Kontakt
EN
Laboratórium fyziológie reprodukcie
Reprodukcia je proces esenciálny pre všetky živé organizmy. Hoci priebeh oplodnenia cicavcov je vo všeobecnosti známy, zoznam zúčastnených molekúl a mechanizmov ich pôsobenia nie je stále kompletný. Napriek tomu, že fertilizačný proces u cicavcov vykazuje určité spoločné črty, procesy prebiehajúce na molekulárnej úrovni a expresia proteínov na úrovni gamét a tkanív sú druhovo-špecifické. Preto charakterizácia dosiaľ neidentifikovaných molekúl, je významná nielen z hľadiska základného výskumu v oblasti reprodukčnej biológie, ale aj z hľadiska pochopenia patologických zmien na molekulárnej úrovni. Laboratórium fyziológie reprodukcie sa v posledných rokoch zameriava na štúdium proteínov tetraspanínovej rodiny, ktorých špecifická štruktúra umožňuje tvorbu tzv. tetraspanínového webu, komplexu tetraspanínov a ďalších partnerských molekúl, ktorý aktívne pôsobí v bunkových membránach.
Táto veľmi dynamická štruktúra je zapojená nielen do mnohých funkcií somatických buniek ako motilita, signalizácia, imunitná odpoveď, ale aj do procesov súvisiacich s oplodnením.
Predmetom nášho záujmu je tetraspanínová sieť a jej úloha pri dozrievaní gamét (spermií a oocytov) hovädzieho dobytka a ich vzájomnej interakcii pri oplodnení. V spolupráci s Laboratóriom reprodukčnej biológie Biotechnologického ústavu AV ČR v Prahe, zastrešenej bilaterálnym projektom, máme možnosť študovať medzidruhové rozdiely v zložení a aktivite tetraspanínového webu aj na modeli myšom a prasacom.
Viac informácií o Laboratóriu fyziológie reprodukcie.
Laboratórium správania a welfaru hydiny
Článok 13 Zmluvy o fungovaní Európskej únie (Lisabonská zmluva) uznáva zvieratá ako cítiace bytosti a požaduje, aby pri presadzovaní politiky EÚ v rôznych oblastiach, vrátane poľnohospodárstva, bol braný maximálny ohľad na dobré životné podmienky (welfare) zvierat. Kura domáca je najrozšírenejším farmovým zvieraťom, chovaným na produkciu mäsa a vajec. Podľa FAO bola celosvetová populácia kury domácej v roku 2016 viac ako 22 miliárd vtákov. To je jedným z dôvodov, prečo sa „kvalita života“ hydiny čoraz častejšie dostáva do pozornosti verejnosti i vedeckého výskumu.
Výskum v oblasti welfaru sa historicky počas dlhého obdobia sústreďoval na negatívne javy, ako je strach, bolesť alebo utrpenie. Aj naše laboratórium sa spočiatku zaoberalo (a dodnes zaoberá) abnormálnymi formami správania hydiny, ako je stereotypné správanie navodené reštrikciou krmiva u rodičov brojlerov, alebo ozobávanie peria u nosníc. Náš prístup je charakteristický kombinovaním behaviorálnych metód s rôznymi fyziologickými ukazovateľmi (rádiotelemetrické meranie krvného tlaku, tepovej frekvencie, EEG, identifikácia neurotransmiterových systémov podieľajúcich sa na regulácii správania pomocou farmakologickej manipulácie, použitie kvantitatívnej ligandovej autorádiografie a in situ hybridizácie na stanovenie dopamínových receptorov v mozgu, využitie infračervenej termovízie na hodnotenie stavu operenia).
Najnovší výskum nášho laboratória sa orientuje na oblasť kognície a emócií hydiny. Interakcia medzi kogníciou a emóciami predstavuje neočakávaný zdroj informácií pre vedu o welfare zvierat. Emócie totiž ovplyvňujú kognitívny výkon nielen u ľudí, ale aj u zvierat, čo je možné využiť v dizajne testov tzv. afektom navodeného kognitívneho skreslenia. Pri dizajne takýchto testov pre hydinu využívame operačné diskriminačné učenie v Skinnerovom boxe s dotykovou obrazovkou vlastnej konštrukcie. Našim cieľom je vyvinúť nové na zvieratách založené metódy hodnotenia welfaru hydiny.
Laboratórium neurobiológie
V laboratóriu neurobiológie sa venujeme štúdiu neurobiologických základov správania. Ako model využívame spevavce, ktoré sa ako jedna z mála živočíšnych skupín dokážu učiť a imitovať zvuky. Mozgové dráhy kontrolujúce učenie a produkciu spevu sú pritom relatívne dobre preštudované. Výhodou je, že sú striktne oddelené od iných dráh v mozgu a špecializované len pre toto správanie. Aj keď je spev vtákov nepochybne oveľa jednoduchší než je reč človeka, existuje medzi nimi množstvo paralel na behaviorálnej, genetickej, anatomickej aj neurálnej úrovni.
V súčasnosti sa naše laboratórium zameriava najmä na dve témy výskumu. Prvá sa týka identifikácie a sledovania funkcie vokálnych oblastí mozgu kontrolujúcich spev. Aj keď sú mozgové okruhy kontrolujúce spev známe, presná funkcia jednotlivých oblastí je stále predmetom štúdia. Naše výsledky navyše poukazujú na existenciu nových oblastí, ktorých funkcia pre spev je neprebádaná. V druhej téme výskumu sledujeme funkčný význam a mechanizmy neurogenézy v dospelom mozgu. Študujeme mechanizmy zapojené do obnovy mozgu po poškodení, faktory ovplyvňujúce delenie buniek a ich včleňovanie do oblastí mozgu, a tiež úlohu nových neurónov pre behaviorálnu plasticitu.
Pri štúdiu používame multidisplinárny prístup, ktorý kombinuje behaviorálne (analýza parametrov zvuku, preferencie pre počúvanie určitej piesne), anatomické (vytýčenie traktov, operácie mozgu, farmakologická manipulácia mozgových oblastí) a molekulárno-biologické techniky (imunohistochémia, in situ hybridizácia). Dôležitá je integrácia metódy neinvazívneho zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie, ktoré umožňuje opakované merania v mozgu u toho istého jedinca.
Viac informácií o laboratóriu neurobiológie
Laboratórium aviárnej embryológie a bunkových kultúr
V poslednej dobe môžeme pozorovať vzostup záujmu o využitie aviárneho embrya v experimentálnej praxi s cieľom nahradiť cicavčie modely. Kapilárna sieť chorioalantoickej membrány (CAM) embrya má vysokú denzitu je vhodná na štúdium nádorovej angiogenézy a antivaskulárnej terapie. CAM je štrukturálne podobná sietnici, sliznici, pľúcam a placente, ale aj tkanivu hematoencefalickej bariéry. Naše laboratórium sa zaoberá využitím modelu CAM prepelice japonskej pre štúdium angiogenézy, nádorových ochorení, fotodynamickej diagnostiky a terapie a pre vývin nových biofotonických techník.
Prístrojové vybavenie: liaheň Bios midi, inkubátor Binder BF 115, CO2 inkubátor ESCO CCL-0508, kamera Canon 6D II, makroobjektív MP-E 65mm, diódový laser Ocean Optics 405 nm, 150 mW