Poslední tři dekády zažívají bezprecedentní nárůst poznatků o účasti kmenových a progenitorových buněk ve vývoji a celoživotní regeneraci tkání a orgánů mnohobuněčných organismů včetně člověka. Tyto poznatky otevírají zcela nové koncepty zkoumání etiopatogeneze onemocnění a následně také léčby traumat a onemocnění, pro něž dosud efektivní léčba není dostupná. Vrcholným řešením je pak personalizovaná léčba, která staví, mimo jiné, také na poznání a využití buněk pacienta k jeho vlastní léčbě. V rámci tohoto trendu jsou vyvíjeny unikátní technologie k vytváření 3D struktur napodobujících svojí stavbou plně funkční tkáně a orgány in vitro. Je tak definován zcela nový interdisciplinární obor, tkáňové inženýrství, který integruje poznatky o kmenových/progenitorových buňkách s biomateriálovým inženýrstvím, a kde je to účelné, také s pokročilou molekulární biologií a genetikou. Tento projekt Specifického spadá do této oblasti výzkumu a vývoje tím, že přináší spektrum poznatků, které jsou instrumentální pro dosažení klinické aplikace tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Projekt staví na našem předchozím zkoumání a cílí zejména na následující konkrétní oblasti. i) využití 3D ex vivo inženýrovaných struktur (organoidů, assembloidů) ke studiu vývoje a patologických změn v různých tkáních a orgánech (mozek, oko, plíce, …), ii) vývoj postupů pro diferenciaci kmenových buněk do klinicky relevantních buněčných typů (pigmentový epitel, chondrocyty, …), iii) odhalování procesů, které řídí nejčasnější stádia vývoje zárodku, iv) vývoj biomateriálů pro inženýrování vybraných tkání/orgánů (kost, chrupavka, kůže), a v) navrhování postupů pro převod poznatků do podoby léčivých přípravků moderních terapií (ATMP). Hlavními experimentálními přístupy budou in vitro manipulace s buňkami, zobrazování živých buněk i fixovaných buněk pokročilými mikroskopickými technikami, využití zvířecích modelů, kvantifikace relevantních mRNA a proteinů pro molekulární fenotypizaci buněčných populací a další.

Publications