Videoprehliadka
Prezrite si videoprehliadku nášho Laboratória proteomiky a mitochondriopatií.
Jednou z nosných tém práce v našom laboratóriu je proteinologická a proteomická analýza modelových systémov Parkinsonovej choroby a pacientského materiálu získaného od pacientov s Parkinsonovou chorobou, Miyoshiho syndrómom/myopatiou, alebo syndrómom spektra MIDD (v maternálnej línii zdedený diabetes a hluchota) – MELAS (mitochondriálna encefalopatia, laktoacidóza a porážkam podobné epizódy).
Vzhľadom na to, že sa jedná o ochorenia spojené so systémovou, metabolickou a/alebo nervovou degeneráciou, ktorá je priamo spriahnutá s poškodením mitochondriálnej homeostázy a energetického profilu v bunkách, ďalšia nosná oblasť štúdia v našom laboratóriu je zameraná na etiopatogenézu primárnych a sekundárnych mitochondriopatií.
Prezrite si videoprehliadku nášho Laboratória proteomiky a mitochondriopatií.
Ako nosné technológie v našom laboratóriu používame bežné techniky molekulárno-biologických a genetických analýz, ktoré kombinujeme so state of the art MALDI-TOF hmotnostnou spektrometriou, ESI-IT hmotnostnou spektrometriou a NMR spektroskopiou. Tieto technológie nám umožňujú analýzu tak proteómu ako aj fosfo-proteómu buniek, ktorá sa velmi dobre kombinuje s následnou analýzou zameranou na zhodnotenie aktivity signalómu, na čo používame čipovú technológiu.
Meranie spotreby kyslíka na bunkovej úrovni (základná respirácia, maximálna respirácia, respiračná rezerva) a bioenergetický profil stanovujeme obyčajne v bunkových kultúrach, alebo v bielych krvinkách izolovaných z plnej venóznej krvi s použitím Oroboros O2k respirometra. Cirkulujúce pacientské bunky sú jedinečné v tom, že prichádzajú do kontaktu so všetkými orgánmi v tele, a teda obyčajne reflektujú zmenou na úrovni mitochondriálnej homeostázy a funkcií na rôzne patologické stavy. Jedná sa o metódu, ktorej výstupy môžu slúžiť ako biomarker(y) komplexnej bunkovej energetiky.
Mitochondriálna dysfunkcia (teda poruchy mitochondriálnej respirácie) je spájaná s rôznymi degeneratívnymi ochoreniami (ako napríklad mitochondriálnou encefalopatiou, Parkinsonovou a Alzheimerovou chorobou, Kearns-Sayre sydrómom, syndrómom MIDD/MELAS, diabetom, svalovými dystrofiami, schizofréniou, ALS) a jej štúdium vo vzťahu k uvedeným ochoreniam má obrovský význam, či už z vedeckého, alebo klinického hľadiska. Stanovenie bioenergetického profilu má svoje opodstatnenie aj v oblasti preventívnej medicíny, napríklad v diagnostike, terapii a výskume metabolického syndrómu a obezity, alebo kardiovaskulárnych ochorení.
Predstavujeme vám virtuálnu prehliadku nášho moderného Laboratória proteomiky a mitochondriopatií.
Vláda SR – projekt „Návrat domov“: Vplyv delécie Na+/Mg2+výmenníka SLC41A1 a mitochondriálneho Na+-dependentného Mg2+ exportéra SLC41A3 na morfológiu a molekulárnu skladbu mozgu v myšom MPTP-indukovanom parkinsonskom modeli; doba riešenia: 2016-2017.
(Zodp. riešiteľ: doc. RNDr. Martin Kolísek, Dr.rer.nat.(Genet.))
APVV-23-0368: Mitochondriálna transplantácia, inovatívna stratégia terapie Alzheimerovej choroby.
(Zodp. riešiteľ: doc. RNDr. Martin Kolísek, Dr.rer.nat.(Genet.))
APVV-19-0222: Stanovenie mitochondriálneho fitness v diagnostike a predikcii Parkinsonovej choroby.
(Zodp. riešiteľ: doc. RNDr. Martin Kolísek, Dr.rer.nat.(Genet.))
APVV-SK-AT-20-0010: Multiparametrické vyšetrenia Miyoshiho myopatie pomocou modalít magnetickej rezonancie.
(Zodp. riešiteľka: Ing. Petra Hnilicová, PhD.)
VEGA 1/0039/23 Identifikácia komponentov horčíkovej homeostázy a štúdium ich regulácie v bunkách hemato-encefalickej bariéry.
(Zodp. riešiteľ: MUDr. Michal Cibulka, PhD.)
VEGA 1/0554/19: Úloha STAT3 signálnej dráhy v regulácii promótora Na+/Mg2+ výmenníka SLC41A1: od zápalu k Parkinsonovej chorobe.
(Zodp. riešiteľ: doc. RNDr. Martin Kolísek, Dr.rer.nat.(Genet.))
SPOLURIEŠITEĽSKÉ PROJEKTY:
APVV-SK-KR-18-0001: Nanočastice podobné mitochondriám v liečbe Parkinsonovej choroby a ďalších degeneratívnych ochorení.
(Zodp. riešiteľka: doc. Ing. Zuzana Tatarková, PhD.)
Brodnanova M, Cibulka M, Grendar M, Gondas E, Kolisek M. IL-6 Does Not Influence the Expression of SLC41A1 and Other Mg-Homeostatic Factors. Int J Mol Sci. 2024 Dec 11;25(24):13274. doi: 10.3390/ijms252413274. PMID: 39769039; PMCID: PMC11675721.
Hnilicova P, Grendar M, Turcanova Koprusakova M, Trancikova Kralova A, Harsanyiova J, Krssak M, Just I, Misovicova N, Hikkelova M, Grossmann J, Spalek P, Meciarova I, Kurca E, Zilka N, Zelenak K, Bogner W, Kolisek M. Brain of miyoshi myopathy/dysferlinopathy patients presents with structural and metabolic anomalies. Sci Rep. 2024 Aug 20;14(1):19267. doi: 10.1038/s41598-024-69966-4. PMID: 39164335; PMCID: PMC11336102.
Cibulka M, Brodnanova M, Halasova E, Kurca E, Kolisek M, Grofik M. The Role of Magnesium in Parkinson’s Disease: Status Quo and Implications for Future Research. Int J Mol Sci. 2024 Aug 1;25(15):8425. doi: 10.3390/ijms25158425. PMID: 39125993; PMCID: PMC11312984.
Parvanovova P, Hnilicova P, Kolisek M, Tatarkova Z, Halasova E, Kurca E, Holubcikova S, Koprusakova MT, Baranovicova E. Disturbances in Muscle Energy Metabolism in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis. Metabolites. 2024 Jun 23;14(7):356. doi: 10.3390/metabo14070356. PMID: 39057679; PMCID: PMC11278632.10.3390/ijms24043325. PMID: 36834741; PMCID: PMC9958721.
Kubáňová L, Bielik V, Hric I, Ugrayová S, Šoltys K, Rádiková Ž, Baranovičová E, Grendár M, Kolisek M, Penesová A. Gut Microbiota and Serum Metabolites in Individuals with Class III Obesity Without Type 2 Diabetes Mellitus: Pilot Analysis. Metab Syndr Relat Disord. 2023 Jun;21(5):243-253. doi: 10.1089/met.2022.0071. Epub 2023 Apr 20. PMID: 37083403.
Hnilicova P, Kantorova E, Sutovsky S, Grofik M, Zelenak K, Kurca E, Zilka N, Parvanovova P, Kolisek M. Imaging Methods Applicable in the Diagnostics of Alzheimer’s Disease, Considering the Involvement of Insulin Resistance. Int J Mol Sci. 2023 Feb 7;24(4):3325. doi:
Grofik M, Cibulka M, Oleksakova J, Sivak S, Cierny D, Tatarkova Z, Grendar M, Nosal V, Ruzinak R, Kurca E, Kolisek M. Oxidative stress parameters and their relation to motor subtype of Parkinson’s disease and levodopa treatment status. Gen Physiol Biophys. 2023 Jan;42(1):77-85. doi: 10.4149/gpb_2022051. PMID: 36705307.
Touyz RM, Wolf F, Maier JA, Rosanoff A, West C, Elin RJ, Micke O, Baniasadi S, Barbagallo M, Campbell E, Cheng FC, Costello RB, Gamboa-Gomez C, Guerrero-Romero F, Gletsu-Miller N, von Ehrlich B, Iotti S, Kahe K, Kim DJ, Kisters K, Kolisek M, Kraus A, Maj-Zurawska M, Merolle L, Nechifor M, Pourdowlat G, Shechter M, Song Y, Teoh YP, Wallace TC, Yokota K; MaGNet Global Magnesium Project (MaGNet). Reply to „Recommendation on an updated standardization of serum magnesium reference ranges,“ Jeroen H.F. de Baaij et al. Eur J Nutr. 2022 Dec;61(8):4235-4237. doi: 10.1007/s00394-022-03005-8. Epub 2022 Oct 7. PMID: 36207423.
Ilenwabor BP, Franken GAC, Sponder G, Bos C, Racay P, Kolisek M, Hoenderop JGJ, de Baaij JHF. SLC41A1 knockout mice display normal magnesium homeostasis. Am J Physiol Renal Physiol. 2022 Nov 1;323(5):F553-F563. doi: 10.1152/ajprenal.00101.2022. Epub 2022 Sep 1. PMID: 36049064.
Rosanoff A, West C, Elin RJ, Micke O, Baniasadi S, Barbagallo M, Campbell E, Cheng FC, Costello RB, Gamboa-Gomez C, Guerrero-Romero F, Gletsu-Miller N, von Ehrlich B, Iotti S, Kahe K, Kim DJ, Kisters K, Kolisek M, Kraus A, Maier JA, Maj-Zurawska M, Merolle L, Nechifor M, Pourdowlat G, Shechter M, Song Y, Teoh YP, Touyz RM, Wallace TC, Yokota K, Wolf F; MaGNet Global Magnesium Project (MaGNet). Recommendation on an updated standardization of serum magnesium reference ranges. Eur J Nutr. 2022 Oct;61(7):3697-3706. doi: 10.1007/s00394-022-02916-w. Epub 2022 Jun 10. PMID: 35689124; PMCID: PMC9186275.
Ugrayová S, Švec P, Hric I, Šardzíková S, Kubáňová L, Penesová A, Adamčáková J, Pačesová P, Horáková J, Kolenová A, Šoltys K, Kolisek M, Bielik V. Gut Microbiome Suffers from Hematopoietic Stem Cell Transplantation in Childhood and Its Characteristics Are Positively Associated with Intra-Hospital Physical Exercise. Biology (Basel). 2022 May 21;11(5):785. doi: 10.3390/biology11050785. PMID: 35625513; PMCID: PMC9138603.
Bielik V, Hric I, Ugrayová S, Kubáňová L, Putala M, Grznár Ľ, Penesová A, Havranová A, Šardzíková S, Grendar M, Baranovičová E, Šoltys K, Kolisek M. Effect of High-intensity Training and Probiotics on Gut Microbiota Diversity in Competitive Swimmers: Randomized Controlled Trial. Sports Med Open. 2022 May 10;8(1):64. doi: 10.1186/s40798-022-00453-8. PMID: 35536489; PMCID: PMC9091066.
Cibulka M, Brodnanova M, Grendar M, Necpal J, Benetin J, Han V, Kurca E, Nosal V, Skorvanek M, Vesely B, Stanclova A, Lasabova Z, Pös Z, Szemes T, Stuchlik S, Grofik M, Kolisek M. Alzheimer’s Disease-Associated SNP rs708727 in SLC41A1 May Increase Risk for Parkinson’s Disease: Report from Enlarged Slovak Study. Int J Mol Sci. 2022 Jan 29;23(3):1604. doi: 10.3390/ijms23031604. PMID: 35163527; PMCID: PMC8835868.
Jurecek L, Rajcigelova T, Kozarova A, Werner T, Vormann J, Kolisek M. Beneficial effects of an alkaline topical treatment in patients with mild atopic dermatitis. J Cosmet Dermatol. 2021 Sep;20(9):2824-2831. doi: 10.1111/jocd.13936. Epub 2021 Jan 14. PMID: 33448109.
Turčanová Koprušáková M, Grofik M, Kantorová E, Jungová P, Chandoga J, Kolisek M, Valkovič P, Škorvánek M, Ploski R, Kurča E, Sivák Š. Atypical presentation of Charcot-Marie-Tooth disease type 1C with a new mutation: a case report. BMC Neurol. 2021 Jul 27;21(1):293. doi: 10.1186/s12883-021-02316-3. PMID: 34311727; PMCID: PMC8314550.
Bielik V, Grendar M, Kolisek M. A Possible Preventive Role of Physically Active Lifestyle during the SARS-CoV-2 Pandemic; Might Regular Cold-Water Swimming and Exercise Reduce the Symptom Severity of COVID-19? Int J Environ Res Public Health. 2021 Jul 4;18(13):7158. doi: 10.3390/ijerph18137158. PMID: 34281096; PMCID: PMC8297290.
Bielik V, Kolisek M. Bioaccessibility and Bioavailability of Minerals in Relation to a Healthy Gut Microbiome. Int J Mol Sci. 2021 Jun 24;22(13):6803. doi: 10.3390/ijms22136803. PMID: 34202712; PMCID: PMC8268569.
Šoltys K, Lendvorský L, Hric I, Baranovičová E, Penesová A, Mikula I, Bohmer M, Budiš J, Vávrová S, Grones J, Grendar M, Kolísek M, Bielik V. Strenuous Physical Training, Physical Fitness, Body Composition and Bacteroides to Prevotella Ratio in the Gut of Elderly Athletes. Front Physiol. 2021 Jun 22;12:670989. doi: 10.3389/fphys.2021.670989. PMID: 34239449; PMCID: PMC8257935.
Becker SK, Sponder G, Sandhu MA, Trappe S, Kolisek M, Aschenbach JR. The Combined Influence of Magnesium and Insulin on Central Metabolic Functions and Expression of Genes Involved in Magnesium Homeostasis of Cultured Bovine Adipocytes. Int J Mol Sci. 2021 May 31;22(11):5897. doi: 10.3390/ijms22115897. PMID: 34072724; PMCID: PMC8199494.
Hric I, Ugrayová S, Penesová A, Rádiková Ž, Kubáňová L, Šardzíková S, Baranovičová E, Klučár Ľ, Beke G, Grendar M, Kolisek M, Šoltys K, Bielik V. The Efficacy of Short-Term Weight Loss Programs and Consumption of Natural Probiotic Bryndza Cheese on Gut Microbiota Composition in Women. Nutrients. 2021 May 21;13(6):1753. doi: 10.3390/nu13061753. PMID: 34064069; PMCID: PMC8224276.
Wolf FI, Maier JA, Rosanoff A, Barbagallo M, Baniasadi S, Castiglioni S, Cheng FC, Day SC, Costello RB, Dominguez LJ, Elin RJ, Gamboa-Gomez C, Guerrero-Romero F, Kahe K, Kisters K, Kolisek M, Kraus A, Iotti S, Mazur A, Mercado-Atri M, Merolle L, Micke O, Gletsu-Miller N, Nielsen F, O-Uchi J, Piazza O, Plesset M, Pourdowlat G, Rios FJ, Rodriguez-Moran M, Scarpati G, Shechter M, Song Y, Spence LA, Touyz RM, Trapani V, Veronese N, von Ehrlich B, Vormann J, Wallace TC, Cmer Center For Magnesium Education Research, Gesellschaft Für Magnesium-Forschung E V Germany, Sdrm Society International Society For The Development Of Research On Magnesium. The magnesium global network (MaGNet) to promote research on magnesium in diseases focusing on covid-19. Magnes Res. 2021 May 1;34(2):90-92. doi: 10.1684/mrh.2021.0479. PMID: 34524085; PMCID: PMC10617598.
Jurek S, Sandhu MA, Trappe S, Bermúdez-Peña MC, Kolisek M, Sponder G, Aschenbach JR. Optimizing adipogenic transdifferentiation of bovine mesenchymal stem cells: a prominent role of ascorbic acid in FABP4 induction. Adipocyte. 2020 Dec;9(1):35-50. doi: 10.1080/21623945.2020.1720480. PMID: 31996081; PMCID: PMC6999845.
Tatarkova Z, de Baaij JHF, Grendar M, Aschenbach JR, Racay P, Bos C, Sponder G, Hoenderop JGJ, Röntgen M, Turcanova Koprusakova M, Kolisek M. Dietary Mg2+ Intake and the Na+/Mg2+ Exchanger SLC41A1 Influence Components of Mitochondrial Energetics in Murine Cardiomyocytes. Int J Mol Sci. 2020 Nov 3;21(21):8221. doi: 10.3390/ijms21218221. PMID: 33153064; PMCID: PMC7663288.
Hnilicová P, Štrbák O, Kolisek M, Kurča E, Zeleňák K, Sivák Š, Kantorová E. Current Methods of Magnetic Resonance for Noninvasive Assessment of Molecular Aspects of Pathoetiology in Multiple Sclerosis. Int J Mol Sci. 2020 Aug 25;21(17):6117. doi: 10.3390/ijms21176117. PMID: 32854318; PMCID: PMC7504207.
Výsledkom projektu BioMed Martin, financovaného z EÚ, je prevratné výskumné centrum, ktoré vyvíja nové diagnostické a terapeutické metódy a súčasne posilňuje spoluprácu medzi mestom Martin a Žilinským krajom na Slovensku.