Tým doc. Michala Masaříka
„Masařík LAB“ je zavedená interdisciplinární výzkumná laboratoř, která se zabývá biomedicínským výzkumem. Od roku 2008, kdy se převážně věnovala primárnímu výzkumu v oblasti biomarkerů karcinomu prostaty, se rozrostla nejen v oblasti laboratorního vybavení a personálního obsazení, ale také výrazně rozšířila své výzkumné zaměření. V současnosti je hlavním cílem laboratoře analýza rezistence nádorových buněk vůči terapii. Mezi nejčastěji studovanými typy nádorů jsou karcinomy prostaty, prsu či spinocelulární karcinomy v oblasti hlavy a krku.
Michal Masařík se od počátku své vědecké kariéry věnuje nádorové biologii, kdy se zaměřoval především na problematiku karcinomu prostaty a hledání nových potenciálních biomarkerů. Později se se hlavními metodologickými přístupy staly:
- analýza buněčné smrti a genové exprese,
- nové biofyzikální techniky pro detekci biomakromolekul,
- testování nových protinádorových léčiv a jejich nosičů.
Ve své vědecké práci se zaměřuje jak na in vitro, tak i na in vivo experimenty a na analýzu biologických vzorků pacientů. Michal Masařík je dle Web of Science autorem nebo spoluautorem 165 publikačních záznamů, které jsou citovány 2833- krát. Jeho současný h-index je 29. Podílí se či podílel na řešení 9 projektů, z toho na 7 z nich je jako zodpovědný hlavní řešitel na Masarykově univerzitě. V roce 2012 získal Cenu rektora Masarykovy univerzity za mimořádné výzkumné výsledky pro mladé vědce do 35 let v oblasti přírodovědecké a lékařské. Je členem odborných společností (European Association for Cancer Research a American Chemical Society) a redakčních rad odborných časopisů.
Divize „live-cell“ biomarkerů nádorových stavů (Michal Masařík)
Současný trend personalizované medicíny se opírá zejména o úroveň DNA, méně však o úroveň epigenetickou či transkriptomickou. V laboratoři zkoumáme způsoby, jak efektivně využít vlastnosti živých nádorových buněk, získaných přímo ze vzorků pacientů, oproti buňkám fixovaným. Na těchto konkrétních „live-cell“ vzorcích zkoumáme odpovědi buněk nádorů na radioterapii či chemoterapii s cílem najít takové způsoby, které by v budoucnu mohly předpovědět reakci na léčbu a doplnit tak arzenál personalizované medicíny.
Divize buněčná mechanika (Martina Raudenská)
Mechanické vlastnosti buněk často korespondují s jejich stavem či funkcí. Ke změnám mechanických vlastností dochází při metastázování nádorových buněk. Tyto vlastnosti se mění v závislosti na dělení buněk a při jejich migraci. S využitím unikátního panelu technik – multimodální kvantitativní fázové zobrazování, mikroskopie atomárních sil, optická difrakční tomografie jsou v laboratoři studovány zejména mechanismy progrese nádorových buněk.
Divize analýzy buněčných smrtí (Jan Balvan)
Předmětem zájmu Divize analýzy buněčných smrtí jsou aspekty buněčné biologie zahrnující morfologické parametry smrti rakovinných buněk. Jsou zde studovány adaptivní reakce nádorových buněk (autofagie, či mezibuněčná interakce), kterým čelí např. při chemoterapii. Pro studium těchto pochodů je využit zejména a časosběrný monitoring buněčné dynamiky pomocí kvantitativního fázového zobrazování (holografická mikroskopie) a metod buněčné a molekulární biologie.
Divize biostatistiky, strojového učení a analýzy obrazu (Jaromír Gumulec)
Strojové učení je obor umělé inteligence zaměřující se na rozpoznávání vzorců v datech a jejich následnou klasifikaci. Tyto techniky jsou využívány zejména k rozpoznávání skrytých vzorců ve velkých datech, ať již obrazových (kvantitativní fázové zobrazování aj.), tak transkriptomických či proteomických. Ve výzkumu využíváme jak jednoduché metody ke snižování dimenzí (analýza hlavních komponent aj.), tak komplexní metody „deep learning“ s cílem rozpoznat buňky patologické od fyziologických. Zároveň hledáme nové buněčné typy či nových vzorce chování buněk v heterogenních populacích.
Divize analýzy a testování nových léčiv a jejich nanonosičů (Michaela Fojtů)
Tato oblast zahrnuje studium cytotoxického a migrastatického potenciálu vybraných de novo syntetizovaných sloučenin (spolupráce s prof. Radkem Markem, CEITEC MU; Dr. Janem Víchou, Univerzita Tomáše Bati, Zlín a Dr. Milanem Jakubkem, 1.LF UK a VŠCHT Praha) a to vůči panelu buněčných linií odvozených jak od primárních, tak od sekundárních nádorů. Na základě primárního screeningu jsou následně vybrány látky s největším potenciálem, které jsou navázány na makromolekulární nosiče a je zhodnocena schopnost těchto komplexů nejen cílit terapeutický účinek těchto látek, ale také schopnost jej potencovat. Další oblastí zájmu je analýza nanomateriálů a supramolekulárních nanosystémů nesoucích protinádorová léčiva, konkrétně na nosiče liposomální, proteinové, polysacharidové a makrocyklické, i na tzv. 2D nanomateriály (spolupráce s prof. Martinem Pumerou a Prof. Zdeňkem Soferem, VŠCHT Praha).
Členové týmu
Doktorští studenti
Ing. Kateřina Hönigová
Ing. Jiří Navrátil
Další členové týmu
Ing. Tomáš Slabý, Ph.D.