Buňky v mikroprostředí nádorů (TME) mohou aktivovat v nádorových buňkách rezistenci a to zejména pokud jsou poškozeny chemoterapií. V tomto projektu se zaměříme na odolnost proti cisplatině, kterou TME uděluje nádorovým buňkám. Buněčná linie FaDu bude kultivována s primárními buněčnými liniemi pocházejícími z nádorové tkáně jednotlivých pacientů s karcinomem hlavy a krku (HNSCC). Bude posuzován vliv kokultivace na rezistenci, invazivitu a migrační kapacitu nádorových buněk. Na základě těchto experimentů navrhneme protokol pro detekci „podporujícího“ nádorového stromatu u jednotlivých HNSCC pacientů, což je důležitý krok v personalizované medicíně HNSCC. U skupin primárních buněčných linií dobře podporujících/nepodporujících chemorezistenci bude poté provedena analýzy buněčné tuhosti (mikroskopie atomárních sil), analýza genové exprese (technologie mikroarray) a změn v profilech aminokyselin (ionexová chromatografie). Hlavním cílem je vybrat spolehlivé markery přítomnosti stromatu podporujícího nádor, které by mohly být detekovány v biologických vzorcích pacientů s HNSCC.; Tumour microenvironment (TME) can activate protecting signalling pathways in tumour cells, especially when TME cells are damaged by chemotherapy. In this project, we will focus on cisplatin resistance conferred to cancer cells by TME. FaDu cells will be co-cultured with primary cell lines derived from tumour tissue of individual head and neck cancer (HNSCC) patients. Effect of co-culture on resistance, invasiveness, and migratory capacity of cancer cells will be assessed. Based on those, we will propose a protocol for detection of tumour-supporting stroma in individual HNSCC patients, which is an important step in personalized medicine of HNSCC. Group of cultures well-supporting and non-supporting chemoresistance will be then analysed for differences in cell stiffness (assessed by atomic force microscopy) and for changes in gene expression (microarray technology) and amino acid profiles (ion-exchange liquid chromatograph). The main aim is to select reliable markers of tumour-supporting stroma detectable in biological samples of HNSCC patients.

• MeSH
• Drug Resistance, Neoplasm MeSH
• Cisplatin MeSH
• Precision Medicine MeSH
• Coculture Techniques MeSH
• Microarray Analysis MeSH
• Biomarkers, Tumor MeSH
• Cell Line, Tumor MeSH
• Tumor Microenvironment MeSH
• Head and Neck Neoplasms MeSH
• Carcinoma, Squamous Cell MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• onkologie
• farmacie a farmakologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Lymfedém spojený s léčbou rakoviny prsu je komplikací, která stále představuje velkou terapeutickou výzvu. Pokud je lymfedém přítomný nebo je podezření na jeho vznik, je obvykle nejprve zahájena konzervativní léčba označovaná jako koplexní dekongestivní terapie. Pokud je tato metoda neúspěšná, existuje řada chirurgických postupů, které si kladou za cíl léčbu pacientek s pokročilým lymfedémem končetin, včetně radikální resekce nadbytečných měkkých tkání či liposukce. V současné době se dostávají do popředí zájmu mikrochirurgické techniky přenosu lymfatických uzlin. Mikrovaskulární transfer lymfatických uzlin (VLNT) je užíván k léčbě lymfedému horní končentiny přenosem volného laloku, který obsahuje inguinální lymfatické uzliny, do axilly a/nebo do loketní jamky končetiny postižené lymfedémem. V naší studii bychom se rádi zaměřili na terapeutický efekt kombinace mikrochirurgických technik s aplikací růstového faktoru VEGF-C a autologních kmenových buněk v léčbě lymfedému. Naše hypotéza by byla testována na malém animálním modelu za užití nejmodernějších zobrazovacích zařízení.; Lymphedema complicating breast cancer treatment remains a challenging problem. When lymphedema is suspected or present, conservative treatment called complex decongestive therapy is usually considered as the initial treatment. In addition, various surgical procedures have been attempted to treat lymphedema of the extremities, including radical resection of excess soft tissue in patients with severe lymphedema or liposuction. Currently, the most popular surgical treatments use microsurgical tissue transfer technique. Microvascular Lymph Node Transfer (VLNT) is used in a treatment of upper limb lymphedema by transplanting composite soft tissue flap, including inguinal lymph nodes, to the axilla and/or the elbow region of the lymphedematous limb. In our study we would like to concentrate on effects of microsurgery combined with VEGF-C and autologous stem cells for treatment of lymphedema. Our hypothesis would be tested on a small animal model with the use of state of the art imaging facilities.

• MeSH
• Transplantation, Autologous MeSH
• Lymph Nodes transplantation   MeSH
• Breast Cancer Lymphedema therapy   MeSH
• Microsurgery methods   MeSH
• Disease Models, Animal MeSH
• Tissue Engineering methods   MeSH
• Stem Cell Transplantation MeSH
• Vascular Endothelial Growth Factor C MeSH
• Check Tag
• Female MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• chirurgie
• biomedicínské inženýrství
• hematologie a transfuzní lékařství
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Otrava organofosfáty (OP) tedy inaktivace acetylcholinesterasy (AChE) v nervových zakončeních a svalech, je toxický mechanismus společný pro nervově paralytické látky (NPL) a pesticidy. Standardní protiopatření proti otravě OP zahrnuje inhibici muskarinových receptorů a využití reaktivátoru AChE ( oximu). Použití posledně jmenovaného je však limitováno (ne)univerzálností reaktivátorů vůči různým OP a jejich nízká penetrace do mozku. Cílem tohoto projektu je vývoj oximů s lepší penetrací přes hematoencefalickou bariéru, (HEB). Konkrétně se jedná o monokvarterní oximy s vyváženými fyz.-chem vlastnostmi obsahující vytipovaný nuklofil zajišťující reaktivaci a ligand periferního anionického místa zajišťující vazbu na enzym. Budou připraveny unikátních monokvarterní reaktivátory, u kterých lze očekávat výrazně lepší permeaci přes HEB v porovnání s běžně používanými biskvarterními reaktivátory. Kombinací in vitro a in vivo technik zajistíme hodnocení účinnosti, popíšeme vlastnosti nových oximů a; Inactivation of acetylcholinestarse (AChE) in nerve and muscle by organophosphates is the toxic mechanism common to both nerve agents and pesticides. Standard countermeasures against OP poisoning involves muscarinic inhibition and the use of oxime a reactivator. The latter, however, is limited by a versatility ox oximes and by the low penetration of reactivators into the brain. The aim of this project is to develop oxime reactivators with better penetration of the blood brain barrier (BBB). Namely, monoquaternary oximes with balanced physico-chemical properties containing selected nuclophile capable of AChE reactivation and a ligand of peripherial anionic site ensuring the binding to the enzyme. Unique reactivators will be prepared and by application of series of in vitro and in vivo tests compounds will be evaluated and described. The best candidate of the preclinical development and with practical potential will be indentified

• MeSH
• Antidotes chemical synthesis   therapeutic use   MeSH
• Enzyme Reactivators therapeutic use   MeSH
• Blood-Brain Barrier drug effects   MeSH
• Intravital Microscopy MeSH
• Humans MeSH
• Organophosphate Poisoning drug therapy   MeSH
• Oximes therapeutic use   MeSH
• In Vitro Techniques MeSH
• Drug Development MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Publication type
• Evaluation Study MeSH

• Conspectus
• Farmacie. Farmakologie
• NML Fields
• farmacie a farmakologie
• veřejné zdravotnictví
• toxikologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Zubní kaz je chronické multifaktoriální onemocnění, které postihuje značnou část světové populace. Jeho etiologie je komplexní a zahrnuje interakci mikrobiálních, genetických, biochemických, sociálních a behaviorálních faktorů. Projekt je koncipován jako kombinace prospektivního sledování vybrané kohorty a průřezových studií [dětí s kazem vs. zdravých kontrol nebo dětí s kazem raného dětství (ECC)] a in vitro studií, které se budou zabývat (i) in vitro kultivací kariogenních bakteriálních kmenů za přítomnosti substrátů s různým kariogenním potenciálem, (ii) analýzou jejich transkriptomu/metabolomu, (iii) multivariační analýzou klinických, biochemických, mikrobiálních, genetických faktorů a vlivů zevního prostředí a (iv) edukací matek dětí – behaviorální intervencí. Začlenění získaných poznatků do praxe by mohlo přispět k redukci nákladů na zdravotní péči související s léčbou kazu. Zhodnocení individuálního rizika rozvoje kazu by umožnilo přechod k “personalizované medicíně“ (zejména v rámci diagnostiky a prevence onemocnění).; Dental caries, a chronic multifactorial disease, is a major oral health problem worldwide. Its etiology involves a complex interplay of microbial, genetic, biochemical, social, physical environmental, and health-influencing behavioral factors. The project is designed as a combination of prospective monitoring of selected cohort and a cross-sectional studies [children with caries vs. healthy controls or children with early childhood caries (ECC)], and in vitro studies addressing (i) in vitro cultivation of cariogenic bacterial strains in the presence of substrates with various cariogenic potential, (ii) their transriptome/metabolome analysis, (iii) multivariate analyses of clinical, biochemical, microbial, genetic and environmental factors, and (iv) education of mothers and children–behavioral intervention. Implementation of obtained knowledge might reduce costs on health care in connection with caries. The assessment of the individual risk could rationalize health care in terms of "personalized medicine" (particularly the disease diagnosis and prevention).

• MeSH
• Bacteriological Techniques MeSH
• Biomedical Technology methods   MeSH
• Child MeSH
• Cariogenic Agents adverse effects   MeSH
• Cohort Studies MeSH
• Culture Techniques methods   MeSH
• Humans MeSH
• Metabolome MeSH
• Metabolomics methods   MeSH
• Cross-Sectional Studies MeSH
• Gene Expression Profiling methods   MeSH
• Health Education, Dental methods   MeSH
• Dental Caries diagnosis   etiology   prevention & control   MeSH
• Check Tag
• Child MeSH
• Humans MeSH

• Conspectus
• Stomatologie
• NML Fields
• zubní lékařství
• biomedicínské inženýrství
• preventivní medicína
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

• MeSH
• Tissue Engineering MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• kardiologie
• biomedicínské inženýrství
• NML Publication type
• kolektivní monografie

V současné době tvoří 40% náhrad srdečních chlopní náhrady biologické, především z vepřové aortální chlopně a hovězího perikardu, které jsou síťované glutaraldehydem. Tyto xenogenní náhrady však často degenerují nebo kalcifikují, což omezuje jejich životnost. V tomto projektu chceme vyvinout novou biologickou náhradu srdeční aortální chlopně, s použitím lidského nebo vepřového perikardu, který bude osazen kmenovými buňkami z tukové tkáně a endotelovými buňkami. Takto připravená autologní chlopenní náhrada bude v budoucnu testována in vivo na miniprasatech. Perikard bude nejprve decelularizován, pokryt biomolekulárními strukturami na podporu recelularizace a endotelizace. Konstrukt osazený oběma buněčnými typy bude kultivován v dynamickém bioreaktoru. Mechanické zatěžování bude indukovat diferenciaci kmenových buněk na intersticiální buňky chlopně a na buňky hladkého svalu a bude podporovat produkci mezibuněčné hmoty a to povede k celkovému zlepšení mechanických vlastností perikardu.; Nowadays, biological heart valve prostheses are used in 40% of valve replacements. The predominant materials are porcine aortic valves and bovine pericardial valves preserved by glutaraldehyde. Xenogeneic prostheses, however, suffer from progressive calcific and noncalcific deterioration and limited durability. In the project, we will develop new biological aortic heart valve prostheses based on human or porcine pericardium that will be seeded with human adipose tissue-derived stem cells and endothelial cells intended as autologous for further in vivo experiments in minipigs. First of all, the pericardium will be decellularized, coated with biomolecular structures for supporting recellularization and endothelialization. The construct seeded with both cell types will be cultivated in a dynamic bioreactor. The mechanical loading of the tissue will induce the differentiation of stem cells into valve interstitial cells or smooth muscle cells, and extracellular matrix production, thus improving the mechanical properties of the pericardium.

• MeSH
• Bioprosthesis MeSH
• Bioreactors MeSH
• Stem Cells MeSH
• Humans MeSH
• Stress, Mechanical MeSH
• Pericardium MeSH
• Swine MeSH
• Primary Cell Culture MeSH
• Heart Valve Prosthesis MeSH
• Adipose Tissue MeSH
• Animals MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Animals MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• kardiologie
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Nespecifické střevní záněty (např. Crohnova choroba) jsou onemocnění se stále narůstající incidencí, jejichž současná farmakoterapie není zcela efektivní. Existuje ovšem celá řada přírodních aktivních látek s pozitivním vlivem při terapii střevních zánětů, které jsou intenzivně zkoumány. Prozatím ale nebyla testována možná terapeutická synergie mezi těmito látkami a glukany, přírodními sacharidy s dobře zdokumentovaným imunomodulačním účinkem. Glukanové částice mohou sloužit jako nosiče biologicky aktivních látek, což zjednoduší aplikaci ve vodě nerozpustných látek do organismu a zároveň skýtá možnost razantního zesílení protizánětlivého účinku. Na základě předchozích in vivo a klinických studií byly vytipovány chemicky různorodé přírodní látky, které jsou slibné pro terapii chronických zánětlivých onemocnění a lze je enkapsulovat do glukanových částic. Cílem projektu je pomocí in vitro a in vivo studií ověřit, zda je vhodné použít glukanové mikročástice jako nosiče těchto protizánětlivých látek k terapii střevních zánětů a optimalizovat složení kompozitu glukan-aktivní látka.; Inflammatory Bowel Diseases (IBD), e.g. Crohn’s Disease, are disorders with constantly increasing incidence and not completely effective pharmacotherapy. Number of active natural compounds with positive effect in therapy of IBD is intensively studied. Therapeutic synergy between them and glucans - natural saccharides with well-documented immunomodulatory effect - was not tested so far. Glucan microparticles can serve as carriers for biologically active compounds to simplify the administration of water insoluble drugs into organism and to open the possibility of significant amplification of anti-inflammatory effect as well. Based on previous in vivo and clinical trials, chemically diverse natural compounds, which may be encapsulated into glucan particles, were chosen as promising for therapy of chronic inflammatory disorders. The aim of project is to prove via in vitro and in vivo studies the suitability of utilization the glucan microparticles as vectors of these anti-inflammatory compounds in the therapy of IBD and to optimize the composition of glucan-active compound composite.

• MeSH
• Anti-Inflammatory Agents MeSH
• Biological Factors MeSH
• Glucans therapeutic use   MeSH
• Inflammatory Bowel Diseases drug therapy   MeSH
• Intravital Microscopy MeSH
• Humans MeSH
• Cell-Derived Microparticles MeSH
• Drug Carriers MeSH
• In Vitro Techniques MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Publication type
• Evaluation Study MeSH

• Conspectus
• Farmacie. Farmakologie
• NML Fields
• gastroenterologie
• farmacie a farmakologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Diabetes mellitus 1. typu (T1D) je autoimunitní multifaktoriální onemocnění. V patogenezi T1D se uplatňují především mechanismy adaptivní imunity. V posledních letech je významně zkoumána úloha vrozené imunity u T1D, hlavně dendritických buněk (DC) jako klíčových buněk v rozvoji a udržení periferní tolerance. Mnohé studie u myší prokázaly vzájemnou interakci imunitních buněk (DC, makrofágy, lymfocyty) vedoucí k autoimunitní reakci namířené proti beta-buňkám pankreatu. DC po pohlcení autoantigenů produkují prozápalové cytokiny, včetně IFNalpha a jsou schopny stimulovat autoreativní T lymfocyty. Neutrofily indukují maturaci DC a aktivují produkci IFNalpha pDC buňkami. Tato vzájemná interakce potvrzuje roli DC, hlavně pDC, a IFNalpha v patogenezi T1D. Tato studie na in vitro modelech bude zaměřena na sledování obdobných interakcí u pacientů s T1D.; The type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease with multifactorial etiology. The involvement of adaptive immunity was clearly demonstrated. The role of innate immunity in T1D is intensively studied, mainly the role of dendritic cells (DCs) as key players in evolvement and maintenance of peripheral immune tolerance. Studies in animal models demonstrated the interactions between multiple immune cells contribute to autoimmune reaction against beta-cells. DCs after autoantigen processing and presentation produce proinflammatory cytokines, including IFNalpha and stimulate autoreactive T cells. Moreover, neutrophils induce DC maturation and influence the activation of IFNalpha-producing pDCs. This innate cell interrelation suggests the role of DCs, mainly pDCs and IFNalpha in T1D pathogenesis. This project will focused on the study of analogical interactions in T1D patients using in vitro DC models.

• MeSH
• Dendritic Cells MeSH
• Diabetes Mellitus, Type 1 etiology   immunology   MeSH
• Monocytes MeSH
• Neutrophils MeSH
• Immunity, Innate MeSH
• In Vitro Techniques MeSH
• Inflammation MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• diabetologie
• alergologie a imunologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Idiopatické zánětlivé myopatie (IZM) jsou heterogenní skupinou onemocnění svalů, jejichž podkladem je zánět. U některých pacientů přetrvávají potíže, především svalová slabost, navzdory potlačení zánětu léky. Předpokládáme tedy, že se na průběhu onemocnění podílí i jiné mechanizmy, především změny ve funkci a metabolismu mitochondrií buněk kosterního svalu. Buňky kosterního svalu pacientů s IZM budou izolovány a použity pro in vitro funkční testy inzulinové senzitivity a výsledky budou porovnány s hodnotami zdravých jedinců. Dále bude stanovena hladina exprese a funkce myokinů ve svalových buňkách a vliv specifických anti-HMGCR protilátek na energetický metabolismus primárních myoblastů. Jelikož je známý pozitivní vliv fyzické aktivity na celkový stav pacientů s myozitidou, budeme u nich také hodnotit účinek rehabilitačního programu na metabolické parametry a expresi a funkci myokinů. Předpokládáme, že cvičení by mohlo positivně ovlivňovat potenciální poruchu energetického metabolismu svalů u pacientů s IZM. Získaná data významně přispějí k objasnění patogeneze IZM.; The idiopathic inflammatory myopathies (IIM) are systemic diseases affecting skeletal muscle, apparently as a consequence of inflammatory processes. In some patients, the muscle weakness remains even after pharmacological suppression of inflammation. Therefore we hypothesise that other mechanism – alterations in mitochondrial function and metabolism of skeletal muscle modulate the course of disease. Primary muscle cells isolated from IIM patients will be investigated by means of in vitro insulin sensitivity assays and compared to controls. The expression and action of myokines will be analysed together with an in vitro effect of specific anti-HMGCR antibodies on cultured primary myoblasts. The effect of rehabilitation programme on metabolic parameters and myokines expression and action will be assessed, as the positive impact of physical activity on IIM patients is known. We assume that exercise could positively affect potentially altered energy metabolism of skeletal muscle in myopathies. This project could significantly contribute to elucidation of IIM pathogenesis.

• Keywords
• Myokiny,
• MeSH
• Cell Culture Techniques MeSH
• Exercise MeSH
• Energy Metabolism MeSH
• Muscle, Skeletal metabolism   physiopathology   MeSH
• Humans MeSH
• Mitochondria metabolism   MeSH
• Myositis metabolism   MeSH
• Muscle Cells metabolism   MeSH
• In Vitro Techniques MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• ortopedie
• vnitřní lékařství
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

V současnosti není znám klinický marker, který by umožňoval odlišit pacienty s nádory hlavy a krku, kteří budou více profitovat z konvenční léčby, od těch, kterým lépe poslouží chirurgický zákrok. V rámci projektu významně přispějeme k řešení tohoto "Dilematu první léčby" zavedením metody in vitro detekce zlomů DNA, jež zodpovídají za účinek konvenční (chemo)radioterapie. V našem výzkumu a v praxi tato metoda umožní velmi citlivě stanovit radiosensitivitu jednotlivých nádorů již před započetím léčby, spolehlivě odhalit pacienty hypersensitivní či rezistentní k záření a optimalizovat terapii. Takto vytipujeme nádory neodpovídající na současnou léčbu, u kterých budeme, opět s využitím zavedené metody, zkoumat účinnost alternativních režimů ozařování a nových terapií – indukce replikačního stresu a ozařování protony. Vůbec poprvé budeme uvedené problémy studovat na paralelních primokulturách různých buněčných typů vyizolovaných z nádoru. Hlavním cílem projektu však zůstává vývoj levné, rychlé, robustní a snadno proveditelné diagnostické metody s možnostmi automatizace.; Currently, there is no clinical marker which allows a pre-therapeutic selection of patients with head and neck tumors that would profit more from the conservative therapy or primary surgery, respectively. We meaningfully contribute to solution of this "First Therapy Dilemma" by developing a method for in vitro detection of DNA breaks mediating the effects of (chemo)radiotherapy. By this method, we will sensitively determine the radiosensitivity of tumors before beginning the treatment, identify patients hypersensitive or resistant to radiation, and help to optimize the therapy. The method also enables us to elucidate the effectiveness of alternative irradiation regimes, explore and develop new therapeutic approaches (the replication stress induction and proton irradiation) and categorize patients for the best therapy. For the first time in this context, we compare primocultures of different cell types isolated from the tumor. Though, the main aim of this project remains to develop a cost-efficient, fast, robust, and easy to perform diagnostic method with a large room for automation.

• MeSH
• Molecular Diagnostic Techniques methods   MeSH
• Genetic Testing methods   MeSH
• Humans MeSH
• Biomarkers, Tumor genetics   MeSH
• Head and Neck Neoplasms diagnosis   genetics   therapy   MeSH
• DNA Damage genetics   MeSH
• Proton Therapy MeSH
• Radiotherapy methods   MeSH
• In Vitro Techniques MeSH
• Radiation Tolerance MeSH
• Treatment Outcome MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• onkologie
• genetika, lékařská genetika
• radiologie, nukleární medicína a zobrazovací metody
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR