VEDÚCI ODDELENIA
RNDr. Miroslav Barančík, DrSc.
O oddelení
V rámci Oddelenia biochémie sú výskumné tímy, ktoré sa zameriavajú na štúdium mechanizmov regulácie a modulácie odpovedí živočíšnych buniek na rôzne fyziologické a patologické podnety.
V rámci toho sa skúma zapojenie vnútrobunkovej signalizácie do regulácie odpovedí buniek na stresový podnet a do procesov adaptácie na tento stres. Výskum v rámci oddelenia sa ďalej zameriava na objasnenie funkcie mitochondrií a reguláciu substrátového a energetického metabolizmu v srdci za fyziologických a patologických podmienok. Následne sa oddelenie venuje taktiež problematike Na,K-ATPázy, kľúčového enzýmového systému pre udržiavanie vnútrobunkovej homeostázy iónov sodíka a draslíka, pri vývoji rôznych ochorení
Ďalším zameraním oddelenia je výskum účinku prírodných látok na adaptáciu a ochranu buniek funkcie mitochondrií voči patologickým podnetom a štúdium molekulárnych mechanizmov zapojených do ich pôsobenia.
V rámci ďalších aktivít oddelenie spolupracuje s univerzitnými pracoviskami na realizácii spoločných vedeckých projektoch a pracovníci sa podieľajú na pedagogickom procese formou vedenia bakalárskych, diplomových a doktorandských prác.
OBLASTI VÝSKUMU
- Vnútrobunková signalizácia a jej úloha v regulácii a modulácii odpovede živočíšnych buniek na rozdielne formy stresu (ischémia, hypoxia, hypertenzia, diabetes, toxicita doxorubicínu) a v procese adaptácie na tento stres.
- Úloha regulačných proteínov (proteínkinázy, matrixové metaloproteinázy, iónové transportéry) v mechanizmoch krátkodobej a dlhodobej adaptácie na patologické podnety.
- Funkcia mitochondrií v srdci za fyziologických a patofyziologických podmienok (ischémia, hypoxia, hypertenzia, diabetes).
- Charakterizácia mitochondriálneho proteómu v podmienkach energetickej záťaže myokardu na úrovni zmien mitochondriálnych pórov prechodnej permeability, komplexov dýchacieho reťazca mitochondrií a účinku ROS.
- Účinok prírodných látok na adaptáciu a ochranu srdca a mitochondrií voči patologickým podnetom, zapojenie vnútrobunkovej signalizácie a regulačných proteínov.
- Vzájomné vzťahy medzi vnútrobunkovými organelami a membránovými systémami.
- Substrátový a energetický metabolizmus v srdci.
- Spoluúčasť Na,K-ATPázy, kľúčového systému pre udržiavanie vnútrobunkovej homeostázy sodíka, pri vývoji rôznych ochorení (hypertenzia, STZ indukovaný diabetes, poruchy metabolizmu tukov, zápalové ochorenia a iné).
- Účinok rôznych prírodných látok na funkciu Na,K-ATPázy z hľadiska prípadnej ochrany enzýmu.
EXPERIMENTÁLNE MODELY POŠKODENIA SRDCA
- streptozotocínom vyvolaný diabetes mellitus typu I
- model spontánnej hypertenzie
- model „remote“ preconditioningu
- model doxorubicínom vyvolanej toxicity
- bunkové modely – línia myoblastov H9c2 a obličkových buniek HEK293
- model primárnych kultúr kardiomyocytov
- izolované erytrocyty
POUŽÍVANÉ LABORATÓRNE TECHNIKY
- základné laboratórne analytické techniky
- skúmanie funkčných vlastností membránovo-viazaných, ako aj solubilných enzýmov, stanovenie kinetických parametrov (Km a Vmax)
- biochemické metódy stanovenie aktivity enzýmov (enzýmová kinetika, zymografia)
- imunochemické metódy (ELISA, Western blot analýza, dot blot analýza)
- metódy kultivácie izolovaných buniek
- izolácia a purifikácia proteínov a subcelulárnych frakcií (organel)
- izolácia srdcových mitochondrií
- fluorescenčná spektroskopia
- kvapalinová a hmotnostná spektrometria