Endoscopic resection (ER) and endoscopic submucosal dissection (ESD) have been accepted as less invasive methods for treating patients with early esophageal cancer. However, large defects after these procedures in the esophageal mucosa often cause severe strictures which are difficult to treat. After circumferential ESD, the incidence of significant strictures approaches 100%. The main aim of this experimental project is to test several methods for prevention of formation of esophageal strictures after circumferential ESD. We plan to perform an experiment in 56 mini-pigs and to investigate the following methods for stricture prevention: 1. Biodegradable stents; 2. Stents covered with acellular biological dressing made from porcine dermis; 3. Epithelial cell sheet implantation; 4. Mesenchymal cell sheet implantation; 5. Polyglycolic acid sheet application with or without stent; 6. Implantation of gastric mucosa without stent. The expected results should help us to define promising strategies of prevention of esophageal stricture after esophageal ESD.

Endoskopická resekce (ER) a endoskopická submukózní disekce (ESD) jsou zavedené mini-invazivní metody v léčbě pacientů s časným karcinomem jícnu. Po těchto výkonech však často dochází ke vzniku významných jícnových striktur, které jsou obtížně řešitelné. Po cirkumferenciální ESD dosahuje incidence významných striktur 100%. Hlavním cílem našeho experimentálního projektu je testovat několik metod prevence formace jícnových striktur po cirkulární ESD. Plánujeme uskutečnit experiment na 56 mini-prasatech a zkoumat následující metody prevence striktur: 1. biodegradabilné stenty; 2. stenty potažené acelulárním biologickým povlakem z prasečí škáry; 3. implantace epiteliálních buněk; 4. implantace mesenchymálních buněk; 5. aplikace polyglykolové kyseliny s nebo bez stentu; 6. implantace žaludeční sliznice bez stentu. Naše výsledky by měly pomoci definovat slibné strategie v prevenci striktur jícnu po ESD.

• MeSH
• endoskopická mukózní resekce MeSH
• epidermální buňky MeSH
• lidé MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• miniaturní prasata MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• nádory jícnu chirurgie   MeSH
• stenóza jícnu prevence a kontrola   MeSH
• stenty MeSH
• transplantace buněk MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

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

Newly prepared and characterized nanocomposite scaffolds with suitable structural and mechanical properties for colonization with mesenchymal stem cells promoting the regeneration of defective bone tissue with the required rate of safe biodegradation will be evaluated on the basis of in vitro and in vivo tests. Their proposed composition will combine the advantages of biodegradable polylactide electrospun nanofibers, natural collagen matrix supplemented with sodium hyaluronate and natural calcium phosphate nanoparticles. The preparation process will be optimized, aiming at an interconnected and homogeneously porous material with a nano/microstructured surface, outstanding mechanical properties and a controlled rate of biodegradation capable of withstanding dynamic culture conditions and encouraging homogeneous mesenchymal stem cell (MSC) colonization. This will be tested in vitro, and the acquired knowledge will be transferred to in vivo experiments with miniature pigs.

Cílem tohoto projektu jsou in vitro a in vivo hodnocení nově připravených a charakterizovaných nanokompozitních nosičů se strukturními a mechanickými vlastnostmi optimálními pro osazování mesenchymálními kmenovými buňkami (MSC). Jejich navrhované složení bude kombinovat výhody biodegradabilních alifatických polyesterů ve formě nanovláken, přírodního kolagenu jako matrice, a přírodního kalcium fosfátu ve formě nanočástic, to vše doplněno hyaluronanem sodným. Proces přípravy bude optimalizován s cílem dosažení homogenně porézní mikrostruktury se vzájemně propojenými póry s nano/mikro strukturovaným povrchem, s vhodnými mechanickými vlastnostmi a řízenou dobou biodegradace a to vše s ohledem na získání optimálního systému pro osazování MSC. Výsledky získané pomocí testů in vitro budou využity v testech in vivo na modelu miniaturních prasat.

• MeSH
• fosforečnany vápenaté terapeutické užití   MeSH
• kolagen terapeutické užití   MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• nanokompozity MeSH
• polyestery terapeutické užití   MeSH
• regenerace kostí MeSH
• testování materiálů MeSH
• vstřebatelné implantáty MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Cancer stroma significantly influences biological properties of tumors including local aggressivity and metastasation. Extracellular matrix molecules represent, in addition to cytokines/chemokines/growth factors, the main product of cancer-associated fibroblasts as important representatives of cancer stromal cells. Our previous study demonstrated the important role of human endogenous lectin - galectin-1 on the transition of local fibroblasts on cancer-associated fibroblasts. Cancer-associated fibroblasts in turn influenced the expression profile of cancer cells that exhibited increased activity of genes responsible for cell proliferation and migration. The proposed project is focussed on the study of the role of extracellular matrix on biological behavior of squamous cell carcinoma of the head and neck. The main effort will be focussed on molecules from family of endogenous lectins - galectins.

Nádorové stroma významně ovlivňuje biologické vlastnosti nádorů včetně jejich lokální agresivity a šíření metastáz. Molekuly extracelulární matrix jsou kromě cytokinů/chemokinů a růstových faktorů hlavním produktem nádorově asociovaných fibroblastů jako důležitých představitelů nádorového stromatu. Naše předchozí studie ukázaly významnou roli lidského endogenního lektinu - galektinu-1 na přechod lokálních fibroblastů na nádorově asociované fibroblasty. Nádorově asociované fibroblasty potom ovlivňují expresní profil nádorových buněk v nichž je významně zvýšená aktivita genů odpovědných za proliferaci a migraci buněk. Navržený projekt je zaměřen na studium role extraxcelulární matrix na biologické chování dlaždicových karcinomů hlavy a krku. Hlavní důraz bude kladen na studium biologického významu zástupců rodiny endogenních lektinů - galektinů.

• MeSH
• buňky stromatu MeSH
• extracelulární matrix MeSH
• fibroblasty asociované s nádorem MeSH
• galektiny MeSH
• nádory hlavy a krku MeSH
• prognóza MeSH
• spinocelulární karcinom MeSH

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

Sepsis (life-threatening infection) is a major public health problem with wide-reaching socio-economic consequences and increasing mortality. There is thus a critical need to develop innovative and efficacious therapies for sepsis/septic shock. With regard to the complexity of the sepsis, a complex therapy aimed primarily on immunomodulation, but also able to protect the affected vital organs, is necessary. Recently, mesenchymal stem cells (MSC, also bone marrow stromal cells) emerged as such possible therapeutic option. Several studies have demonstrated the beneficial effects of MSC in rodent models of sepsis, however so far their effects were not tested in a clinically more relevant large animal model. In this project, the potential therapeutic effects of MSC will be tested in the porcine model of sepsis and the possible beneficial effects in vital organs will be carefully analyzed. Novel information about cellular and molecular mechanisms of MSC actions in sepsis will be obtained and the methodological aspects of MSC application in large animal model will be elucidated.

Sepse (život ohrožující infekce) představuje významný zdravotní problém se širokými sociálně ekonomickými důsledky a neustále se zvyšující mortalitou. Vývoj inovativních a účinných léčebných opatření pro sepsi/septický šok je proto velmi žádoucí. S ohledem na složitost sepse je nutné hledat terapeutické opatření zaměřené primárně na imunomodulaci, ale schopné i chránit postižené životně důležité orgány. Mesenchymální kmenové buňky (MSC) by mohly představovat takovou terapeutickou možnost. Několik nedávných studií ukázalo léčebné účinky MSC u hlodavčích modelů sepse, nicméně jejich účinky nebyly dosud testovány v klinicky více relevantních modelech na velkém zvířeti. V tomto projektu budou testovány potenciální léčebné účinky MSC na prasečím modelu sepse a budou pečlivě analyzovány možné prospěšné účinky na životně důležité orgány. Budou získány nové informace o buněčných a molekulárních mechanismech účinků MSC při sepsi a zároveň budou objasněny metodologické aspekty aplikace MSC u velkého zvířete.

• MeSH
• experimenty na zvířatech MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• prasata MeSH
• sepse terapie   MeSH
• translační biomedicínský výzkum MeSH
• transplantace kmenových buněk MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• experimentální medicína
• infekční lékařství
• cytologie, klinická cytologie
• 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

• MeSH
• buněčná a tkáňová terapie MeSH
• buněčná diferenciace MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• mezenchymální kmenové buňky * MeSH
• regenerativní lékařství MeSH
• schvalování léčiv MeSH
• translační biomedicínský výzkum MeSH
• transplantace mezenchymálních kmenových buněk MeSH

• Konspekt
• Biotechnologie. Genetické inženýrství
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• cytologie, klinická cytologie
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

Human mesenchymal stromal cells (hMSC) will be prepared form bone blood of patients undergoing bone marrow examination for diagnostic purposes and will be expanded by patented method developed by submitters of the grant project proposal. Previously obtained knowledge of pharmacodynamics will be completed with studies performed to proof the concept, to characterize the cells and to test safety of the cellular product in vitro and in vivo. Patented method of cultivation will be transferred to conditions of good manufacturing practice (GMP). Preclinical documentation concerning components used for preparation of the cellular product will be compiled and request for approval of the product for clinical use will be submitted to the Czech State Institute for Drug Control (SÚKL) to obtain approval for clinical use. If necessary, documentation will be completed to conform with SUKL requirements.

Lidské mezenchymové stromální buňky (hMSC) budou připravovány z kostní krve pacientů podstupujících vyšetření kostní dřeně z diagnostických důvodů a expandovány patentovanou metodou vyvinutou předkladateli grantového projektu. Dosavadní znalosti farmakodynamiky budou doplněny studiemi zaměřenými na průkaz konceptu, charakterizaci buněk a testy bezpečnosti in vivo a in vitro. Patentovaný způsob kultivace bude přenesen do podmínek správné výrobní praxe (GMP). Dále bude vytvořena preklinická dokumentace týkající se komponent užívaných k přípravě buněčného preparátu. Optimalizovaná metodika expanze hMSC bude následně předložena k posouzení Státnímu ústavu pro kontrolu léčiv (SUKL), eventuálně po připomínkách SUKL doplněna tak, aby přípravek mohl být schválen pro užití v klinických studiích.

• MeSH
• dokumentace MeSH
• farmakokinetika MeSH
• hodnocení léčiv MeSH
• kultivační techniky MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• schvalování léčiv MeSH
• vyšetřování kostní dřeně MeSH

• Konspekt
• Farmacie. Farmakologie
• NLK Obory
• farmacie a farmakologie
• lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The issue of bone healing and replacement of defected bone tissue is still subject of examination. The current methods utilizing autogenous or allogeneic bone transplantations are for several reasons regarded as out-dated because of limits in volume of material used and are associated with defined complication risks, synthetic or anorganic bone tissue substitutions are used in practice but their efficiency is disputable. The objective of the proposed project is to develop a composite carrier for autologous cultured osteocytes, which will be in form of 3-D structure after being colonized with cells able to substitute the bone tissue. The carrier construction shall employ nanotechnology for processing organic biodegradable materials in combination with anorganic matrix containing basic mineral resources for osteogenesis. Bone cell collection will take place at the Clinic of Orthopaedics and Traumatology, development of suitable nanofibrous carrier and completion in Center of applied Biotechnology .

Problematika kostního hojení a náhrady defektu kostní tkáně je stále předmětem zkoumání. Současné metody užívající autogení nebo allogení transplantace kosti jsou z řady důvodů považovány za překonané, protože jsou limitovány co do objemu použitelného materiálu a jsou spojeny s definiovanými riziky komplikací, syntetické nebo anorganické náhrady kostní tkáně jsou v praxi používány, ale jejich efektivita je podle dostupných literárních údajů sporná a jsou vhodné pouze pro limitované indikace. Předložený projekt si klade za cíl vyvinout kompozitní nosič pro autologní kultivované osteocyty, který ve formě 3-D struktury po osídlení buňkami bude schopen nahradit kostní tkáň. Konstrukce nosiče bude využívat nanotechnologie pro zpracování organických biodegradabilních materiálů v kombinaci s anorganickou matrix obsahující základní minerální zdroje pro osteogenezi. Odběr kostních buněk proběhne a ortopedicko-traumatologické klinice FNKV , vývoj vhodného nanovláknového nosiče a kompletace v CAB při FNKV.

• MeSH
• autologní transplantace MeSH
• biopolymery MeSH
• buněčná diferenciace MeSH
• hydroxyapatit MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• nanovlákna MeSH
• osteocyty transplantace   MeSH
• tkáňové inženýrství MeSH
• tkáňové podpůrné struktury MeSH
• transplantace mezenchymálních kmenových buněk MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• transplantologie
• traumatologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Perianal fistulas adversely affect the patients' quality of life. The effect of the current conservative or surgical treatment is low especially in patients with Crohn's disease. The introduction of mesenchymal stem cells therapy in to the algorithm of fistulas management by their systemic or topical application could increase the chance of long-term healing. These procedures must be verified in an experimental study, due to limited number of patients. Coecostomy in rat is an ideal model for exploring this new treatment technique and also sufficient to get statistically evaluable intervention groups. The results of the experiment will create the scientific background for introducing this method into the clinical practice.

Perianální píštěle významně negativně ovlivňují kvalitu života nemocných. Efekt současné konzervativní i chirurgické léčby je nízký zvláště u pacientů s Crohnovou chorobou. Zavedení terapie mezenchymálními kmenovými buňkami pomocí jejich systémového či lokálního podání do algoritmu terapie píštělí by mohlo zvýšit šanci na dlouhodobé zhojení a zlepšit kvalitu jejich života. Tyto postupy je vzhledem k limitovanému počtu pacientů nutné ověřit v experimentální studii. Model cékostomie u laboratorního potkana je ideální pro zkoumání této nové léčby a vytvoření statisticky hodnotitelné sestavy. Výsledky experimentu budou podkladem k zavedení této metody do klinické praxe.

• MeSH
• idiopatické střevní záněty chirurgie   MeSH
• kvalita života MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• potkani Wistar MeSH
• střevní píštěle chirurgie   MeSH
• tuková tkáň MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• gastroenterologie
• chirurgie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The activites of surface proteases are increased dring pancreatic carcinogenesis. Their interactions with some biopeptides (incretins, pancreatic hormones, neuropeptides, and some others) enable the differential diagnosis of early PAC symptoms: differentiation of PAC diabetes from the common diabetes type 2 and the explanation of the decreasing body mass before the local symptoms appear. These procedures constitute the prerequisites for early PAC diagnosis in a significant proportion of affected subjects.

Aktivita povrchových proteáz (DPP4, FAPalfa) je při pankreatické karcinogenezi zvýšena. Jejich interakce s některými biopeptidy (inkretiny, pankreatickými hormony, neuropeptidy aj.) umožňují diferenciální diagnostiku časných symptomů PAC (odlišení diabetu při PAC od běžného diabetu 2. typu a vysvětlení poklesu tělesné hmotnosti) před objevením lokálních příznaků . Tyto postupy vytvářejí předpoklady pro časnou diagnostiku PAC a zlepšení prognózy významného počtu nemocných.

• MeSH
• adenokarcinom diagnóza   MeSH
• buňky stromatu MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dipeptidylpeptidasa 4 analýza   MeSH
• duktální karcinom pankreatu diagnóza   MeSH
• fibroblasty asociované s nádorem MeSH
• hmotnostní úbytek MeSH
• prediabetes MeSH
• prognóza MeSH
• proteasy MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• gastroenterologie
• endokrinologie
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR