ИЗСЛЕДВАНИЯ/РАЗДЕЛ НА ИНТЕГРИРАНА (ПАТО) ФИЗИОЛОГИЯ

Затлъстяването може да се определи като натрупване на мастна тъкан поради дисбаланс между енергийния прием и разход. В допълнение към специфичните невро-поведенчески такива (нашите собствени предпочитания), социалните механизми, влияещи върху качеството, наличността и цената на храната, също определят приема на храна (количество и качество). По този начин приемът на храна може да се постави върху една чиния с везни. Всеки от нас, в зависимост от пола, количеството мускулна и мастна маса, консумира приблизително 1200 - 2500 ккал енергия на ден. Говорим за базални енергийни разходи. Можем да повлияем на това, например, като тренираме мускулите си, състава на храната или околната температура. Общото количество енергия, което тялото ни използва за 24 часа, разбира се, зависи от динамиката на нашето ежедневие, а оттам и от редовната физическа активност, която можем да поставим на втората купа с везни. Ако те останат в баланс, нито телесното тегло, нито рискът от хронични метаболитни заболявания няма да се променят. Пандемията от затлъстяване може да се дължи и на факта, че физиологичните механизми, които предотвратяват загубата на тегло, са много по-важни за оцеляването на индивида в естествената среда с относителна липса/несигурност при редовен енергиен прием, отколкото тези, които предотвратяват увеличаването на теглото в обезогенна среда.

Липсата на физическа активност у човек, живеещ в съвременното общество, значително допринася за патогенезата на хроничните цивилизационни заболявания. Едно от основните условия за поддържане на метаболитно здраве (отсъствие на метаболитно заболяване като диабет тип 2) е мазнините да се съхраняват в специализирани клетки на мастната тъкан. Ето защо една от целите на нашата работа е изследвайте механизмите, които регулират съхранението и мобилизирането на мазнини (нашият най-голям източник на енергийни резерви) в мастната тъкан (подкожна/коремна - интраабдоминална/кафява) и неадипозната тъкан (мускули/черен дроб/сърце), в различни физиологични (упражнения, сложна промяна в начина на живот) и патофизиологични (затлъстяване, преддиабет, диабет, когнитивна или двигателна дисфункция).

Знаем, че липсата на редовна физическа активност е рисков фактор за метаболитни и други хронични заболявания, който не зависи от затлъстяването. Напротив, редовното упражнение значително допринася за предотвратяване на метаболитни, сърдечно-съдови, невродегенеративни и някои онкологични заболявания и за „здравословно стареене“. Ние се фокусираме върху нашата работа изследване на молекулярни механизми, участващи в хуморалната комуникация на активен (трениращ) мускул с други органи, както и изследване на адаптивни механизми, които разграничават тренирания мускул от нетренирания или метаболитно активна кафява или бежова мастна тъкан от твърда тъкан от бяла тъкан, на морфологично, ензимно, ендокринно, функционално и епигенетично ниво. Пациентите с преддиабет, лек когнитивен дефицит или в ранните стадии на болестта на Паркинсон участват в програма за обучение в нашите проучвания, за да коригират начина си на живот, особено физическата активност, и по този начин да повлияят на прогресията на затлъстяването, диабет тип 2, сърдечно-съдови и други хронични заболявания, както чрез възстановяване на крехкия метаболитен баланс, така и чрез повишаване нивото на физическа годност (Фигура 1).

изследване

Фигура 1. Ефект от тримесечен силов тренинг върху количеството на коремната подкожна и висцерална мастна тъкан при заседнали индивиди с метаболитен синдром и/или преддиабет. Измерено чрез ЯМР между 4-ти и 5-ти лумбален прешлен (Ukropcová, глава Ukropec в клиничната обезитология).

Нашата работа се фокусира върху интегрирането на процеси в скелетните мускули и мастната тъкан, което има сложни ефекти върху физиологията на целия организъм. Експлозията на изследване на мастната тъкан, причинена от пандемията на затлъстяването, донесе редица нови прозрения във физиологията, морфологията и функцията на мастната тъкан, независимо дали по време на разширяване (затлъстяване) или атрофия (кахексия, дедиференциация на млечните жлези).

Последните резултати също така показват огромната хетерогенност на прекурсорните клетки, които могат да се диференцират в бели, бежови или кафяви адипоцити при различни условия, както и невероятната метаболитна пластичност на вече диференцираните мастни клетки. Въз основа на тези констатации може да се предположи, че влиянието върху клетъчната и метаболитна пластичност на мастната тъкан, например чрез упражнения, може да помогне да се определят механизмите, необходими за поддържане на човешкото метаболитно здраве.

Като част от превода на нашето изследване на практика, ние създадохме и работим в тясно сътрудничество с Центъра за физическа активност (връзка), който предлага възможност за провеждане на проучвания за интервенционно обучение, редовни упражнения, свързани с дългосрочно проследяване за доброволци/завършили, както и служители и различни популации от лица/пациенти.

КОЛЕКТИВ

Mgr. Йозеф Укропец, д-р.

НЕЗАВИСИМИ УЧЕНИ:

Док. MUDr. Д-р Барбара Укропцова

Mgr. Д-р Тимеа Курди

УЧЕНИ:

Mgr. Д-р Мария Томкова.

Mgr. Д-р Патрик Крумполец.

Mgr. Д-р Зузана Янакова.

MUDr. Мартин Шьон, д-р.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИ ПЕРСОНАЛ:
ЛЕКАРИ:

Mgr. Michal Nemec (страст към протеини и мускулни клетки)

Mgr. Лучия Слободова (страст към всякакви движения)

Mgr. Петронела Паулова (хоби в микроорганизмите и храненето)

Mgr. Николета Лайферова (ако само знаехме какво и къде носят екзозомите)

ДИПЛОМАНТИ

Пр.н.е. Аннамария Блашкова (PriFUK) (защо и как ще се подобри качеството на живот на пациентите с рак, когато практикувам)

Пр.н.е. Katarína Rerková (PriFUK) (какво, когато тренирам мускулни клетки - търсим комуникационни сигнали)

Проекти

ТЕКУЩИ ПРОЕКТИ
  • 2017-2021 MZ-CR NV16-33746A „Метаболитни аномалии в скелетните мускули при пациенти с идиопатична възпалителна миопатия“ (Ukropcová)
  • 2016-2020 COST Действие CA15203 Картографиране на митохондриите: Еволюция - Възраст - Пол - Начин на живот - Околна среда (Ukropec)
  • 2016-2020 APVV 15-0253 „Молекулни медиатори на физически упражнения и индуцирани от карнозин ефекти при пациенти с предклинично и ранно невродегенеративно заболяване“ (Ukropcová)
  • 2016-2020 APVV 15-0086 „Идентифициране на биомаркери, свързани с късна токсичност на химиотерапията при тумори на зародишни клетки на тестисите“ (Ukropec)
  • 2018-2022 VEGA 2/0107/18 „Синергични ефекти от упражненията и добавките на карнозин върху двигателните функции, метаболизма и скелетните мускулни фенотипи при пациенти с ранен стадий на болестта на Паркинсон.“ (Ukropcová)
  • 2017-2020 VEGA 2/0096/17 „Молекулни механизми на термогенезата на човешките кафяви мазнини и връзките им със затлъстяването, физическата активност и плуването с ледена вода“ (Ukropec)
  • 2018-2020 APVV SK-AT-2017-0025 „Високополево MRS, инструмент за оценка на специфичното за тъканите метаболитно състояние, отразяващо активността на тиреоидния хормон in vivo: валидиране на клиничната значимост на„ виртуална биопсия “(Ukropec)
ПРЕДИШНИ ПРОЕКТИ
  • 2007-2011 COST FA0602 Mitofood „Биоактивни хранителни компоненти, митохондриална функция и здраве“ (Ukropec)
  • 2008-2012 7thFP-EK "LipidomicNet". "Липидните капчици като динамични органели за отлагане и освобождаване на мазнини: транслационни изследвания към човека." Седма рамка profram ЗДРАВЕ
  • 2007-2.1.1-6, Интегриращ проект в голям мащаб. (Gašperíkova/Ukropec/Ukropcová)
  • 2011-2013 EFSD - съвместен проект New Horizons „Миокини и пластичност на скелетната мускулатура в метаболитно здраве и диабет тип 2“ (Ukropec)
  • 2011-2013 г. Изследователят инициира безвъзмездна помощ от Pfizer „Ефектът от дългосрочното добавяне на растежен хормон върху метаболитните характеристики на цялото тяло и фенотипа на мастните тъкани при възрастни с дефицит на растежен хормон: 5-годишно проследяване“ ( Ukropec)
  • 2012-2014 EFSD Lilly изследователска стипендия „Метаболитно здраве и секреторен профил на мускулите в аеробика и обучени лица с наднормено тегло предиабетични индивиди“ (Ukropcová)
  • 2014-2015 Aktion Österreich - Slowakei, Wissenschafts und Erziehungskooperation project # 2013-10-15-0004 „Ефект на упражнението върху патофизиологията на диабет тип 2: Фокус върху ядрено-магнитен резонанс и спектроскопия в скелетните мускули“ (Ukropec)
  • 2014-2016 SAS - Проект за съвместно изследователско сътрудничество на NSC № 2013/17 „Скелетна мускулатура като медиатор на благоприятни ефекти от редовните упражнения върху когнитивните функции и метаболизма при пациенти с болестта на Алцхаймер: ролята на мускулните миокини и микроРНК“ (Ukropcová)
  • 2015-2017 VEGA 2/0180/15 „Изследвания върху молекулярните механизми на настинка и упражнения, предизвикани от метаболизма на кафява и бежова мастна тъкан при хора по отношение на затлъстяването и диабет тип 2.“ (Kurdiová/Škopková)
  • 2015-2017 VEGA - 2/0191/15 "Ефекти от остри и редовни упражнения върху профила на миокините и микроРНК в кръвообращението и в цереброспиналната течност във връзка с когнитивните функции и метаболизма на пациенти с невродегенеративно заболяване", (Ukropcová)

Текущи публикации

ПУБЛИКАЦИИ НА КНИГИ

(настоящите и бивши членове на екипа са показани в синьо)

  • UKROPCOVÁ, B - UKROPEC, J. (2013) Патофизиология на затлъстяването. В KRAHULEC Борис и сътр. Клинично затлъстяване, стр. 37-58. Първо издание. Брой страници: 336. - Бърно: Facta Medica. ISBN 978-80-904731-7-1.
  • UKROPCOVÁ, B. - POLJAK, Z. - UKROPEC, J. (2013) Ендокринна функция на мастната тъкан. В KRAHULEC Борис и сътр. Клинично затлъстяване, стр. 67-81. Първо издание. Брой страници: 336. - Бърно: Facta Medica. ISBN 978-80-904731-7-1.
  • UKROPCOVÁ, B. - UKROPEC, J. (2013) Физическа активност, затлъстяване и здраве. В KRAHULEC Борис и сътр. Клинично затлъстяване, стр. 102-122. Първо издание. Брой страници: 336. - Бърно: Facta Medica. ISBN 978-80-904731-7-1.
  • UKROPEC J., UKROPCOVÁ B. (2011) Пластичност на мастната тъкан и скелетната мускулатура при затлъстяване и метаболитни заболявания. В. Дислипидемия. Издател на InTech с отворен достъп, Ривър, Хърватия. (Изд. Roya Kelishadi), ISBN 978-953-307-726-0
  • UKROPCOVA B, UKROPEC J, KLIMEŠ I. (2008) Ендокринен панкреас, Mokáň M, Martinka E, Galajda P et al.: Захарен диабет и избрани метаболитни заболявания, Vydavatelstvo P + M, Martin, Словашка република. ISBN 978-809-697-139-8

ИЗБРАНИ НАУЧНИ СТАТИИ

СЕКЦИЯ ЗА ИЗСЛЕДВАНИЯ/ГЕНЕТИКА

Секцията по генетика към Катедрата за изследвания на метаболитни разстройства се занимава с изследвания в областта на генетиката на моногенния диабет, вроден хиперинсулинизъм, моногенно затлъстяване, първични митохондриопатии и сензоневрална загуба на слуха. Изследването се извършва в тясно сътрудничество с Националния институт по детски болести в Братислава, Университетската болница в Братислава, Медицинския факултет, Карловия университет и амбулаторни диабетолози, ендокринолози, педиатри, неонатолози и оториноларинголози, работещи в Словакия.

Целите на изследването включват следните стъпки: ДНК анализ въз основа на "актуален" подход (PCR в реално време, секвениране на Sanger, секвениране на панели с използване на системата IonPGM, цялостно секвениране на екзома, включително обработка на биоинформатика); б) изследване на връзките между фенотип и генотип, включително функционални изследвания на новоидентифицирани генни варианти;. в) трансфер на придобитите знания в клиничната практика под формата на корекции на лечението съгласно принципите на фармакогенетиката.

В обобщение, целта на изследването е да донесе нови теоретични знания за етиопатогенезата на изследваните диагнози и след това директно да ги приложи в клиничната практика.

Представяме кратко описание на изследваните диагнози. Портфолио от ДНК диагностика е достъпно тук. Информация за клинични сътрудници тук.

A. Моногенният диабет включва MODY диабет, неонатален диабет и диабет с не-панкреатични симптоми. MODY (Зрелостният диабет на младите) е най-честата форма на моногенния диабет и се характеризира с ранна до 25-годишна възраст, фамилна поява с автозомно доминиращ тип наследственост и отсъствие на типични характеристики на тип 1 и тип 2 диабет. Повечето диабет през първата половина от живота е моногенен и се нарича неонатален захарен диабет (NDM). Неонаталният диабет, който изчезва в рамките на няколко седмици до месеци от началото, се нарича преходен неонатален диабет (TNDM). Диабетът без ремисия има характер на постоянен неонатален диабет (ПНДМ). Непанкреатичният симптоматичен диабет е диабет, свързан със симптоми, различни от тези, произтичащи само от хипергликемия или дефицит на инсулин, и често е моногенен. Една от целите на отделението е да оптимизира клинично диагностичния процес чрез подробна генотипна и фенотипна характеристика на пациенти с диабет. Поставянето на точна диагноза засяга управлението и фармакологичната терапия на пациента.

Б. Вроденият хиперинсулинизъм най-често се причинява от мутации в гените KCNJ11, ABCC8, GCK и HNF4A, които играят роля в секрецията на инсулин. Хиперинсулинизмът се проявява в началото на раждането с тежка хипогликемия, която може да наруши мозъчната функция с развитието на последствия през целия живот (умствена изостаналост или двигателни нарушения). Ефективното лечение директно зависи от идентифицирането на точната генетична причина.

° С. Моногенните форми на затлъстяване представляват около 5% от пациентите с тежко затлъстяване. Развитието на затлъстяването при тези пациенти настъпва през първата година от живота, като често достига тежък стадий с ранното развитие на сериозни усложнения. Изследвани са най-честите мутации в гените за лептин, лептинов рецептор, MC4 рецептор, SIM1 и POMC.

д. Първичните митохондриопатии са клинично и генетично хетерогенна група наследствени заболявания, които са резултат от нарушения на енергийния метаболизъм в митохондриите. След изключване на най-честите причини за митохондриална дисфункция, по-нататъшната диагноза остава рутинно недостъпна за пациента. Целта на изследването е да идентифицира и допълнително да характеризира редките причини за митохондриопатия при пациенти в Словакия.

Е. Сензоневралната загуба на слуха е най-често срещаното сетивно разстройство при хората, като генетичните фактори играят важна роля в нейната етиология. Директното секвениране ще позволи идентифицирането на причинен ген само в малък брой случаи. В около 2/3 от случаите на фамилна глухота причинният ген остава неидентифициран. Целта на изследването е да идентифицира нови, неизвестни досега генни варианти.

КОЛЕКТИВ

RNDr. Даниела Гасперикова, д-р.

АВТОБИОГРАФИЯ

Mgr. по биохимия (1992), доктор. в областта: Физиология на животните (1998), RNDr. по молекулярна биология (2014), DrSc. по генетика (2015) Факултет по природни науки, Карлов университет в Братислава

Основни области на научен интерес:

  1. Изследване на моногенно определени нарушения на инсулиновата секреция и ефект
  2. Изследване на моногенно затлъстяване
  3. Изследване на генетиката на първичните митохондриопатии
  4. Изследване на наследствени нарушения на слуха

2003 Награда Guoth на SLS Society за научна и издателска дейност

2007 Награда на Европейското ендокринологично общество за най-добър плакат

Лекция на Разус, изнесена от Словашкото диабетологично дружество

2010 г. Член на над средния научен екип по методологията ARRA

2012 - 2018 Награди на Комитета на Словашкото диабетологично дружество за най-добри публикации през 2012-2018

Награда 2018 за наука и технологии 2018 в категорията на най-добрия научно-технически екип на годината

ВОДЕЩ УЧЕН:

RNDr. Даниела Гасперикова, д-р.

проф. MUDr. Iwar Klimes, DrSc.

НЕЗАВИСИМИ УЧЕНИ:

док. MUDr. Д-р Юрай Станик.

RNDr. Мартина Скопкова, д-р.

RNDr. Д-р Силвия Борека.

УЧЕНИ:

Mgr. Д-р Ивица Масиндова.

MUDr. Д-р Даниела Станикова.

MUDr. RNDr. Д-р Лукаш Варга.

Mgr. Д-р Даниел Данис.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИ ПЕРСОНАЛ:

RNDr. Мирослава Хучкова

ЛЕКАРИ:

Mgr. Терезия Вълковичова

Mgr. Зузана Слободова

ДИПЛОМАНТИ:

Пр.н.е. Доминика Корманчова

ЛАБОРАТОРИИ:

Проекти

ТЕКУЩИ ПРОЕКТИ
  • Заглавие на проекта: APVV 15-067 „Идентифициране на нови генни варианти на наследствени слухови разстройства въз основа на национален скрининг“ Период на изпълнение: 2016-2020 (Gašperíková)
  • Заглавие на проекта: APVV 0107-12 "Молекулярно генетични изследвания с фармакогенетични последици при деца с хиперинсулинемична хипогликемия"
  • Период на изпълнение: 2013-2017 (Staník, Gašperíková)
  • Заглавие на проекта: APVV 0187-12 "Идентифициране на нови аспекти на моногенни ендокринопатии по метода на последователността от ново поколение" Период на изпълнение: 2013-2017 (Gašperíková, Staník)
  • Наименование на проекта: VEGA 2/0083/17 „Цялостно секвениране при пациенти със съмнение за първична митохондриопатия“ Период на изпълнение: 2017-2020 (Gašperíková)
  • Заглавие на проекта: VEGA 1/0214/16: Последователност на цялостен екземпляр в мултиплекс семейства с наследствена загуба на слуха в Словакия: Идентифициране на нови генни варианти
  • Период на изпълнение: 2016-2019 (Gašperíková)
  • Заглавие на проекта: VEGA 1/0211/18: Диагностични и фармакогенетични аспекти на моногенния захарен диабет тип MODY.
  • Период на изпълнение: 2018-2021 (Staník)
ПРЕДИШНИ ПРОЕКТИ
  • Заглавие на проекта: FP7-202272 IP „Мастните капчици като динамични органели за съхранение и освобождаване на мазнини: транслационни изследвания към човешки акроними: LipidomicNet
    Подкрепено от: FP7 на Европейската комисия, Брюксел
    Позиция: Ко-изследовател (координатор за SK) 2008-2012
  • Заглавие на проекта: COST BM0602 Затлъстяване и метаболитен синдром
    Подкрепено от: COST Европейска комисия
    Позиция: Координатор за SR2007-2011
  • Заглавие на проекта: FP6 - 018822 SSA „Инициатива за Дунавска биобанка“
    Подкрепено от: FP6 на Европейската комисия, Брюксел
    Позиция: Ко-изследовател 2005-2008
  • Заглавие на проекта: "Хормонална регулация на експресията на липиден метаболизъм в мастната тъкан на затлъстели и инсулиноустойчиви индивиди".
    Поддържа се: Агенция за научна и технологична подкрепа
    Длъжност: главен следовател 2004-2007
  • Заглавие на проекта: "ДНК анализ на моногенни форми на диабет в Словакия"
    Поддържа се: Агенция за научна и технологична подкрепа
    Длъжност: заместник-главен изследовател, отговорен за подхода за молекулярна биология 2006-2008
  • Заглавие на проекта: "Скрининг на наследствени нарушения на слуха в Словакия чрез методи за ДНК анализ"
    Подкрепено от: Агенция за научна и технологична подкрепа
    Позиция: съ-изследовател, отговорен за молекулярно-биологичния подход 2011-2014

Текущи публикации

ПУБЛИКАЦИИ НА КНИГИ

(настоящите и бивши членове на екипа са показани в синьо)