Chronic stress is considered as a risk factor for developing insulin resistance and diabetes mellitus. Pheochromocytoma is a useful model for studying the influence of long-term catecholamines overproduction on cardiometabolic disorders in humans. Catecholamines induce a hypermetabolic state with various metabolic abnormalities. The exact mechanisms of their action remain unclear. The aim of the study is to determine the mechanism of action of catecholamines on energy and glucose metabolism in relation to insulin resistance and diabetes mellitus in pheochromocytoma and to clarify the role of adipose tissue in this process. The project will thus by using the modern methods of molecular biology, metabolomics and flow cytometry aim to clarify the exact mechanisms behind the interactions of catecholamines, glucose metabolism and adipose tissue and to identify novel factors responsible for pathophysiological consequences of these interactions. The results could contribute to better understanding the effects of sympathoadrenal system in the development of insulin resistance.

Chronický stres je považován za rizikový faktor v patogenezi inzulinorezistence a rozvoji diabetes mellitus. Feochromocytom může sloužit jako vhodný model pro sledování vlivu dlouhodobé nadprodukce katecholaminů na metabolické a kardiovaskulární změny u lidí. Katecholaminy navozují hypermetabolický stav provázený řadou metabolických abnormalit. Přesné mechanizmy působení včetně vlivu na tukovou tkáň zůstávají neobjasněny. Záměrem studie je porozumět mechanizmu působení katecholaminů na energetický a glukózový metabolismus ve vztahu k rozvoji inzulinorezistence a diabetes mellitus u nemocných s feochromocytomem a současně objasnit úlohu tukové tkáně v rozvoji metabolických změn. Cílem studie je objasnit mechanizmy interakce mezi nadprodukcí katecholaminů, metabolismem glukózy a tukovou tkání s využitím moderních metod molekulární biologie, metabolomiky a průtokové cytometrie a současně identifikovat nové faktory zodpovědné za patofyziologické důsledky těchto interakcí. Výsledky mají přinést nové poznatky o vlivu sympatoadrenálního systému v rozvoji inzulinorezistence.

• MeSH
• diabetes mellitus etiologie   MeSH
• energetický metabolismus MeSH
• feochromocytom MeSH
• glukosa metabolismus   MeSH
• inzulinová rezistence MeSH
• katecholaminy škodlivé účinky   MeSH
• lidé MeSH
• metabolické nemoci etiologie   MeSH
• psychický stres MeSH
• tuková tkáň MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• onkologie
• vnitřní lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Adipose tissue and its dysfunction in obesity and type 2 diabetes play an important role in the development of cardiovascular complications. The aim of the project is to elucidate the role and the mechanism of action of epicardial adipose tissue in the development of heart disease and cardiovascular complications with special focus on its endocrine dysfunction, local and systemic subclinical inflammation and the changes in local immunocompetent cells composition. The close proximity of epicardial fat to myocardium and coronary arteries opens the possibility of close paracrine and cellular interactions among these tissues. The project will utilize modern methods of molecular biology, metabolomics, proteomics, flow cytometry and immunohistochemistry to identify exact mechanisms behind the interactions of epicardial fat and myocardium in cardiac surgery and heart transplantation patients and to identify novel factors that might be directly responsible for pathophysiological consequences of these interactions.

Tuková tkáň a její dysfunkce u pacientů s obezitou a diabetem 2. typu má zásadní význam při rozvoji kardiovaskulárních komplikací. Cílem projektu je objasnit význam a mechanizmus působení epikardiální tukové tkáně při rozvoji onemocnění srdce a kardiovaskulárních komplikací s důrazem na endokrinní dysfunkci epikardiálního tuku, jeho subklinický zánět a změny složení imunokompetentních buněk. Těsná blízkost epikardiálního tuku, myokardu a koronárních arterií otvírá možnost těsných parakrinních a buněčných interakcí mezi epikardiálním tukem a myokardem. V rámci projektu budou použity moderní metody molekulární biologie, metabolomiky, proteomiky, průtokové cytometrie a imunohistochemie k ozřejmění mechanizmů interakce epikardiálního tuku a myokardu u pacientů podstupujících kardiochirurgickou operaci respektive transplantaci srdce a k identifikaci nových faktorů zodpovědných za patofyziologické důsledky těchto interakcí.

• MeSH
• diabetes mellitus 2. typu etiologie   MeSH
• imunokompetence MeSH
• nemoci srdce komplikace   MeSH
• obezita etiologie   MeSH
• perikard patologie   MeSH
• rizikové faktory MeSH
• tuková tkáň MeSH
• zánět MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• kardiologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Biomaterial-associated infection (BAI) is a serious complication of modern orthopaedics. A critical pathogenic event in the process of biofilm formation (BF) is bacterial adhesion. Suppression of the local peri-implant immune response (IR) is important contributory factor. The most vulnerable patients are those undergoing repeated reoperations/tumour surgeries, and those with an immunodeficiency. Based on current knowledge the prevention of BAIs should be focused on two targets: inhibition of BF and minimizing local IR suppression. Here we propose the development of technology of implant surface treatment based on the strong antibacterial effect of nanotubes and nanosilver. Strict criteria related to the processes of innovation in this field will be respected. Provided the developed technology is implemented in the clinical practice BAI rate could be significantly decreased. As a result, it can be expected: i) longer survivorship of the orthopaedic implants; ii) decreased morbidity and mortality; iii) reduction of costs associated with BAI diagnostics/treatment.

Infekce ortopedických implantátů je stále obávanou komplikací. Implantáty nabízí bakteriím vhodný povrch ke kolonizaci a tlumí aktivitu a účinnost antibakteriální (AB) imunity. Po iniciální adhezi bakterií následuje tvorba biofilmu (BF). Když se na povrchu implantátu ustaví BF, je nutné implantát vyjmout. Součástí reoperace je radikální chirurgický débridement. U některých pacientů se nám nedaří udržet sterilní prostor navzdory několika operacím a opakovanému podávání antibiotik. V projektu navrhujeme vývoj povrchové úpravy s širokospektrým AB účinkem na bázi nanotrubic a nanostříbra. Kromě excelentního a dlouhotrvajícího AB efektu musí povlak splňovat všechny další nároky kladené na konkrétní typ implantátu. Navrhovaná strategie by měla být využita při výrobě implantátů s AB vlastnostmi. Jejich nasazením v klinické praxi by se měla snížit frekvence infekcí ortopedických implantátů. Konkrétně by mělo dojít k prodloužení životnosti kloubních náhrad, snížení morbidity/mortality pacientů podstupujících ortopedické operace a snížení nákladů spojených s řešením infekčních komplikací.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• biofilmy MeSH
• infekce spojené s protézou prevence a kontrola   MeSH
• nanostruktury MeSH
• ortopedické fixační pomůcky trendy   MeSH
• protézy a implantáty trendy   MeSH
• sterilizace trendy   MeSH
• stříbro MeSH

• Konspekt
• Hygiena. Lidské zdraví
• NLK Obory
• hygiena
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

In this interdisciplinary project, innovated diamond coatings will be prepared on bone and vascular implants in order to enhance their histocompatibility for biomedical applications. The implants will be based on metallic substrates used in medicine (Ti, Ti-6Al-4V, stainless steel). In addition, novel types of materials with embedded gold and diamond nanoparticles, polymers, self-standing diamond structures and composites will be developed for further enhanced implant functionality. We will optimize hierarchically organized micro- and nano-structured implants as well as their surface chemistry and wettability by lasers and plasma treatments. The implants will be further functionalized using BMP-7 for enhancing their osseointegration or heparin for promoting endothelial regeneration and preventing restenosis. The developed constructs will be tested and immunologically screened in cultures of bone and vascular cells. The most promising implants will be evaluated in vivo by implantation into the tibia or carotid arteries of rabbits, followed by histological analysis.

V tomto mezioborovém projektu budou připraveny inovované diamantové povlaky kostních a cévních implantátů pro zvýšení jejich histokompatibility při biomedicínských aplikacích. Implantáty budou založeny na kovech běžně užívaných v medicíně (Ti, Ti-6Al-4V, nerez ocel). Pro další zlepšení funkce budou navíc zkoumány nové materiály s nanočásticemi zlata a diamantu, polymery, samonosnými diamantovými strukturami a jejich kompozity. Hierarchicky organizovaná mikro- a nanostruktura implantátů, jejich povrchové chemické složení a smáčivost budou optimalizovány pomocí laseru a plazmatu. Implantáty budou dále funkcionalizovány kostním morfogenetickým proteinem-7 (BMP-7) pro zvýšení jejich osteointegrace nebo heparinem pro zvýšení regenerace endotelu a prevenci restenózy. Nově vyvinuté materiály budou testovány in vitro především z hlediska imunitní aktivace buněk. Vybrané materiály pak budou implantovány in vivo do tibie a krčních tepen králíka a následně bude histologicky sledována reakce přilehlých i vzdálených tkání.

• MeSH
• biokompatibilní materiály terapeutické užití   MeSH
• experimenty na zvířatech MeSH
• intravitální mikroskopie MeSH
• kostní morfogenetický protein 7 MeSH
• kovové nanočástice terapeutické užití   MeSH
• nanodiamanty terapeutické užití   MeSH
• polymery terapeutické užití   MeSH
• protézy a implantáty MeSH
• regenerativní lékařství MeSH
• techniky in vitro MeSH
• testování materiálů MeSH
• tkáňové inženýrství MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Proposed project involves development of novel optical system for fiber-optic based local monitoring, sensing and treatment. First, the material, to be inserted into the living mass (in-vivo experiment) will be biodegradable and biocompatible. This prevents the risk associated with traditional silica fiber. As the background, polymer blends and interpenetrating polymer networks will be used. Then, developed material will be used for construction of optical fiber and its connection with laser sources and detectors. Additionally, surface of optical fibers will be functionalized by susceptible layer for introducing the possibility for chemical analysis in-vivo. The safety and biocompatibility of developed system will be tested in a preclinical settings. Project combine specialists from different field of research and completely covered all stage of preparation of above mentioned system.

Navrhovaný projekt zahrnuje vytvoření nového systému z optických vláken pro lokální monitorování, snímání a modifikaci substrátu. Materiál pro zavedení do živé tkáně (in-vivo experiment) bude navržen biologicky rozložitelný a biologicky kompatibilní. Tím se zabrání riziku spojenému s použitím konvenčního vlákna z křemenného skla. Pro základ výzkumu bude použita polymerní směs a polymerní sítě. Následně bude vyvinut materiál pro konstrukci optického vlákna a jeho spojení s laserovými zdroji a detektory. Povrch optických vláken bude vyvíjen s funkcionalizovanou citlivou vrstvou pro zavedení možnosti pro chemické analýzy in-vivo. Bezpečnost a biokompatibilita vyvinutého systému bude testována v preklinických podmínkách. Projekt kombinuje odborníky z různých oblastí výzkumu, jsou kompletně pokryty všechny fáze projektu.

• MeSH
• biokompatibilní materiály MeSH
• intravitální mikroskopie MeSH
• molekulární sondy MeSH
• optická vlákna MeSH
• polymery MeSH
• testování materiálů MeSH
• vstřebatelné implantáty MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

In this interdisciplinary project, adipose tissue-derived stem cells (ASCs) will be obtained by liposuction from the fat tissue of patients. Optimal conditions of the liposuction (particularly local anesthesia, negative pressure) will be elaborated in order to obtain the ASCs in high numbers and viability. ASCs will be then differentiated towards osteoblasts, vascular smooth muscle cells, vascular endothelial cells and keratinocytes by appropriate cell culture conditions, namely (i) a cell carrier with suitable physicochemical properties, such as rigidity or deformability, wettability, charge and conductivity, roughness and morphology, surface chemical structure, 2D or 3D structure, (ii) composition of cell culture media, (iii) mechanical stimulation in dynamic bioreactors and (iv) electrical stimulation. The differentiated ASCs will be used for construction of hybrid replacements of the bone tissue, blood vessels and skin. These replacements will contain a material carrier optimal for a given application and a cell component, and will be promising for future clinical applications.

Kmenové buňky získané liposukcí z tukové tkáně pacientů budou v tomto mezioborovém projektu využity k inženýrství bioarteficiální kostní, cévní a kožní tkáně. Nejprve budou vypracovány podmínky liposukce (především lokální anestézie, negativní tlak) optimální pro získání vysokého počtu životaschopných kmenových buněk. Tyto buňky budou dále vhodnými kultivačními podmínkami diferencovány směrem k osteoblastům a cévním hladkým svalovým buňkám, cévním endotelovým buňkám a keratinocytům. Kultivační podmínky budou zahrnovat: (i) nosič buněk z „umělého“ materiálu s vhodnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, jako je např. tuhost, deformabilita, smáčivost, náboj a vodivost, drsnost, morfologie, povrchová chemická struktura, 2D či 3D struktura, (ii) složení kultivačního média, (iii) mechanickou stimulaci v dynamickém bioreaktoru a (iv) elektrickou stimulaci. Diferencované buňky budou využity ke konstrukci hybridních náhrad kostní tkáně, cév a kůže. Tyto konstrukty budou obsahovat materiál nejvhodnější pro danou aplikaci a buněčnou složku, a budou perspektivní pro budoucí klinické aplikace.

• MeSH
• biokompatibilní materiály MeSH
• buněčná diferenciace MeSH
• elektrická stimulace MeSH
• kultivované buňky MeSH
• lipektomie MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• primární buněčná kultura MeSH
• protézy a implantáty MeSH
• regenerativní lékařství MeSH
• tkáňové inženýrství MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• cytologie, klinická cytologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Development of a standardized methodology for the collection and exact analysis of exhaled breath condensate with the emphasis on the reliable recording of a number of parameters potentially affecting the validity of the acquired concentration levels ofarachidonic acid derivatives (leukotriene ? LTB4, cysteinyl LTC4, LTD4, LTE4, 8-isoprostane). Within the framework of the project, optimal technical and analytical conditions will be assessed during the determinations of LT in different day and year periods, different climatic conditions and environmental air pollution. Markers will be studied both in healthy volunteers and subjects with allergic diseases (bronchial asthma, allergic rhinitis). Analytic methodology will consist of biomarker isolation from a complex biological matrix, followed by a highly selective and sensitive detection method based on mass spectrometry, enabling to identify and quantify biomarkers at the concentration levels in picograms in a milliliter of the biological matrix.

Vyvinutí standardizované metodiky odběru a analýzy kondenzátu vydechovaného vzduchu a moče s důrazem na studium řady parametrů, které mohou ovlivnit validitu markerů ze skupiny metabolitů arachidonové kyseliny (8-isoprostan, leukotrien LTB4, cysteinylovéleukotrieny LTC4, LTD4, LTE4). V rámci studie budou neinvazivní metodou při stanovení markerů v různých denních i ročních obdobích, za různých klimatických podmínek i kontaminace venkovního ovzduší u zdravých dobrovolníků a osob s alergickými nemocemi (astma bronchiale, alergická rýma) zjišťovány optimální technické i analytické podmínky, zaručující standardizaci získaných výsledků. Analytická část bude využívat kombinace izolace biomarkeru z komplexní biologické matrice, případně jeho zkoncentrování,s následnou vysoce selektivní a citlivou detekční metodou na principu hmotnostní spektrometrie, která dovoluje identifikovat a kvantifikovat biomarkery v koncentracích na úrovni pikogramů v mililitru biologické matrice.

• MeSH
• biologické markery MeSH
• bronchiální astma diagnóza   MeSH
• celoroční alergická rýma diagnóza   MeSH
• dechové testy MeSH
• hmotnostní spektrometrie MeSH
• isoprostany analýza   krev   moč   MeSH
• klimatické změny MeSH
• klinické laboratorní techniky MeSH
• leukotrieny analýza   krev   moč   MeSH
• referenční standardy MeSH
• sezónní alergická rýma diagnóza   MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• pneumologie a ftizeologie
• biochemie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

To find the optimal analytical procedure for the detection of leukotrienes in the exhaled breath condensate using GC-MS and LC-MS. To find the possible correlation between ventilatory parameters and the levels of leukotrienes in the breath condensate inpatients with suspected occupational asthma during non-specific and specific challenge tests. Evaluation of possibility to use analysis of leukotrienes in the breath condensate as markers of obstruction in the diagnosis of occupational asthma.

Nalezení optimální metody pro analýzu leukotrienů v kondenzátu vydechovaného vzduchu pomocí hmotnostní spektroskopie v kombinácích GC-MS a LC-MS. Sledování korelace mezi ventilačními parametry a koncentrací leukotrienů v kondenzátu vydechovaného vzduchuu pacientů se suspektním profesionálním bronchiálním astmatem v průběhu nespecifických a specifických bronchoprovokačních testů. Zhodnocení možnosti využití stanovení leukotrienů v kondenzátu vydechovaného vzduchu jako markerů obstrukce v diferenciální diagnostice profesionálního bronchiálního astmatu.

• MeSH
• bronchiální astma MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• hmotnostní spektrometrie využití   MeSH
• leukotrieny analýza   MeSH
• nemoci z povolání MeSH
• pracovní expozice MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• pneumologie a ftizeologie
• pracovní lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

• MeSH
• bezpečnost MeSH
• bezpečnostní opatření MeSH
• chemické látky - účinky a užití MeSH
• toxické účinky klasifikace   metabolismus   toxicita   MeSH

• Konspekt
• Chemie. Mineralogické vědy
• NLK Obory
• toxikologie
• chemie, klinická chemie
• NLK Publikační typ
• učebnice vysokých škol

Vysokoškolská učebnice, která se zaměřuje na toxikologii, bezpečnost a hygienu práce v chemii.

• MeSH
• chemie MeSH
• hygiena práce MeSH
• hygiena MeSH
• nebezpečné látky MeSH
• toxikologie MeSH

• Konspekt
• Chemie. Mineralogické vědy
• Učební osnovy. Vyučovací předměty. Učebnice
• NLK Obory
• chemie, klinická chemie
• toxikologie
• pracovní lékařství
• NLK Publikační typ
• učebnice vysokých škol