Skupina membránových receptorů a buněčné signalizace

V centru naší pozornosti je problematika molekulárních mechanismů receptorové signalizace. Porozumění mechanismům zapojeným v přenosu informace z vnějšího prostředí do buněk je velmi významné z medicínského hlediska, neboť mnoho různých patologických stavů přímo nebo nepřímo nějak souvisí s dysfunkcí signálních systémů. Současný pokrok a úspěchy v mnoha oblastech moderní farmakologie závisí právě na znalostech těchto mechanismů a na možnosti vhodným způsobem zasahovat do regulace buněčné signalizace.

S využitím metod molekulární farmakologie a biochemie se zabýváme studiem vybraných transmembránových signálních systémů se zaměřením na receptory spřažené s trimerními G proteiny (GPCR), příslušné G proteiny a efektorové molekuly (např. adenylylcykláza a fosfolipáza). Vlastnosti těchto systémů a jejich komponent jsou zkoumány v podmínkách in vitro na modelových buněčných liniích, ale také na tkáňových či orgánových preparátech umožňujících získání výsledků odpovídajících přirozeným fyziologickým podmínkám. Cílem těchto studií je především odhalování nových poznatků o organizaci a fungování buněčných signálních systémů, avšak významná je rovněž potenciální možnost využití těchto informací pro medicínské účely.

V současné době se zaměřujeme zejména na zkoumání obecných principů spojených s procesem desensitizace hormonální odpovědi, na analýzu receptorových signálních komplexů a studium úlohy membránových raftů při přenosu signálu prostřednictvím vybraných GPCR. Zajímají nás především receptory adrenergní, adenosinové, opioidní a kanabinoidní a vlastnosti jejich signálních systémů v různém fyziologickém kontextu. Zabýváme se signalizací GPCR v srdečním svalu při adaptaci na chronickou hypoxii nebo na chlad, sledováním potenciálních kardioprotektivních účinků opioidů a důsledky dlouhodobého působení těchto látek na signalizaci řízenou G proteiny v mozku a srdci, ale současně také problematikou oxidativního stresu a apoptózy - tedy procesy, které mohou být iniciovány různými stresovými situacemi (např. při adaptaci organismu na změněné vnější podmínky nebo vlivem působení některých látek prostřednictvím GPCR). Zajímá nás také signalizace GPCR a regulace apoptotických procesů v děložní tkáni.

V laboratoři se používá široké spektrum metod, od práce s buněčnými kulturami a zvířecími modely až po molekulárně biologické techniky, metody charakterizace receptorů vazebnými studiemi, měření enzymových aktivit a zjišťování funkčního stavu vybraných signálních systémů, ale též separační techniky a pokročilé analýzy proteinů, včetně proteomických přístupů.

vedoucí: Doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc.
laboratoř: Viničná 7, 1. patro č. dv. 133-135 a 2. suterén č. dv. S018