For English version click here
Vývoj modelů mozkových organoidů pro studium úlohy buněčné senescence v patogenezi glioblastomu
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
MUDr. Zdeněk Hodný, CSc. (AV ČR), Mgr. Dáša Bohačiaková, Ph.D. (MUNI), Mgr. Marie Vajrychová, Ph.D. (FNHK)
Anotace:
Glioblastom (astrocytom IV. st.; GB) je vysoce agresivní lidský mozkový nádor s nepříznivou prognózou. Hlavními důvody recidivy onemocnění jsou difuzní charakter růstu nádoru omezující kompletní chirurgické odstranění a rezistence vůči antiproliferačním terapiím. Nedávné pokroky ve výzkumu GB identifikující buněčnou senescenci jako prognostické riziko GB naznačují novou příležitost pro léčbu GB vývojem nových adjuvantních terapií. K naplnění tohoto cíle je zapotřebí pochopení molekulárních mechanismů patogenní role buněčné senescence v GB. V tomto projektu chceme vyvinout modely mozkových organoidů využívající decelularizovanou mozkovou extracelulární matrici jako nejvhodnější přirozené prostředí pro studium interakce a chování nádorových buněk GB v reakci na radiochemoterapii. Konkrétně se zaměříme na terapií indukovanou senescenci, složení senescentního sekretomu vzhledem k produkci patogenních složek extracelulární matrix a matrix remodelujících enzymů, schopnosti senescentních buněk remodelovat mozkovou tkáň a odpovědné molekulární mechanismy.
Doba trvání:
1. 1. 2024–31. 12. 2026
Nové blokátory otevřených kanálů NMDA receptorů se zvýšenou inhibicí přes membránu
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
doc. PharmDr. Ondřej Soukup, Ph.D. (FNHK), Mgr. Martin Horák, Ph.D. (AV ČR)
Anotace:
N-methyl-D-aspartátové receptory (NMDAR) mají zásadní význam pro rozvoj mnoha onemocnění centrálního nervového systému. Ačkoli jsou k dispozici schválené blokátory působící na NMDAR, včetně memantinu a ketaminu, existuje vysoká poptávka po vývoji sloučenin působících jiným mechanizmem. V projektu budeme zkoumat nové potentní blokátory GluN1/GluN2 NMDAR založené na struktuře látky K2060, které budou i) vykazovat zvýšenou “membrane-to-channel” inhibici a ii) působit odlišnou kinetikou inhibice i v přítomnosti Mg2+. Inhibiční účinek K2060 derivátů budeme hodnotit pomocí elektrofyziologie v HEK293 buňkách exprimujících běžný (WT) a mutantní NMDAR, jakož i v hipokampálních neuronech z WT a “knock-in” (KI; nesoucích GluN2A-N615S mutaci) myší, v kombinaci s výpočetními přístupy (QSAR, dokování a modelování). Nakonec pomocí in vivo přístupů stanovíme, jak zjištěné in vitro parametry ovlivňují terapeutickou účinnost při modulaci audiogenních záchvatů v myším KI modelu.
Doba trvání:
1. 1. 2024–31. 12. 2026
Biotransformace takrinu implikující jeho hepatotoxicitu
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
doc. PharmDr. Ondřej Soukup, Ph.D. (FNHK)
Anotace:
V tomto projektu chceme prozkoumat toxicitu takrinu, která vedla k jeho stažení z trhu. Za prvé, chceme odhalit toxický mechanismus takrinu, tj. potvrdit současnou hypotézu toxické biotransformace cestou 7-OH takrin-chinonmethidu vedoucí k hepatotoxicitě. Za druhé se budeme snažit prokázat, že vhodnou substitucí na takrinovém jádře můžeme zabránit spuštění této toxické kaskády a vyvinout sloučeninu s příznivými farmakologickými vlastnostmi a bez toxických účinků. K hodnocení biotransformace takrinu použijeme lidské primární sféroidy a pomocí studia biotransdofrmace takrinu v různých zvířecích druzích vybereme nejvíce člověku podobný zvířecí model, kde bude naše hypotéza potvrzena. Věříme, že potvrzením naší hypotézy otevíráme novou cestu v designu potenciálních léčiv na bázi takrinu, tak abychom se vyhnuli toxické biotransformaci a následné hepatotoxicitě.
Cílem je zkoumat toxicitu takrinu. Nejprve musíme potvrdit nebo vyvrátit současnou hypotézu toxické dráhy prostřednictvím 7-OH takrinu a chinon metidu. Potom chceme dokázat, že vhodnou substitucí na takrinovém skeletu můžeme zabránit spouštění hepatotoxické kaskády.
Doba trvání:
1. 1. 2023–31. 12. 2025
Pnpt1 jako regulátor metabolického reprogramování ve fagocytech
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
Mgr. Ivo Fabrik, Ph.D. (FNHK); doc. RNDr. Tomáš Roušar, Ph.D. (Univerzita Pardubice)
Anotace:
Vysokoteplotní kapalinová chromatografie (HTLC) významně zlepšuje separaci peptidů. Díky vývoji ve stacionárních fázích je dnes možné peptidy separovat při teplotách kolony 80-90 °C. Při tak vysokých teplotách lze při průtocích obvykle používaných v analýze peptidů pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí (LC-MS) dosáhnout maximální separační účinnosti. Naše nedávná studie ale odhalila, že vysoká teplota kolony s kyselým pH mobilní fáze indukuje štěpení a arteficiální modifikace peptidů. V projektu vyvineme HTLC metody, u kterých bude při zachování výhod separace peptidů při vysokých teplotách kolony riziko štěpení a modifikace peptidů eliminováno nebo alespoň výrazně sníženo. V druhém výzkumném směru naopak využijeme teplem akcelerovanou kyselou hydrolýzu peptidových vazeb pro vývoj jednoduché a rychlé online metody štěpení proteinů pro proteomické LC-MS analýzy.
Cílem projektu je vývoj metod vysokoteplotní kapalinové chromatografie pro vysoce účinnou separaci peptidů bez významných rizik jejich tepelné degradace a metod, které budou využívat teplem akcelerovanou kyselou hydrolýzu peptidových vazeb pro rychlé a jednoduché online štěpení proteinů.
Doba trvání:
1. 1. 2023–31. 12. 2025
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
PharmDr. Juraj Lenčo, Ph.D. (Faf UK); Mgr. Ivo Fabrik, Ph.D. (FNHK)
Anotace:
Vysokoteplotní kapalinová chromatografie (HTLC) významně zlepšuje separaci peptidů. Díky vývoji ve stacionárních fázích je dnes možné peptidy separovat při teplotách kolony 80-90 °C. Při tak vysokých teplotách lze při průtocích obvykle používaných v analýze peptidů pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí (LC-MS) dosáhnout maximální separační účinnosti. Naše nedávná studie ale odhalila, že vysoká teplota kolony s kyselým pH mobilní fáze indukuje štěpení a arteficiální modifikace peptidů. V projektu vyvineme HTLC metody, u kterých bude při zachování výhod separace peptidů při vysokých teplotách kolony riziko štěpení a modifikace peptidů eliminováno nebo alespoň výrazně sníženo. V druhém výzkumném směru naopak využijeme teplem akcelerovanou kyselou hydrolýzu peptidových vazeb pro vývoj jednoduché a rychlé online metody štěpení proteinů pro proteomické LC-MS analýzy.
Cílem projektu je vývoj metod vysokoteplotní kapalinové chromatografie pro vysoce účinnou separaci peptidů bez významných rizik jejich tepelné degradace a metod, které budou využívat teplem akcelerovanou kyselou hydrolýzu peptidových vazeb pro rychlé a jednoduché online štěpení proteinů.
Doba trvání:
1. 4. 2022–31. 12. 2024
Nervově paralytické látky ze skupiny novičoků - toxicita a léčba
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
doc. PharmDr. Daniel Jun, Ph.D. (FVZ);doc. PharmDr. Ondřej Soukup, Ph.D. (FNHK)
Anotace:
Nadměrná aktivace tkáňových fagocytů může vést k poškození orgánů a autoimunitním onemocněním. Je známo, že tato patologie je zprostředkována zejména specifickými fagocytárními subtypy, které reprogramují svůj imunometabolismus pro potřeby zánětu.
Konkrétní molekulární mechanismy řídící tento metabolický proces však nejsou dostatečně
popsány. Naše výsledky ukazují, že oxidativní metabolismus fagocytů je regulován mitochondriální exoribonukleázou Pnpt1. Cílem tohoto projektu je charakterizace molekulárních mechanismů a významu Pnpt1-dependentní regulace imunometabolismu aktivovaných fagocytů v kontextu imunitní odpovědi. Toho bude dosaženo využitím moderních omics přístupů, vysokorozlišující respirometrie a funkčních analýz aplikovaných na Pnpt1-deficientní buňky. Získaná data poskytnou nové poznatky spojené s dynamikou a kontrolou mitochondriálního metabolismu u aktivovaných fagocytů.
Doba trvání:
1. 1. 2023–31. 12. 2024
Koncept racionálně navržených sloučenin pro Alzheimerovu chorobu s trojím mechanismem účinku
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
doc. PharmDr. Jan Korábečný, Ph.D. (FNHK); Mgr. Martin Horák, Ph.D. (AVČR)
Anotace:
Alzheimerova nemoc představuje nejen závažný zdravotní problém, ale i velkou ekonomickou zátěž. Současná léčba má řadu omezení a pouze dočasně oddaluje progresi onemocnění. Hlavní překážka limitující vývoj nových, terapeuticky účinných sloučenin, je dána komplexností onemocnění. Ta dala podnět k vývoji nové skupiny potenciálních léčiv, tzv. multipotentníchsloučenin (anglicky multi-target directed ligands – MTDLs). Z literatury je známa celá řada takovýchto molekul, které mají ovšem malý klinický potenciál z důvodu „náhodného“ výběru různých biologických cílů. V předkládaném projektu si klademe za cíl ověřit koncepci MTDLs na racionálně navržené sérii malých molekul na bázi chinolinů a chinazolinů, které současně cílí na narušenou cholinergní, glutamátergní a monoaminergní neurotransmisi. Předpokládanými cíli těchto molekul jsou cholinesterázy, monoaminooxidázy a NMDA receptory. Z dostupných metod bude použita celá řada in vitro experimentů, in silico metod a in vivo pokusů sloužící k potvrzení neuroprotektivní a prokognitivní účinnosti nově navržených molekul.
Doba řešení:
1. 1. 2022–31. 12. 2024
Nespecifické a širokospektré cholinesterasové reaktivátory proti organofosforové intoxikaci
Financováno z:
Grantová agentura ČR
Řešitelé:
doc. PharmDr. Jana Žďárová Karasová, Ph.D., PharmDr. Lukáš Górecki, Ph.D.
Anotace:
V dnešní době není známá spolehlivá ochrana proti nejtoxičtějším chemickým zbraním hromadného ničení. Současná kauzální antidota jsou založená na reaktivaci enzymu acetylcholinesterasy (AChE). Většina klinických i experimentálních reaktivátorů se skládá ze dvou částí, části s oximovou skupinou schopnou reaktivace a částí sloužící jako kotva k enzymu. Takto se molekula chová jako „bipolární“ a může mít produktivní i neproduktivní orientaci. Tuto situaci lze zvrátit zavedením další oximové skupiny, čímž dosáhneme vždy produktivní orientace. Na těchto základech bude připravena série hybridů se dvěma reaktivujícíma skupinama. Tyto sloučeniny budou koncipovány tak, aby bylo dosáhnuto co nejširšího pole účinnosti, budou k sobě připojeny fragmenty účinné jednak proti AChE, tak i proti butyrylcholinesterase (BChE). Zároveň budou využity fragmenty účinné i proti rozdílným organofosfátům. Následně bude sledován vztah selektivity a účinnosti in vitro na AChE a BChE. Dva vybrání zástupci s nejširším polem působnosti budou podrobeni studii in vivo zahrnující určení toxicity, farmakokinetiky a in vivo reaktivační účinnosti.
Cílem projektu jsou neselektivní reaktivátory cholinesteras. Důraz bude kladen široké pole účinnosti těchto sloučenin a jejich vybalancovanou aktivitu proti inhibovaným cholinesterasam různými organofosfáty. Bude sledován vztah struktury a aktivity. Nejlepší kandidáti budou podrobeni in vivo studii pro potvrzení jejich účinnosti.
Doba řešení:
1. 1. 2022–31. 12. 2024