Metabolomika biologických systémů

Metabolomika je relativně nový vědní obor zabývající se analýzou metabolomu, souboru všech nízkomolekulárních látek (zpravidla menších než 1 500 Da) v živých organismech i mimo ně. Tato analýza představuje výzvu z hlediska vysoké časové dynamiky metabolomu i značně odlišných koncentrací metabolitů. Znalost metabolomu a jeho změn v souvislosti s různými jevy (patologické stavy organismu, změněná výživa, různé kultivary rostlin) však často může přinést klíčové poznatky pro pochopení těchto jevů.

Naše skupina se zabývá analýzou metabolomu převážně biologických vzorků (tělní tekutiny, tkáně), ale i rostlin, a popisu změn metabolomu v souvislosti s řadou jevů. Pro analýzu metabolomu využíváme řadu hmotnostně-spektrometrických technik, často ve spojení s chromatografickými metodami, které nám umožňují identifikovat jednotlivé metabolity které jsou asociovány se studovanými změnami v organismech.  

Výzkumná témata

Metabolismus při atheroskleróze a kardiovaskulárních onemocněních

Věnujeme se výzkumu dějů, které probíhají během akutního koronárního syndromu (infarktu) či cévní mozkové příhody. Studujeme strukturu atherosklerotických plátů s cílem lépe popsat, kdy ke zmíněným příhodám dochází a jak klasifikovat pacienty s vysokým rizikem těchto onemocnění.

Vliv výživy a suplementace na metabolismus

Zajímá nás vliv různých druhů výživy či potravních doplňků na zdraví člověka a na to jak se toto projeví v množině malých molekul uvnitř organismu. Zda skutečně přináší příznívé účinky nebo jsou jen v lepším případě drahou záležitostí, v horším dokonce nebezpečné.

Autentikace potravin pomocí metabolomiky

Každá potravina v sobě obsahuje specifickou množinu malých molekul, která může být diagnostická např. pro odrůdu, způsob zpracování nebo někdy i zemi původu. Na základě této množiny malých molekul je možné potravinu správně charakterizovat i v případech, kdy se to není možné udělat vizuálně či senzoricky.

Chemometrie a pokročilé statistické metody

Zajímá nás využití pokročilých metod především strojového učení pro výzkum nových kandidátních biomarkerů z řad malých molekul případně využití metabolomiky jako pro predikci nemocí.