Metabolic syndrome-a risk factor for arteriosclerosis and diabetes type 2- is one of the major population health burdens while homocystinurias are rare genetic disorders complicated also by vascular disease. These seemingly unrelated conditions, however, have been both linked to disturbed metabolism of sulfur compounds including cysteine and hydrogen sulfide. We will use targeted metabolomics approach for determination of compounds related to cysteine metabolism (including markers of hydrogen sulfide synthesis and catabolism) in plasma samples obtained from patients with homocystinurias, obese patients and controls, and in cultured human cells; to get further insight into organ-specific changes we will complement research in humans by studying tissues from animal models. This project will elucidate the role of cysteine and hydrogen sulfide in selected diseases and will facilitate development of novel personalized approaches to treat metabolic syndrome or its components, and to ameliorate complications in homocystinurias by targeting specific parts of relevant metabolic pathways.

Metabolický syndrom je rizikový faktor pro atherosklerózu a diabetes 2.typu a patří mezi populačně významné stavy, naproti tomu homocystinurie s postižením cévního systému patří mezi vzácné genetické nemoci. U obou těchto zdánlivě nesouvisejících chorob však byly nalezeny změny v metabolismu cysteinu i sirovodíku. Ve studii použijeme metody cílené metabolomiky pro stanovení látek souvisejících s metabolismem cysteinu (včetně látek odrážejících syntézu a katabolismus sirovodíku) ve vzorcích plasmy získaných od pacientů s homocystinuriemi, obézních pacientů a kontrol, a dále v kultivovaných lidských buňkách. Pro porozumění orgánově specifickým změnám doplníme výzkum na humánních vzorcích studiem tkání u zvířecích modelů. Řešení tohoto projektu objasní detailně úlohu cysteinu a sirovodíku u dvou skupin nemocí a umožní tak vývoj nových postupů personalizované medicíny zacílených na určitá místa metabolických drah; tyto postupy budou využitelné při léčbě metabolického syndromu či jeho komponent a pro zmírnění komplikací u pacientů s homocystinuriemi.

Metabolism of organic and inorganic sulfur compounds in selected human diseases

Doba řešení: 2016-2020

Obsahuje literaturu