coordinated response to cancer. Nature Metabolism, 2026.
2. Brejchova et al. Uncovering mechanisms of thiazolidinediones on osteogenesis and adipogenesis using spatial fluxomics. Metabolism. 2025 May:166:156157. doi: 10.1016/j.metabol.2025.156157
3. Vondrackova et al. LORA, Lipid Over-Representation Analysis Based on Structural Information. Anal Chem. 2023 Aug 29;95(34):12600-12604. doi: 10.1021/acs.analchem.3c02039
4. https://github.com/IPHYS-Bioinformatics

Tento doktorský projekt se zaměřuje na pochopení toho, jak mateřský metabolismus a gestační diabetes mellitus (GDM) ovlivňují biochemii tvorby lidského mateřského mléka. Student bude studovat fyziologické a metabolické mechanismy, které stojí v pozadí laktace, se zvláštním důrazem na syntézu, transport a sekreci lipidů v mléčné žláze.

Experimentální práce bude zahrnovat komplexní analýzu vzorků mateřského mléka pomocí kapalinové a plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (LC‑MS a GC‑MS) za účelem charakterizace složení lipidů a metabolitů. Metabolické trasování pomocí neradioaktivní deuterované vody (²H₂O) bude využito ke stanovení de novo lipogeneze a k identifikaci tkáňových zdrojů, které přispívají k tvorbě mléčných lipidů. Komparativní analýza slin se zaměří na jejich potenciál jako neinvazivního markeru mateřského metabolického stavu.

Integrací biochemických dat s klinickými a fyziologickými parametry projekt odhalí, jak metabolická regulace během těhotenství formuje složení mateřského mléka a funkci laktace.

Profil kandidáta:
Obor: Biochemie a patobiochemie / Fyziologie
Uchazeč by měl mít zájem o metabolismus, endokrinologii a analytickou biochemii a motivaci k experimentální práci s lidskými vzorky.

Školitel: Ondřej Kuda (ondrej.kuda@fgu.cas.cz)

References:

1. Brejchova et al. Triacylglycerols containing branched palmitic acid ester of hydroxystearic acid (PAHSA) are present in the breast milk and hydrolyzed by carboxyl ester lipase. Food Chem. 2022 Sep 15;388:132983. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.132983.
2. Brejchova et al. Distinct roles of adipose triglyceride lipase and hormone-sensitive lipase in the catabolism of triacylglycerol estolides. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jan 12;118(2):e2020999118. doi: 10.1073/pnas.2020999118
3. Brezinova et al. Levels of palmitic acid ester of hydroxystearic acid (PAHSA) are reduced in the breast milk of obese mothers. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2018 Feb;1863(2):126-131. doi: 10.1016/j.bbalip.2017.11.004