Významné vedecké výsledky 2017

Hodnotenie fosforylácie proteínov býčích spermií počas dozrievania v prísemenníku

Jana Jankovičová, Katarína Michalková, Petra Sečová, Ľubica Horovská, Jana Antalíková

Proteínová fosforylácia je mimoriadne dôležitá post-translačná modifikácia, regulujúca funkciu zrelých cicavčích spermií. Post-testikulárna maturácia spermií počas prechodu prísemenníkom je proces spoločný pre všetkých cicavcov, mechanizmus modifikácie proteínov je však druhovo špecifický. Fluorescenčnou a fosfo-proteomickou analýzou býčích spermií sme dokumentovali rastúci trend proteínovej fosforylácie počas ich prechodu prísemenníkom, zároveň so zmeneným reakčným vzorom detegovaným na spermiách v rámci tkaniva ako aj spermiách izolovaných z rôznych častí prísemenníka.

Kryorezy býčích testes (a–d) a epididymis (caput, e–h; corpus, i–l; cauda, m–p) označené antifosfotyrozínovou protilátkou P Tyr-01 (zelená), akrozómy spermií označené PNA (červená), jadrová DNA (DAPI, modrá).

JANKOVIČOVÁ, JanaMICHALKOVÁ, KatarínaSEČOVÁ, PetraHOROVSKÁ, Ľubica – MAŇÁSKOVÁ-POSTLEROVÁ, Pavla – ANTALÍKOVÁ, Jana. Evaluation of protein phosphorylation in bull sperm during their maturation in the epididymis. In Cell and Tissue Research, 2017, Accepted: 15 September 2017, Published on line 23.october 2017. (2.787 – IF2016). (2017 – Current Contents). ISSN 0302-766X.


Neurálne mechanizmy antidepresívneho účinku telesného cvičenia

Eliyahu Dremencov, Kristína Csatlósová, Barbora Ďurišová, Lucia Moravčíková, Ľubica Lacinová

Cieľom práce bolo preskúmať efekt cvičenia alebo cvičenia v kombinácii s antidepresívom na monoamínové neuróny v mozgu. Zistili sme, že u potkanov dobrovoľné behanie v kolese (VWR) aktivuje serotonínové (5-HT) neuróny a znižuje inhibičný efekt akútneho podania escitalopramu na aktivitu 5-HT neurónov (Fig 1). Z výsledkov usudzujeme, že antidepresívnemu efektu podobný efekt cvičenia je sprostredkovaný stimuláciou 5-HT neurónov, a že cvičenie môže potenciovať a uľahčovať odpoveď na antidepresíva u pacientov s depresiou.

Účinky VWR a escitalopramu na excitabilitu 5-HT neurónov u potkanov

DREMENCOV, EliyahuCSATLÓSOVÁ, KristínaĎURIŠOVÁ, BarboraMORAVČÍKOVÁ, LuciaLACINOVÁ, Ľubica – JEŽOVÁ, Daniela. Effect of physical exercise and acute escitalopram on the excitability of brain monoamine neurons: in vivo electrophysiological study in rats. In International Journal of Neuropsychopharmacology, 2017, vol. 20, no 7, p. 585-592. (4.712 IF2016). (2017 – Current Contents). ISSN 1461-1457.


Použitie aptasenzorov na diagnostiku onkologických ochorení

Alexandra Poturnayová

V súčasnej dobe modernej medicíny pokrok a zvýšený záujem o nanoonkológiu spôsobuje revolúciu v diagnostike a terapii nádorových ochorení. Nanoonkológia vďaka objavu nových biomarkerov prispieva k vývoju citlivejších biosenzorov na detekciu počiatočných štádií ochorenia. Nové diagnostické prístupy schopné zlepšiť presnú detekciu nádorových buniek sú rozhodujúce pri diagnostike rakoviny. Vývoj citlivých biosenzorov na báze DNA aptamérov sa ukazuje ako vhodný nástroj na ich včasnú detekciu. Z našich výsledkov vyplýva, že DNA aptaméry sú vhodné pre detekciu proteínov zabudovaných v modelových bunkových membránach či membránach živých buniek.

LEITNER, Míchael – POTURNAYOVÁ, Alexandra – LAMPRECHT, Constanze – WEICH, Sabine ŠNEJDÁRKOVÁ, Maja – KARPIŠOVÁ, Ivana – HIANIK, Tibor – EBNER, Andreas. Characterization of the specific interaction between the DNA aptamer sgc8c and protein tyrosine kinase-7 receptors at the surface of T-cells by biosensing AFM. In Analytical and Bioanalytical Biochemistry, 2017, vol. 409, iss. 11, p. 2767-2776. (3.431 – IF2016). (2017 – Current Contents). ISSN 1618-2642.

POTURNAYOVÁ, Alexandra – CASTILLO, Gabriela – SUBJAKOVÁ, Veronika – TATARKO, Marek – ŠNEJDÁRKOVÁ, Maja – HIANIK, Tibor. Optimization of cytochrome c detection by acoustic and electrochemical methods based on aptamer sensors. In Sensors and Actuators B: Chemical, 2017, vol. 238, p. 817-827. (5.401 – IF2016). (2017 – Current Contents). ISSN 0925-4005.


Presné meranie membránovej kapacity pomocou dekonvolúcie prúdových odpovedí

Matej Hoťka, Ivan Zahradník

Membránová kapacita všetkých živých buniek sa mení v dôsledku bunkových procesov spojených s rastom, transportom látok, zmenou zloženia membrán, ako aj počas bunkovej signalizácie. Doterajšie presné metódy merania membránovej kapacity vyžadujú špeciálne prístroje a značnú expertízu vzhľadom na artefakty prítomné pri meraniach. Vyvinuli sme softvérovú metódu na odstránenie hlavného zdroja artefaktov založenú na rekonštrukcii membránových prúdových odpovedí na skokové napäťové stimuly.

Priebeh prúdovej odpovede bunky (IM) na skokovú zmenu napätia (VStim) pred a po rekonštrukcii pomocou dekonvolučnej procedúry

Pomocou dekonvolúcie vo frekvenčnej oblasti odstránime vplyv prenosovej funkcie meracieho systému. Získavame tak prúdové záznamy bez hlavných meracích artefaktov, vhodné na analýzu pomocou modelu meranej sústavy. Vlastná analýza potom poskytuje impedančné parametre bez presluchu, s vysokou absolútnou presnosťou a spoľahlivosťou merania. Softvér vyvinutý pre automatický zber a analýzu membránového prúdu, ako aj na vyhodnotenie okamžitých hodnôt membránovej kapacity, je voľne prístupný prostredníctvom verejného webového servera. Pomocou experimentov na izolovaných srdcových svalových bunkách sme preukázali, že nová metóda analýzy umožňuje merať membránovú kapacitu na hranici fyzikálnych možností, teda s amplitúdovým rozlíšením jeden femtofarad až tisíc krát za sekundu.

HOŤKA, MatejZAHRADNÍK, Ivan. Reconstruction of membrane current by deconvolution and its application to membrane capacitance measurements in cardiac myocytes. In PLoS ONE, 2017, vol. 12., iss. 11, e0188452. (2.806 – IF2016). ISSN 1932-6203.


Mapovanie výskumu v oblasti welfaru hospodárskych zvierat v Európe

Ľubor Košťál, Boris Bilčík

V nadväznosti na úspešný ukončený projekt FP7 AWARE , sme v roku 2017 v spolupráci s rakúskymi kolegami publikovali výsledky mapovania stavu výskumu v oblasti welfaru hospodárskych zvierat v Európe, nadväzujúce na výsledky podobného mapovania vzdelávania v tejto oblasti (Illman et al 2014). Mapovanie výskumu ukázalo, že v západoeurópskych a severoeurópskych štátoch je v tejto oblasti aktívnych viac vedeckých pracovníkov, že vo východnej a južnej Európe je tento výskum menej financovaný, alebo nie je financovaný vôbec. Respondenti zo západnej a severnej Európy boli významne viac zapojení v schémach financovaných EÚ, ako je FP7 a projekty ERA-NET. Boli zistené asociácie medzi vedeckou produkciou v tejto oblasti a ekonomickou výkonnosťou krajín, čo malo za následok nižšiu „viditeľnosť“ a vplyv výskumníkov v východnej a juhovýchodnej Európy.

Účasť na medzinárodných projektoch v oblasti welfaru podľa krajín.

ILLMANN, Gudrun – KEELING, Linda – MELIŠOVÁ, Dana – ŠIMEČKOVÁ, M. – ILIESKI, Vlatko – WINCKLER, Christoph – KOŠŤÁL, Ľubor. Mapping farm animal welfare education at university level in Europe. In Animal Welfare, 2014, vol. 23, p. 401-410. (1.228 – IF2013).

KIRCHNER, Marlene K. – KOŠŤÁL, ĽuborBILČÍK, Boris – WINCKLER, Christoph. Mapping farm animal welfare research in an enlarged Europe: international collaboration, bibliometric output, research resources and relation to economic indices. In Scientometrics, 2017, vol. 113, iss. 2, p. 909-922. (2.147 – IF2016).


Regulácia rastu srdcového svalu po narodení

Marta Novotová

Srdcový sval novorodených cicavcov sa spočiatku rýchlo vyvíja. Jeho svalové bunky sa množia, rastú a postupne zdokonaľujú svoju stavbu tak, aby srdce dokázalo plniť rastúce požiadavky organizmu. Tento proces sa postupne spomaľuje. Rast orgánov je kontrolovaný všeobecnými mechanizmami. V prípade srdcových svalových buniek, je tento proces špecifický. Študovali sme úlohu proteínu Fat4, ktorý je súčasťou signalizačných mechanizmov kontrolujúcich rast buniek, pretože jeho poškodenie vedie k úhynu novorodených myší v dôsledku dezorganizácie srdcového svalu. Pomocou metód molekulovej biológie, genetiky, cytológie a elektrónovej mikroskopie (náš príspevok) sme charakterizovali molekulové signalizačné mechanizmy tohto regulačného procesu. Zistili sme, že Fat4 reguluje rast kardiomyocytov v súčinnosti s Amotl1 a Yap1 prostredníctvom Hippo cesty. Toto zistenie má význam pre pochopenie regeneračných procesov a vývoj nástrojov na ich kontrolu pri liečbe poškodeného a zlyhávajúceho myokardu.

RAGNI, Chiara V. – DIGUET, Nicolas – LE GARREC, Jean-Francois – NOVOTOVÁ, Marta – RESENDE, Tatiana P. – POP, Sorin – CHARON, Nicolas – GUILLEMOT, Laurent – KITASATO, Lisa – BADOUEL, Caroline – DUFOUR, Alexandre – OLIVO-MARIN, Jean-Christophe – TROUVE, Alain – MCNEILL, Helen – MEILHAC, Sigolene M. Amotl1 mediates sequestration of the Hippo effector Yap1 downstream of Fat4 to restrict heart growth. In Nature Communications, 2017, vol. 8, p. 14582. (12.124 – IF2016). (2017 – Current Contents). ISSN 2041-1723.