Věda

Se základy vědecké práce jsem se seznamoval ještě během středoškolského studia. V rámci středoškolské odborné aktivity jsem začal docházet na Ústav patologické fyziologie, kde jsem v laboratoři tehdy ještě doc. Václava Janouška a pod vedení tehdy ještě studenta Jana Huga měřil tlak krve experimentálním zvířatům. Během studia jsem pak v této laboratoři pracoval dále a věnoval se výzkumu porfyrinů a porfyrií, v němž jsem pokračoval i jako vědecký aspirant (v dnešní terminologii postgraduální student). Toto téma mě přivedlo v roce 1993 na kratší stáž do Francie, kde je tento výzkum na vysoké úrovni a kde v té době působil prof. Pavel Martásek. S jeho pomocí jsem pak získal nabídku pracovat v laboratoři dr. Allana Hance, který je významným badatelem v oblasti mykobakterií a sarkoidózy. To mně umožnilo seznámit se hlouběji s molekulárně biologickými metodami, které byly v té době ještě na naší fakultě v samotných počátcích. Po návratu v roce 1996 začaly tyto metody a patřičné vybavení rychle pronikat i na naši fakultu. Koncem 90. let jsem spolupracoval s dr. Zorou Mělkovou, která se věnovala studiu apoptózy a oxidu dusnatého. V posledních letech se věnuji výzkumu železa, k němuž mě přivedl současný přednosta ústavu prof. Emanuel Nečas. Je to téma, které zde má svou tradici (na ústavu pracoval v počátcích své dráhy prof. P. Poňka, přední světový vědec v této oblasti). Na tomto výzkumu spolupracuji s ing. Jan Krijtem, Ph.D., s nímž mě spojuje i mnoho let výzkumu porfyrinů a který je hlavním autorem mnoha článků týkajících se obou témat.

Vědecký výzkum probíhá na Ústavu patologické fyziologie, který se podílel na vzniku Laboratoře pro molekulární patofyziologii a molekulární morfologii (v r. 1999) a v současnosti se podstatnou měrou podílí na činnosti Centra experimentální hematologie, jehož vedoucím je prof. E. Nečas.

Mým hlavním vědeckým zájmem je v současnosti metabolismus železa a jeho regulace, zejm. peptid hepcidin.

Železo
Porfyriny
Mykobakterie a sarkoidóza
Metodiky
Vědecká výchova
Publikace a citovanost

 

Železo

V poznání metabolismu železa byl učiněn od poloviny 90. let velký pokrok. Molekulárně biologické metody umožnily poznat řadu nových proteinů, kterou jsou spojeny s transportem železa, jeho kinetikou a regulací. Více o železe...

Na našem ústavu se v současnosti zabýváme genovou expresí některých z těchto nových proteinů či peptidů, zejména hepcidinu, nověji též možností hepcidin detegovat pomocí MALDI-TOF-TOF (mgr. Přikryl). Hepcidin je považován za klíčový regulátor kinetiky železa, přímo za jakýsi hormon „pověřený“ touto regulací. Je to peptid tvořený 25 aminokyselinami (má 4 cystinové můstky) a syntetizovaný v játrech. Původně byl objeven jako antimikrobiální peptid. Snižuje resorpci železa ve střevě a vede k jeho sekvestraci v makrofázích. Jeho exprese a tvorba jsou zvyšovány při přetížení železem a rovněž vlivem zánětu. Hepcidin zřejmě hraje významnou roli i v lidské patologii, a to při hereditární hemochromatóze (nemoc, při níž je organismus přetížen železem, které se dlouhodobě zvýšeně vstřebává z trávicího ústrojí) a při anémii chronických chorob (anémie provázející řadu chronických chorob, včetně zánětů). Spolupracujeme i s Nefrologickou klinikou 1. LF UK a VFN na studiu hepcidinu u vaskulitid.

K hlavním publikacím naší výzkumné skupiny na toto téma patří český přehledový článek o hepcidinu v Časopisu lékařů českých (i když už některé věci tak zcela neplatí) a jeden z prvních článků o hemojuvelinu v časopisu Blood (Krijt et al.). Článek Hepcidin mRNA levels in mouse liver respond to inhibition of erythropoiesis je zveřejněn roce 2006 v 6. čísle časopisu Physiological Research (počet jeho citací je takřka 80 - listopad 2011), jako první popsal vliv erytropoezy na regulaci hepcidinu. V roce 2009 vyšel článek o expresi hepcidinu v tukové tkáni, na konci roku 2011 článek o expresi hepcidinu u myší s implantovanými nádory. Několik dalších článků vzniklo díky iniciativě a úsilí zejm. J. Krijta. Viz Medline

International BioIron Society
European Iron Club

Zpět na začátek

 

Porfyriny

Výzkumu porfyrinů se na Ústavu patologické fyziologie věnoval prof. Janoušek. Studovaly se v té době především chemicky navozené experimentální porfyrie, stanovovala se aktivita klíčového enzymu – syntázy kyseliny delta-aminolevulové (ALAS) radioizotopovou metodou.

Velmi zajímavým tématem byla pro nás Harderova žláza. Jde o poměrně velkou žlázu, převážně tukovou, umístěnou retrobulbárně (za oční koulí) u většiny živočichů, s výjimkou šelem a primátů, tedy i člověka. Proto je v lékařském světě prakticky neznámá. U hlodavců je tato žláza plná porfyrinů a tudíž v ultrafialovém světle červeně svítí.

Dr. Hugo formuloval v druhé polovině 80. let tzv. fotoprotektivní teorii. Podle ní by vylučované porfyriny mohly pokrýt a spolu s tukovou vrstvou chránit oko hlodavců před osvícením asi jako červené brýle. Podnětem pro jejich vyloučení by bylo světlo, což by dávalo smysl, protože tito hlodavci jsou noční živočichové. Prokázali jsme, že se vylučování porfyrinů po osvícení skutečně zvyšuje a obsah porfyrinů v Harderově žláze naopak klesá. Tato teorie je do jisté míry paradoxní, protože porfyriny jsou látky naopak fototoxické. Článek vzbudil tehdy značnou pozornost mezi zainteresovanými výzkumníky, ovšem přímý důkaz této teorie zatím chybí.

Dále jsme popsali výskyt porfyrinů v slzných žlázách starých potkanů. Tyto žlázy se tak částečně začaly „podobat“ žláze Harderově.

Zpět na začátek

 

Mykobakterie a sarkoidóza

Ve Francii (INSERM U. 82 – Institut National de la Santé de la Recherche Médicale) jsem se podílel na vypracování nové a citlivé metody molekulárně biologické detekce mykobakterií (Mycobacterium tuberculosis je původcem tuberkulózy, jiná mykobakteria způsobují např. lepru, některá jsou neškodná). Velmi citlivou metodu jsme pak aplikovali na hledání mykobakterií v tkáních se sarkoidózou. Sarkoidóza je nemoc částečně připomínající tuberkulózu, jejíž původ a vznik není dosud zcela vyjasněn. Předpokládají se imunitní mechanismy a jejich reakce na neznámý antigen (antigeny) u geneticky predisponovaných osob. Jedna z klasických teorií, která má svá logická pro i proti, předpokládá, že tímto antigenem je M. tuberculosis a sarkoidóza je tak jakousi vysoce imunní reakcí na tuto bakterii.

Pátrání bylo neúspěšné, M. tuberculosis jsme nenalezli. Nicméně citlivost metody činí tuto práci významnou v objasňování původu sarkoidózy a je dosud poměrně často citována.

V současnosti se z mikrobiálních kandidátů na hledaný antigen zdají nadějnější atypické mykobakterie či propionibakterie.

Zpět na začátek

 

Metodiky

Na Ústavu patologické fyziologie jsou v současnosti k dispozici základní metodiky molekulární biologie. Při studiu exprese genů používáme zejména real-time PCR (polymerázová řetězová reakce v reálném čase, která umožňuje kvanitifikaci). K dispozici je kromě běžného laboratorního vybavení průtokový cytometr se sortingem, buněčné kultury, fluorescenční mikroskop, hmotnostní spektrometrie (MALDI-TOF-TOF), možnost práce s experimentálními zvířaty.

 

Vědecká výchova – studenti

V průběhu let jsem se podílel na výchově několika pregraduálních studentů a spolupracoval při pgs.

 

Publikace a jejich citovanost

Některé publikace byly uvedeny výše. Na podizim roku 2009 přesahovala citovanost všech prací (včetně spoluautorství) podle SCI 300 citací bez autocitací.

Publikace...

 

Užitečné odkazy

Medline
Národní lékařská knihovna v Praze

Zpět na začátek

 

ZPĚT NA HLAVNÍ STRANU


© Martin Vokurka 2005-12