IronLab

     

    Železo je kovový prvek, který má v organismu několik zásadních funkcí a naopak ve volné formě je pro buňky toxický. Jeho regulace na úrovni organismu i buněk musí být v souladu s potřebami a zásobami a nebyla dosud zcela objasněna. V posledních několika letech byly objeveny nové proteiny, které se jí účastní na úrovni transportu či regulace (hepcidin, transferinové receptory 1 a 2, DMT1, Dcytb, ferroportin, hephaestin, frataxin, HFE, hemojuvelin apod.), přičemž u některých z nich nejsou všechny funkce dosud poznány a ani není zcela známa jejich přesná regulace. Zejména jaterní peptid hepcidin je považován za klíčový regulátor jak resorpce železa v duodenu, tak jeho kinetiky uvnitř organismu mezi zásobárnami a krvetvornou tkání, a mohl by najít výrazné uplatnění i v klinické praxi. Má m.j. význam pro vznik anémie chronických chorob, která doprovází zánětlivá a nádorová onemocnění, selhání ledvin apod.

     

    Na našem ústavu sledujeme genovou expresi těchto proteinů v situacích s experimentálně navozenými změnami kinetiky železa, při změnách erytropoezy, zánětové a nádorové stimulaci aj. Těžiště projektu bude spočívat v aplikaci metod molekulární a buněčné biologie (PCR v reálném čase, Western blot, ELISA, MALDI-TOF-TOF). Využívány budou experimentální zvířecí modely, ev. buněčné kultury. Je možné i propojení s klinicky orientovaným výzkumem.

     

    Laboratoř se primárně zabývá studiem signálních drah ovlivňujících expresi hepcidinu – jaterního hormonu, jenž reguluje metabolismus železa. Podstatou studia je in vivo sledování změn exprese proteinů participujících v jednotlivých signálních drahách po experimentálním ovlivnění metabolismu železa (přetížení železem, aktivace erytropoézy, zánět), a to jak na transkripční úrovni pomocí real-time PCR, tak – zejména – na posttranskripční úrovni pomocí imunoblotů a moderních proteomických technik. Projekt intenzivně využívá experimentální modely hereditární hemochromatózy – myši s vyřazenými geny Hfe a Hjv.

     

    Další náplní činnosti laboratoře je studium patofyziologie jaterního poškození u hereditární hemochromatózy. Tento výzkum sleduje vliv přetížení železem na změny exprese jaterních adhesivních proteinů – cadherinů a neogeninu.

     

     

    Členové skupiny:
    ing. Jan Krijt, Ph.D.
    doc. MUDr. Martin Vokurka, CSc.
    MDDr. Iuliia Gurieva (PGS)
    RNDr. Jana Frýdlová, Ph.D.
    RNDr. Petr Přikryl, Ph.D. (spolupráce)

     
     
    Granty:
    GAČR 2015-2016: Studium signálních drah zvyšujících vstřebávání železa při aktivaci erytropoézy (J. Krijt)
    GAUK 2015-2016: Interakce signálních drah regulujících vstřebávání železa při transfuzním přetížení železem a aplikaci erytropoetinu (I. Gurieva)
     
     
    Spolupráce:
    - Laboratoř nádorové resistence Biotechnologického ústavu AV ČR (dr. J. Truksa)
    - Nefrologická klinika 1. LF UK a VFN (prof. V. Tesař)
    - University of California, San Diego, La Jolla, CA, USA (Dr Xin Du)


    Hlavní publikace:

    • Frýdlová J., Rychtarčíková Z., Gurieva I., Vokurka M., Truksa J., Krijt J.: Effect of erythropoietin administration on proteins participating in iron homeostasis in Tmprss6-mutated mask mice. PLos One 2017, Oct. 26; 12(10): e0186844

    • Gurieva I., Frýdlová J., Rychtarčíková Z., Vokurka M., Truksa J., Krijt J.: Erythropoietin administration increases splenic erythroferrone protein content and liver TMPRSS6 protein content in rats. Blood Cells Mol Dia 2017, May; 64: 1-7

    • Frýdlová J., Přikryl P., Truksa J., Falke LL., Du X., Gurieva I., Vokurka M., Krijt J.: Effect of Erythropoietin, Iron Deficiency and Iron Overload on Liver Matriptase-2 (TMPRSS6) Protein Content in Mice and Rats. PLos One 2016, Feb. 4; 11(2): e0148540

    • Frýdlová J., Fujikura Y., Vokurka M., Nečas E., Krijt J.: Decreased hemojuvelin protein levels in mask mice lacking matriptase-2 dependent proteolytic activity. Physiol. Res. 2013 Apr 16. [Epub ahead of print]

    • Krijt J., Frýdlová J., Kukačková L., Fujikura Y., Přikryl P., Vokurka M., Nečas E.: Effect of iron overload and iron deficiency on liver hemojuvelin protein. PLos One 2012, 7(5): e 37391

    • Vokurka M., Krijt J.., Vávrová J., Nečas E: Hepcidin expression in the liver of mice with implanted tumor reacts to iron deficiency, inflammation and erythropoietin administration. Folia Biologica 2011, vol. 57: 248-254

    • Vokurka M, Lacinová Z, Křemen J, Kopecký P, Bláha J, Pelinková K, Haluzík M, Nečas E.: Hepcidin expression in adipose tissue increases during cardiac surgery. Physiol Res. 2010;59(3): 393-400

    • Krijt J., Fujikura Y, Šefc L, Vokurka M, Hlobeňová T, Nečas E: Hepcidin downregulation by repeated bleeding is not mediated by soluble hemojuvelin. Physiol. Res. 2010, vol. 59(1): 53-59

    • Krijt J., Niederkofler V., Salie R., Šefc L., Pelichovská T., Vokurka M., Nečas E.:Effect of phlebotomy on hepcidin expression in hemojuvelin-mutant mice. Blood Cells Mol Dis. 2007, vol 39, 92-95

    • Krijt J., Vokurka M., Šefc L., Ďuricová D., Nečas E.: Effect of Lipopolysaccharide and Bleeding on the Expression of Intestinal Proteins Involved in Iron and Haem Transport. Folia Biologica, 2006, vol. 52, p. 1-5

    • Vokurka M., Krijt J., Šulc K., Nečas E.: Hepcidin mRNA levels in mouse liver respond to inhibition of erythropoiesis. Physiol. Res., 2006, vol. 55, p. 667-674

    • Krijt J., Vokurka M., Chang K.T., Nečas E.: Expression of Rgmc, the murine ortholog of hemojuvelin gene, is modulated by development and inflammation, but not by iron status or erythropoietin. Blood, 2004, vol. 104, p. 4308-4310

    • Krijt J., Čmejla R., Sýkora V., Vokurka M, Vyoral D, Nečas E: Different expression pattern of hepcidin genes in the liver and pancreas of C57BL/6N and DBA/2N mice. J Hepatol., 2004, vol. 40, p. 891-896

     

    English