Laboratoř Biologie beta buňky ****************************************************************************************** * ****************************************************************************************** V laboratoři Biologie beta buňky se dlouhodobě soustředíme na výzkum molekulárních mechani uplatňují při vzniku dysfunkce beta buněk a v patogenezi diabetu 2 typu. Náš výzkum je zam vliv živin (zejména nasycených a nenasycených mastných kyselin) a perzistentních organochl (zejména DDT a DDE) na funkci a viabilitu pankreatických beta buněk. Zabýváme se také úloh potenciálního predispozičního faktoru pro vznik dysfunkce beta buněk. ****************************************************************************************** * Výzkum v Laboratoři biologie beta buňky ****************************************************************************************** Výzkum v Laboratoři biologie beta buňky je dlouhodobě zaměřen na pochopení molekulárních m kterými různé faktory prostředí přispívají k dysfunkci pakreatických beta buněk a patogene typu. V našich současných projektech se zabýváme zejména efektem (1) mastných kyselin, (2) organochlorových polutantů a (3) hypoxie na funkci a viabilitu pakreatických beta buněk. 1.Zvýšené hladiny mastných kyselin v krvi jsou považovány za jednu z hlavních příčin dysfu smrti pakreatických beta buněk u diabetu 2. typu. Jak jsme ukázali i my v naší laboratoř hladiny nasycených mastných kyselin (např. palmitát, stearát) způsobují apoptózu pakreat buněk, zatímco nenasycené mastné kyseliny (např. palmitoleát a oleát) jsou výrazně méně dokonce schopny inhibovat proapoptotické působení nasycených mastných kyselin. Molekulár těchto procesů nejsou dosud jasné, třebaže potenciál jejich využití přesahuje i do jinýc medicíny. Na modelu pankreatické beta buněčné linie NES2Y jsme charakterizovali apoptózu indukovan hladinou stearátu z hlediska zapojení aktivace různých kaspáz a kináz, aktivace mitochon apoptózy a indukce stresu endoplasmatického retikula. Zjistili jsme, že všechny proapopt stearátu, které jsme dosud popsali, jsou inhibovány přítomností oleátu. V současné době lokalizovat místo antiapoptotického působení nenasycených mastných kyselin v dráze apopt působením nasycených mastných kyselin. 2.Použití perzistentních organochlorových polutantů, např. DDT a DDE, je sice již mnoho le nicméně tyto látky jsou stále přítomny v životním prostředí a akumulují se v našich těle potravní řetězec. Pomocí proteomických a jiných metod jsme ukázali vliv DDT a DDE na fun sekreci insulinu. V současné době se zabýváme vysvětlením molekulárních mechanismů zpros tento vliv a především na úlohu vitamin D-binding proteinu v tomto procesu. 3.Hypoxie se často vyskytuje u diabetiků 2. typu z důvodu vysoké koincidence spánkové apno studujeme také efekt hypoxie na viabilitu beta buněk, včetně jejího dopadu na pro- a ant působení nasycených a nenasycených mastných kyselin. ****************************************************************************************** * Pracovníci ****************************************************************************************** Vedoucí • RNDr. Vlasta Němcová, Ph.D., e-mail: vlasta.nemcova(zavinac)lf3.cuni.cz [ MAIL "vlasta.nemcova(zavinac)lf3.cuni.cz"] , ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2296-3540 [ URL "http://orcid.org/0000-0002-2296-3540" Post-doc • Mgr. Nela Pavlíková, Ph.D. e-mail: nela.pavlikova(zavinac)lf3.cuni.cz [ MAIL "nela.pavlikova(zavinac)lf3.cuni.cz"] , ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7468-1505 [ URL "https://orcid.org/0000-0001-7468-150 • RNDr. Jan Šrámek, Ph.D., email: jan.sramek(zavinac)lf3.cuni.cz [ MAIL "jan.sramek(zavinac)lf3.cuni.cz"] , ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0218-7238 [ URL "https://orcid.org/0000-0003-0218-723 ****************************************************************************************** * Naše recentní publikace ****************************************************************************************** • Němcová-Fürstová V, Balušíková K, Halada P, Pavlíková N, Šrámek J, Kovář J.: Stearate-in in human pancreatic ?-cells is associated with changes in membrane protein expression an are inhibited by oleate. Proteomics Clin Appl. 2019, doi: 10.1002/prca.201800104. • Jelínek M, Balušíková K, Daniel P, Němcová-Fürstová V, Kirubakaran P, Jaček M, Wei L, Wa J, Ojima I, Kovář J.: Substituents at the C3' and C3'N positions are critical for taxane acquired resistance of cancer cells to paclitaxel. Toxicol Appl Pharmacol. 2018; 347:79- 10.1016/j.taap.2018.04.002. • Brynychova V, Hlavac V, Ehrlichova M, Vaclavikova R, Nemcova-Furstova V, Pecha V, Trnkov Kodet R, Vrana D, Gatek J, Bendova M, Vernerova Z, Kovar J, Soucek P.: Transcript expres variability analysis of caspases in breast carcinomas suggests CASP9 as the most interes Clin Chem Lab Med. 2017; 55(1):111-122. doi: 10.1515/cclm-2016-0271. • Jelinek M, Kabelova A, Sramek J, Seitz J, Ojima I, Kovar J.: Differing Mechanisms of Dea Fluorinated Taxane SB-T-12854 in Breast Cancer Cells. Anticancer Res. 2017; 37(4):1581-1 • Šrámek J, Němcová-Fürstová V, Pavlíková N, Kovář J.: Effect of Saturated Stearic Acid on and ER Stress Signaling Pathways during Apoptosis Induction in Human Pancreatic ?-Cells Unsaturated Oleic Acid. Int J Mol Sci. 2017; 18(11). pii: E2313. doi: 10.3390/ijms181123 • Brynychova V, Ehrlichova M, Hlavac V, Nemcova-Furstova V, Pecha V, Leva J, Trnkova M, Mr Kodet R, Vrana D, Kovar J, Vaclavikova R, Gut I, Soucek P.: Genetic and functional analy explain the association of high PRC1 expression with poor survival of breast carcinoma p Pharmacother. 2016; 83:857-864. doi: 10.1016/j.biopha.2016.07.047. • Němcová-Fürstová V, Kopperová D, Balušíková K, Ehrlichová M, Brynychová V, Václavíková R P, Souček P, Kovář J.: Characterization of acquired paclitaxel resistance of breast canc and involvement of ABC transporters. Toxicol Appl Pharmacol. 2016; 310:215-228. doi: 10. j.taap.2016.09.020. • Šrámek J, Němcová-Fürstová V, Kovář J.: Kinase Signaling in Apoptosis Induced by Saturat in Pancreatic ?-Cells. Int J Mol Sci. 2016; 17(9). pii: E1400. doi: 10.3390/ijms17091400 • Šrámek J, Němcová-Fürstová V, Balušíková K, Daniel P, Jelínek M, James RF, Kovář J.: 38 Activated but Does Not Play a Key Role during Apoptosis Induction by Saturated Fatty Aci Pancreatic ?-Cells. Int J Mol Sci. 2016; 17(2):159. doi: 10.3390/ijms17020159. • Weiszenstein M, Pavlikova N, Elkalaf M, Halada P, Seda O, Trnka J, Kovar J, Polak J.: Th of Pericellular Oxygen Levels on Proteomic Profile and Lipogenesis in 3T3-L1 Differentia Preadipocytes Cultured on Gas-Permeable Cultureware. PLoS One. 2016; 29;11(3):e0152382. journal.pone.0152382. • Jiroutková K, Krajčová A, Ziak J, Fric M, Waldauf P, Džupa V, Gojda J, Němcova-Fürstová Elkalaf M, Trnka J, Duška F.: Mitochondrial function in skeletal muscle of patients with critical illness and ICU-acquired weakness. Crit Care. 2015; 19:448. doi: 10.1186/s13054 • Jelínek M, Balušíková K, Schmiedlová M, Němcová-Fürstová V, Šrámek J, Stančíková J, Zana I, Kovář J.: The role of individual caspases in cell death induction by taxanes in breas Cancer Cell Int. 2015; 15(1):8. doi: 10.1186/s12935-015-0155-7. • Pavlikova N, Weiszenstein M, Pala J, Halada P, Seda O, Elkalaf M, Trnka J, Kovar J, Pola of cultureware surfaces on functional and structural components of differentiated 3T3-L1 Cell Mol Biol Lett. 2015; 20(5):919-36. doi: 10.1515/cmble-2015-0054. • Pavlikova N, Smetana P, Halada P, Kovar J.: Effect of prolonged exposure to sublethal co DDT and DDE on protein expression in human pancreatic beta cells. Environ Res. 2015; 142 10.1016/j.envres.2015.06.046. • Pavlikova N, Bartonova I, Dincakova L, Halada P, Kovar J.: Differentially expressed prot breast cancer cells sensitive and resistant to paclitaxel. Int J Oncol. 2014; 45(2):822- 10.3892/ijo.2014.2484. • Jelínek M, Balušíková K, Kopperová D, N?mcová-Fürstová V, Šrámek J, Fidlerová J, Zanardi Kovář J.: Caspase-2 is involved in cell death induction by taxanes in breast cancer cell Int. 2013 ; 13(1):42. doi: 10.1186/1475-2867-13-42. • Němcová-Fürstová V, Balušíková K, Srámek J, James RF, Kovář J.: Caspase-2 and JNK activa fatty acids are not involved in apoptosis induction but modulate ER stress in human panc Cell Physiol Biochem. 2013; 31(2-3):277-89. doi: 10.1159/000343367.