Cirkadiánní fyziologie a chronoterapie

Pracovní skupina má tři hlavní programové cíle:

1. Diagnostika poruch cirkadiánního systému pacientů s neuropsychiatrickými onemocněními a poruchami spánku a bdění

Data jsou využitelná pro klinický výzkum, který by měl vést k zavedení individualizované chronoterapie, vedoucí k zeslabení příznaků nemocí a k urychlení léčby pacientů.

Aktuální projekty

  • cirkadiánní diagnostika pacientů s diagnostikovanou NREM parasomnií

2. Rozvoj základního chronobiologického výzkumu zaměřeného na člověka

Aktuální projekty

  • metabolismus, kardiovaskulární funkce, obezita (testování metabolického výdeje a kardiovaskulárních funkcí u extrémních chronotypů v zátěži, genotypizace vybraných jedinců s cílem definovat polymorfismy hodinových a dalších genů ve spolupráci s Katedrou fyziologie a Katedrou antropologie PřF UK)
  • vliv spánkové deprivace na kognitivní a fyziologické funkce a fyzický výkon, srovnání významu spánkové deprivace na světle a ve tmě (spolupráce s FTVS)
  • vliv světla definované vlnové délky na cirkadiánní systém člověka, spolupráce s firmou Spektrasol a Lumbio a UCEEB (ČVUT)

Metody zahrnují zejména

  • stanovení rytmu melatoninu a kortizolu z krve a ze slin metodou RIA a ELISA
  • stanovení rytmu exprese hodinových genů z krve nebo jiných tkání metodou RT-PCR
  • testování exprese hodinových genů v kultivovaných fibroblastech
  • analýza a interpretace cirkadiánních parametrů aktigrafických záznamů (úzká spolupráce s VP3)
  • dotazníkové metody, subjektivní hodnocení probandů (spolupráce s VP3 a autory aplikace Sleep as Android)

3. Základní výzkum zaměřený na principy fungování a adaptace cirkadiánního systému savců

Aktuální projekty

  • vývoj cirkadiánního systému u mláďat matek s opioidní závislostí (potkan)
  • vývoj cirkadiánního systému mláďat matek s indukovaným systémovým zánětem (potkan)
  • vývoj cirkadiánního systému a změna reaktivity imunitního systému u mláďat odchovaných na stálém světle (potkan)
  • význam RNA editace na funkci cirkadiánního systému (myš)
  • význam signalizace jak/STAT pro funkci astrocytů SCN (potkan, myš)
  • cirkadiánní regulace m6A metylace RNA (potkan, myš)
  • fotobiomodulační účinky světla na buňky sítnice oka (potkan)

Metody zahrnují zejména

  • stanovení hladin mRNA: RT-qPCR, in situ hybridizac
  • stanovení hladin proteinů: imunohistochemie, western blot, ELISA
  • sekvenační hodnocení editace RNA
  • detekce genových polymorfismů
  • stanovení aktivity enzymů
  • měření cirkadiánních oscilací hodinových genů v lumicyclu
  • siRNA v primárních kulturách a další molekulární techniky
  • měření rytmu v lokomoční aktivitě
  • monitorování úzkostného chování a paměti
  • analýza cirkadiánních parametrů (program Clocklab, Actimetrics)

Pracovní skupina aktivně spolupracuje s

  • Přírodovědecká fakulta UK
  • Fyziologický ústav AV ČR
  • Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT
  • Vysoké učení technické v Brně
  • Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně 
  • CEITEC
  • Lékařská fakulta v Plzni Univerzity Karlovy 
  • Vojenský odbor při FTVS UK 
  • Spektrasol s.r.o.
  • Lumbio
  • Ministerstvo životního prostředí ČR