1. lékařská fakulta

Biomedicína. Molekulová medicína. CE Biochemie; EB Genetika a molekulární biologie; ED Fyziologie; EE Mikrobiologie, virologie; FB Endokrinologie, diabetologie, metabolismus, výživa; FF ORL, oftalmologie, stomatologie; FF Pediatrie; FG Onkologie a hematologie; FN Epidemiologie, infekční nemoci a klinická imunologie

Vazba na předešlý program: Navrhovaný program navazuje na program PRVOUK 24 i na předchozí a dlouhodobé výzkumné zaměření navrhujících pracovišť a jejich předchozí úspěšnou spolupráci. Cílem programu je zkoumat mechanismy vzniku nemocí na molekulární úrovni od genetických, epigenetických dějů až po fenotypové projevy u různých okruhů nemocí s vytvořením teoretických základů pro nové diagnostické a terapeutické postupy. Program má prohloubit již existující spolupráci navrhujících pracovišť, udržet jejich klíčové týmy a poskytnout prostor pro některá dílčí nová témata vycházející z dosavadního výzkumu, včetně spolupráce s týmy působícími v nově vzniklém pracovišti BIOCEV. V programu budeme řešit následující tematické okruhy analogické předcházejícímu programu: I. Dědičné, metabolické a degenerativní nemoci a) identifikace genetických příčin u lidských onemocnění: hledání a charakterizace genetických příčin u širokého spektra vzácných onemocnění (dědičné metabolické choroby, nemoci ledvin, myokardu, očí); b) charakterizace genetické architektury vybraných komplexních onemocnění (např. neurodegenerace); vývoj nových diagnostických metod založených na metodách sekvenování nové generace (jak celoexomového, tak využití panelů genů); c) studium vybraných fyziologických a patofyziologických mechanismů. S využitím metod buněčných, proteomických a metabolomických se program zaměří na studium interakce mitochondrií a lysosomů s dalšími organelami, modifikaci proteinů N-acetylglykosaminem, na poruchy metabolismu hemu, metabolismu a transportu purinů a poruchy metabolismu anorganických i organických sloučenin síry s cílem získat nové poznatky o molekulové podstatě a regulaci vybraných procesů a jejich úloze při vzniku lidských nemocí, dále též s cílem hledat nové markery onemocnění, případně i možné nové terapeutické postupy. II. Vývojové, epigenetické a adaptační mechanismy: K hlavním tématům a okruhům patří normální a patologická diferenciace a proliferace buněk včetně buněk kmenových se zaměřením na (onko)hematologii. Epigenetické mechanismy leukemogeneze, využití myších transgenních systémů pro studium vybraných molekul v krvetvorbě. Využití patofyziologických a molekulárních poznatků pro vývoj terapie nádorových a degenerativních onemocnění včetně experimentální terapie lymfomů. Regenerace poškozené tkáně ve vztahu k molekulárním mechanismům dělení progenitorových buněk. Metabolismus železa při poruchách krvetvorby. Studium biomarkerů a jejich patofyziologických souvislostí. Regulace genové exprese jadernými receptory a jejich koregulátory v modelových bezobratlých organismech a v savčích buněčných kulturách. Počítačové modelování fyziologických a patofyziologických procesů (kódování v CNS, integrativní fyziologie). Adaptační reakce buněk a tkání na fyzikálně chemické faktory, interakce buněk s nanomateriály a s kompozitními materiály coby nosiči buněk pro regenerativní medicínu a biologické aspekty transplantace rohovky (příprava nových štěpů, substituce limbálních kmenových buněk, kultivace a transplantace buněk endotelu rohovky a sítnice). III. Interakce mikroorganismů a hostitele: Biologie vybraných bakterií a prvoků; výzkum patogenese vybraných infekčních onemocnění; reakce hostitele při interakcích s viry, priony, bakteriemi a prvoky na buněčné a molekulární úrovni; vývoj nových sterilizačních technik a diagnostických postupů. Studium imunitní odpovědi při sepsi s důrazem na studium imunitní dysregulace, a studium biomarkerů pro časnou diagnostiku etiologie i komplikací sepse. IV. Etické aspekty molekulové medicíny: etické problémy personalizované medicíny, biobankingu, etická dilemata spojená s využitím technologií sekvenování nové generace (NGS) v genetice, genomice a etické problémy spjaté s novorozeneckým screeningem. Očekávané výstupy: Rozvoj daných vědních oblastí nejen na UK, ale i v ČR a na mezinárodní úrovni. Získání poznatků fyziologických a patofyziologických mechanismů od úrovní molekulárních, genomických, proteomických, metabolomických s následnou aplikací v preklinické a klinické praxi (diagnostika – genetická, nové biomarkery onemocnění, terapie i prevence). Kromě publikačních cílů (časopisy s vyšším a vysokým IF) program přispěje k dalšímu rozvoji postgraduálního vzdělávání, spolupráci týmů na úrovni programu, na úrovni národní a mezinárodní.