Oddelenie histochémie a elektrónovej mikroskopie

VEDÚCI ODDELENIA

RNDr. Barbara Szeiffová Bačová, PhD.

O ODDELENÍ

Po vzniku ústavu experimentálnej chirurgie v roku 1963, vzhľadom na prebiehajúci výskum v oblasti náhrad chlopní a transplantácie srdca  vzniklo ako neoddeliteľná súčasť ústavu morfologické oddelenie, ktoré sledovalo histopatologické zmeny transplantovaných tkanív.

Už krátko po jeho vzniku vznikla potreba rozšíriť spektrum bežných vyšetrovacích metód, preto sa oddelenie premenovalo na Oddelenie histochémie a elektrónovej mikroskopie (1965).

Rozvoju oddelenia už od začiatku pomáhali medzinárodné kontakty a spolupráce. Vznikla úzka spolupráca s Institut für Kreislaufforschung (prof. A. Wollenberger,  prof. W. Schulze a prof. G. Krause) v Berlín-Buch, s Ústavom anatómie UCLA v Los Angels (prof. D.C. Pease), s pracoviskom Max Planck Institut für Herz- und Lungenforschung (W. a J. Schaperovci) v Bad Nauheim a so St. Boniface Hospital Research Centre vo Winnipegu (prof. Dhalla a prof. J.K Singal). Neskôr sa medzinárodné spolupráce rozšírili s Tel Aviv University Medical School (prof. M. Manoach), s Fukuoka University Medical School  (prof. I. Imagama, prof. H. Kurahara) a s Universidad Nacional de Cuyo (prof. E.R. Diez). Väčšina týchto spoluprác je stále aktívna a pribudli ďalšie.

Oddelenie a jeho predstavitelia sa stali súčasťou československej histochemickej spoločnosti (Prof. Slezák – podpredseda), neskôr od roku 1990 slovenskej histochemickej spoločnosti (predseda Prof. Slezák a Dr. Tribulová). Prof Slezák bol i spoluzakladateľom československej elektrónmikroskopickej spoločnosti a nedávno vzhľadom na orientáciu výskumu v rámci oddelenia zakladateľom Európskej akadémie pre výskum molekulárneho vodíka v biomedicíne (2021).

Cieľom vedeckej práce na oddelení histochémie a elektrónovej mikroskopie je interpretovať metabolické, fyziologické a patofyziologické zmeny na úrovni tkaniva, buniek a ultraštruktúry srdca.     

OBLASTI VÝSKUMU

Základný výskum:
  • Štúdium vzťahu štruktúry a funkcie srdca a ciev za fyziologických a patofyziologických stavov imitujúcich kardiovaskulárne ochorenia (hypoxia, ischémia) a zlyhanie funkcie srdca.
  • Skúmanie subcelulárnych štruktúr, topológiu vybraných proteínov, vnútrobunkovú a medzibunkovú signalizáciu v patogenéze ochorení srdca a vzniku proarytmogenného substrátu pre získanie poznatkov pre cielenú kardioprotekciu.
  • Štúdium komunikačných spojení v stene ciev pri remodelačných procesoch a ateroskleróze.
  • Štúdium ochrany srdcového svalu a ciev voči poškodeniu prostredníctvom modulácie komunikačných konexínových kanálov.
  • Štúdium ochrany srdca pred maladaptívnou remodeláciou extracelularnej matrix a odhalenie mechanizmov jej regresie.
  • Štúdium  ochrany kardiovaskulárneho systému pred poškodením vyvolaným bakteriálnym endotoxínom.
  • Skúmanie vybraných faktorov, ktoré deformabilitu erytrocytov podmieňujú a ovplyvňujú (oxid dusnatý, Na,K-ATPáza, oxidačný stres).
  • Štúdium ochrany srdca a ciev pred ionizujúcim žiarením.
  • Štúdium zmien vyvolaných oxidačným stresom a využitie antioxidantov, zvlášť selektívneho antioxidantu – molekulárneho vodíka, jeho pluripotentného efektu (protizápalový, protiapaptotický a protioxidačný), a ako modulátora bunkovej signalizácie.
Aplikovaný a translačný výskum:
  • Oddelenie sústreďuje svoj základný a translačný výskum na aplikáciu poznatkov v klinickej praxi, čoho dôkazom sú aj práce zamerané na predklinický a klinický výskum (clinical trials – nealkoholická steatóza pečene – NAFLD, metabolický syndróm a transplantácia srdca)

EXPERIMENTÁLNE  MODELY POŠKODENIA SRDCA

  • Chronické modely: tlakové a objemové preťaženie srdca, zmenený tyroidný stav, metabolické ochorenia (diabetes mellitus, hypertriglyceridémia, obezita), hypoxia, ischémia srdca, infarkt myokardu,  systémový zápal (poškodenie srdca a ciev bakteriálnym endotoxínom) a ionizujúce žiarenie
  • Akútne modely: ischémicko-reperfúzne poškodenie srdca, hypokalémia, elektricky-indukovaná letálna arytmia
  • Modely na sledovanie poškodenia srdca ionizujúcim žiarením a zvýšenou tvorbou kyslíkových radikálov

POUŽÍVANÉ LABORATÓRNE TECHNIKY

  • Základné laboratórne analytické techniky a špeciálne techniky spracovania tkaniva
  • Transmisná elektrónová mikroskopia
  • Konfokálna mikroskopia
  • Katalytická enzýmová histochémia
  • Imunofluorescenčná detekcia tkanivových proteínov
  • Kvantitatívna analýza mikroskopického obrazu
  • Western blot analýza selektovaných proteínov
  • ELISA
  • Real time PCR
  • Zymografia
  • Kolorimetrické analýzy (hydroxyprolín, TBARS)
  • Príprava supersaturovanej vody vodíkom a priprava plynných zmesí na inhalčnú terapiu vodíkom