Oddelenie neuro-kardiovaskulárnych interakcií 

Oddelenie je zamerané na sledovanie signálnych dráh, ktoré ovplyvňujú mechanizmy kardiovaskulárneho systému prostredníctvom centrálnej a sympatikovej regulácie a vice-versa, na sledovanie metabolických procesov v srdci a v cievach, ktoré môžu ovplyvniť činnosť centrálneho a sympatikového nervového systému. V rámci výstupu do klinickej praxe je oddelenie zamerané na sledovanie liečiv a látok, predovšetkým polyfenolického charakteru, ktoré determinujú hladiny oxidu dusnatého a reaktívnych foriem kyslíka pri kardiovaskulárnych a metabolických poruchách.

Oddelenie sa venuje problematike vyvolania experimentálneho infarktu myokadu u normotenzných ako i hypertenzných potkanoch. Zameriava sa na sledovanie účinkov NO a CO donorov, ako aj inhibítorov STAT1, ISG15 a iných látok na veľkosť zóny ohrozenia po infarkte myokardu a patofyziologické zmeny, ktoré ho sprevádzajú.

Následne sa oddelenie venuje metabolickým ochoreniam, ktoré sú bežne sprevádzané neurologickými a psychiatrickými ochoreniami, vrátane depresie a schizofrénie. Zameriava sa na objasnenie interakcii metabolických faktorov a neurogénnej signalizácie v patofyziológii depresie a schizofrénie u animálnych modeloch.

Ďalším zameraním oddelenia je výskum cielenej liečby, ktorý spočíva v príprave, analýze a sledovaní aktívnych antihypertenzívnych látok a látok ovplyvňujúcich metabolizmus lipidov viazaných na polymérne a/alebo magnetické nanonosiče. Oddelenie v spolupráci s materiálovým výskumom analyzuje biokompatibilitu horčíkových implantátov pre klinické využitie.

Vedúca:

doc. RNDr. Oľga Pecháňová, DrSc.

tel.: +421 2 3229 6020

e-mail: olga.pechanova@savba.sk

Zástupkyňa vedúcej:

RNDr. Martina Cebová, PhD.

Vedeckí pracovníci:

MVDr. Andrej Barta, PhD.

MUDr. Pavol Janega, PhD.

RNDr. Jana Klimentová, PhD.

Mgr. Juraj Laco, PhD.

MUDr. Ján Lakota, CSc.

doc. MUDr. Ján Lietava, CSc.

MUDr., RNDr. Ľudovít Paulis, PhD.

RNDr. Stanislava Vranková, PhD.

Doktorandi:

Mgr. Michaela Košútová

Mgr. Jakub Benko

Ezgi Dayar, MSc.

Laborantka:

Jana Peťová

Diplomantka:

Katarína Andelová (Prírodovedecká fakulta UK)

Vybrané publikácie za posledných 5 rokov

CEBOVÁ, Martina – KLIMENTOVÁ, Jana – JANEGA, Pavol – PECHÁŇOVÁ, Oľga. Effect of bioactive compound of Aronia melanocarpa on cardiovascular system in experimental hypertension. In Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, vol. 2017, article ID 8156594, 8 p. (4.593 – IF2016, Q1).

LAKOTA, Ján – VULIĆ, Radivojka – DUBROVČÁKOVÁ, Mária – TYČIAKOVÁ, Silvia. Sera of patients with spontaneous tumour regression and elevated anti-CA I autoantibodies change the gene expression of ECM proteins. In Journal of Cellular and Molecular Medicine, 2017, vol. 21, no. 3, p. 543-551. (4.499 – IF2016).

VRANKOVÁ, Stanislava – BARTA, Andrej – KLIMENTOVÁ, Jana – DOVINOVÁ, Ima – LÍŠKOVÁ, Silvia – DOBEŠOVÁ, Zdena – PECHÁŇOVÁ, Oľga – KUNEŠ, Jaroslav – ZICHA, Josef. The regulatory role of nuclear factor kappa B in the heart of hereditary hypertriglyceridemic rat. In Oxidative medicine and cellular longevity, 2016, vol. 2016, article ID 9814038, 6 p. (4.492 – IF2015).

PECHÁŇOVÁ, Oľga – VARGA, Zoltan V. – CEBOVÁ, Martina – GIRICZ, Zoltan – PACHER, Paul – FERDINANDY, Peter. Cardiac NO signalling in the metabolic syndrome. In British Journal of Pharmacology, 2015, vol. 172, no. 6, p. 1415-1433. (4.842 – IF2014).

ŠIMKO, Fedor – PECHÁŇOVÁ, Oľga – KRAJČIROVIČOVÁ, Kristína – MATUŠKOVÁ, Jana – PELOUCH, Václav – ADAMCOVÁ, Michaela – PAULIS, Ľudovít. Effects of captopril, spironolactone, and simvastatin on the cardiovascular system of non-diseased Wistar rats. In International journal of cardiology, 2015, vol. 190, p. 128-130. (4.036 – IF2014).

Projekty

Aktuálne projekty

 

Medzinárodné projekty

 

Národné projekty

Účinok nanoenkapsulovaného simvastatínu na kardiovaskulárny systém pri experimentálnom metabolickom syndróme

Zodpovedný riešiteľ: Oľga Pecháňová

Trvanie projektu: 1.7.2015 – 30.6.2019

Evidenčné číslo projektu: APVV-14-0932

Vysoká hladina cholesterolu zvyšuje riziko výskytu srdcových a cievnych ochorení. Simvastatin znižuje tvorbu cholesterolu v pečeni a znižuje tak hladinu cholesterolu v krvi. Dlhodobé užívanie statínov sa však spája s výskytom nežiaducich účinkov. Medzi predpokladané mechanizmy vzniku nežiaducich účinkov statínov patrí hlavne blokovanie endogénnej syntézy CoQ10 – základného kofaktora pre syntézu ATP a paradoxne aktivácia PCSK9 – enzýmu dôležitého pre syntézu LDL-cholesterolu. Cieľom projektu je zvýšiť biodostupnosť simvastatínu v pečeni, znížiť tak jeho dennú dávku, zabrániť zníženiu hladiny CoQ10 a blokovať aktiváciu PCSK9. Pre dosiahnutia tohto cieľa pripravíme, otestujeme a aplikujeme nanoenkapsulovaný simvastatín, ktorý budeme podávať súčasne s nanoenkapsulovaným CoQ10 resp. inhibítorom PCSK9, alebo v polymére s antioxidačnými vlastnosťami. Týmto sa zabezpečí jeho cielený transport do pečene súčasne s CoQ10, inhibítorom PCSK9, alebo za súčasného zvýšenia antioxidačnej kapacity. Projekt pomôže odhaliť mechanizmy zodpovedné za rozvoj nežiaducich účinkov simvastatínu. Navyše, v prípade úspešných výsledkov sa tak odkrýva nová možnosť využitia nanonosičov pri liečbe metabolických a kardiovaskulárnych ochorení.

 

Účinok STAT1 a ISG15 inhibítorov na biochemické a morfologické parametre pri experimentálnom infarkte myokardu

Zodpovedný riešiteľ: Martina Cebová

Trvanie projektu: 1.1. 2017 – 31.12. 2019

Číslo projektu: VEGA 2/0170/17

Infarkt myokardu (IM) zostáva jednou z hlavných príčin chorobnosti a úmrtnosti vo svete. Pri IM dochádza k ischémii myokardu. Dlhodobá ischémia vedie k nevratnému poškodeniu myokardu. Reperfúzia myokardu vedie ku záchrane živého myokardu, paradoxne však tento proces vyvoláva ďalšie poškodenie myokardu a apoptózu kardiomyocytov pri súčasnej upregulácii STAT1 a ISG15. Preto je dôležité sledovanie molekúl, ktoré majú multifunkčné vlastnosti v zmysle blokády, alebo zvrátenia patologického procesu pri reperfúznom poškodení myokardu po IM na rôznych úrovniach. Našim cieľom je analýza účinkov inhibítorov STAT1 a ISG15 na referfúzne poškodenie pri experimentálnom modeli IM (ischemicko-reperfúzne poškodenie po STEMI revaskularizácii) a patofyziologické zmeny, ktoré ho sprevádzajú.

 

Efekt lyofilizátu Cornus mas L. na kardiometabolické a zápalové parametre pri experimentálnom metabolickom syndróme

Zodpovedný riešiteľ: Ján Lietava

Trvanie projektu: 1.1. 2016 – 31.12. 2018

Číslo projektu: VEGA 2/0137/16

Projekt je zameraný na sledovanie účinku lyofylizátu drienok (Cornus mas L.) na kardiometabolické parametre u potkanov s metabolickým syndrómom (obézne Zucker potkany). Pre sledovanie sa využívajú tri druhy šlachtených drienok a ich aktivita sa porovnáva s extraktom z arónie.

 

Protekcia hypertenzného a zlyhávajúceho srdca blokátorom I(f) kanálu ivabradínom: porovnanie s ACE-inhibíciou a melatonímom

Zodpovedný riešiteľ: Fedor Šimko

Zodpovedný riešiteľ za ÚNPF: Oľga Pecháňová

Trvanie projektu: 1.1. 2015 – 31.12. 2018

Číslo projektu: VEGA 1/0071/15

Projekt je zameraný na sledovanie účinku blokátora I(f) kanála – ivabradínu so súčasným podávaním kaptoprilu a melatonínu na kardiometabolické parametre a aktivitu syntázy oxidu dusnatého a jednotlivé jej izoformy u potkanov s L-NAME-indukovanou hypertenziou.

 

Protektívny účinok NO a CO donorov pri experimentálnom infarkte myokardu s hypertenzívnymi komplikáciami

Zodpovedný riešiteľ: Oľga Pecháňová

Trvanie projektu: 1.1. 2015 – 31.12. 2018

Číslo projektu: VEGA 2/0195/15

Infarkt myokardu (IM) patrí medzi najčastejšie príčiny úmrtnosti. Zatiaľ čo príčina IM nie je vždy ľahko identifikovateľná, dôsledky sa vždy vyznačujú ischémiou, chronickým zápalom a degeneráciou tkaniva. Prognóza IM je podmienená radom rizikových faktorov, ktoré ešte viac zhoršujú dôsledky infarktu. Signálne molekuly, ako je oxid dusnatý (NO) a oxid uhoľnatý (CO), môžy byť tiež súčasťou stratégie v zmysle blokády alebo zvrátenia patologického procesu IM i hypertenzie, pretože znižujú krvný tlak a chránia srdce na rôznych úrovniach. Cieľom projektu je analyzovať účinky NO a CO donora na experimentálny infarkt myokardu a patofyziologické zmeny, ktoré ho sprevádzajú.

 

Interakcia metabolických faktorov a neurogénnej signalizácie pri experimentálnych modeloch depresie

Zodpovedný riešiteľ: Stanislava Vranková

Trvanie projektu: 1.1. 2018 – 31.12. 2020

Číslo projektu: VEGA  2/0151/18

Metabolické ochorenia, akými sú diabetes a obezita, sú bežne sprevádzané neurologickými a psychiatrickými ochoreniami. Najnovšie vedecké štúdie naznačujú, že bunkové metabolické faktory ovplyvňujú neurogenézu a majú modulačné účinky na neurodegeneratívne poruchy a závažné psychiatrické ochorenia, vrátane depresie. BDNF, mozgový neurotrofický faktor, sa ukazuje ako kľúčový proteín, ktorý by mohol objasniť súvislosť medzi metabolickými a psychiatrickými ochoreniami, keďže hrá významnú úlohu ako vo vývine mozgu a regulácii synaptického prenosu, tak aj v regulácii energetického metabolizmu a kontrole príjmu potravy. Našim cieľom je preto sledovať účinky podávania vysokotukovej diéty na rozvoj ochorenia u experimentálnych modelov depresie. Budeme tiež skúmať, či je možné navodené neurobiologické, behaviorálne a biochemické zmeny pozitívne ovplyvniť podávaním agonistu TrkB receptorov, 7,8-dihydroxyflavónu. Výsledky tohto projektu prispejú k objasňovaniu patogenézy depresie a odhalia nové terapeutické možnosti.

 

Kardiovaskulárne účinky nanoenkapsulovaného simvastatínu a koenzýmu Q10 pri experimentálnej hyperlipidémii (KANASTA)

Zodpovedný riešiteľ: Oľga Pecháňová

Trvanie projektu: 27.11. 2015 / 26.11.2018

Projekt je zameraný na sledovanie účinku simvastatínu v nanoenkapsulovanej forme súčasne s CoQ10. Podľa našich vedomostí žiadna experimentálna, alebo klinická štúdia doteraz neanalyzovala účinky súčasného podávania nanoenkapsulovaného simvastatínu a CoQ10.

Archív projektov

Medzinarodné projekty

Európska sieť pre výskum oxidačného stresu a redox biológiu (EU ROS)

Vedúci projektu: Andreas Daibner (Johannes Gutenberg-Universität Mainz)

Vedúci projektu za ÚNPF SAV: Oľga Pecháňová

Trvanie: 1.6.2013 – 31.5.2016

Program: COST

Číslo projektu: COST BM-1203

Anotácia:

BM-1203 (EU-ROS) je COST Action v rámci biomedicíny a molekulárnej biológie. Zahŕňa všetky oblasti medicíny ako sú praktizované v Európe a základný, predklinický a klinický lekársky výskum vyvinutý s cieľom zhmotniť „bench to bedside“ poňatie. COST je medzivládna sieť pre Európsku spoluprácu v oblasti vedy a techniky, ktorá umožňuje koordináciu výskumu národne financovaného na európskej úrovni. COST má veľmi zvláštne poslanie a ciele, ktoré prispievajú k zníženiu roztrieštenosti v európskych investíciách do výskumu a otvorenie európskeho výskumného priestoru k spolupráci na celom svete. COST hrá veľmi dôležitú úlohu pri budovaní európskeho výskumného priestoru (ERA) a tiež zvyšuje mobilitu výskumných pracovníkov v celej Európe a podporuje vznik vedeckej excelentnosti v deviatich kľúčových oblastiach.

 

Národné projekty

Oxid dusnatý a redoxný stav mozgu v experimentálnom neurovývinovom modeli schizofrénie

Vedúci projektu: Stanislava Vranková

Trvanie: 1.1.2015 – 31.12.2017

Číslo projektu: VEGA 2/0165/15

Anotácia:

Schizofrénia je závažná mentálna porucha. Výskumy naznačujú, že v jej patofyziológii môže hrať významnú úlohu porucha redoxnej rovnováhy v bunkách centrálneho nervového systému, tzv. oxidačný stres, ktorý vedie k poruche vývinu mozgu. Ukazuje sa, že jednou z príčin oxidačného stresu by mohla byť nadprodukcia oxidu dusnatého (NO). V tomto projekte sa preto zameriame na úlohu NO vo vývine mozgu. Použijeme model sociálnej izolácie mladých potkanov, ktorý je etablovaným neurovývinovým modelom schizofrénie. Zistíme, či sociálna izolácia vedie k zmenám v produkcii NO v mozgu a to, či tvorba NO súvisí s redoxným stavom mozgového tkaniva a schizofrénii-podobnými zmenami v správaní. Budeme tiež skúmať, či je možné navodené neurobiologické a behaviorálne zmeny pozitívne ovplyvniť antioxidačnou liečbou. Výsledky tohto projektu prispejú k objasňovaniu patogenézy schizofrénie a možností jej terapie.

 

Účasť HMGB1 proteínu v experimentálnom infarkte myokardu: ochrana vs. poškodenie myokardu

Vedúci projektu: Martina Cebová

Trvanie: 1.1.2014 – 31.12.2016

Číslo projektu: VEGA 2/0144/14

Anotácia:

Veľké množstvo proteínov vylučovaných počas infarktu myokardu (IM) môže mať buď ochranný, alebo poškodzujúci účinok na funkciu a štruktúru myokardu. Je preto dôležité analyzovať ich aktivitu ako aj rozsah expresie. High-mobility group box 1 (HMGB1) je nedávno objavený nukleárny proteín, ktorý sa uvoľňuje počas mozgovej ako aj srdcovej ischémie. Cieľom projektu je zistiť rozsah expresie HMGB1 po experimentálne vyvolanom IM a vyhodnotiť jeho účinok. Za účelom zistenia protektívneho, alebo naopak poškodzujúceho účinku, bude tento proteín po IM pridaný alebo vyblokovaný. V prípade ochranného pôsobenia, zistíme konkrétnu dávku proteínu, ktorú treba pridať pre optimálnu ochranu myokardu. Ak bude účinok poškodzujúci, vyblokujeme HMGB1 pridaním špecifických protilátok, alebo nových affimolekúl. Affimolekuly sú signifikantne menšie než protilátky, dokážu prechádzať hlbšie do tkaniva a tým zabezpečiť jeho dôslednejšiu ochranu. Predpokladáme preto, že výsledky môžu byť použité pre klinickú fázu vývoja nových liekov.

 

Horčíkové nanokompozity pre biodegradovateľné medicínske implantáty (BIOMAMI)

Zodpovedný riešiteľ: František Simančík (Ústav materiálov a mechaniky strojov SAV)

Trvanie projektu: 1.12.2014 – 30.11.2017

Číslo projektu: JRP 2014/5

 

Spolupráce

Medzinárodné projekty

Oddelenie farmakológie a farmakoterapie, Semmelweis University Budapest, Maďarsko

Zameranie: Vedecko-výskumná spolupráca je zameraná na identifikáciu miRNA pri endogénnej kardioprotekcii v experimentálnom modeli infarktu myokardu.

University of Kragujevac, Srbsko

Zameranie: Vedecko-výskumná spolupráca je zameraná na sledovanie niektorých kardiovaskulárnych a neurofyziologických korelátov ako i na pedagogiku. Dr. Pecháňová pôsobí na fakulte ako hosťujúci profesor.

Charité-University Medicine, Berlin, Nemecko

Zameranie: Vedecko-výskumná spolupráca vyústila do vybudovania spoločného pracovisku, ktoré je zamerané na spoluprácu pri analýze mechanizmov renín-angiotenzín-aldosterónovej dráhy.