Představujeme vědeckou skupinu dr. Josefa Lazara
Výzkumná skupina dr. Josefa Lazara je společným pracovištěm Ústavu biologie a lékařské genetiky 1. LF UK a Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Mezi základní členy patří dr. Jitka Myšková, dr. Paul Miclea, dr. Alexey Bondar a studenti doktorandského studia Mgr. Alina Sakhi a Mgr. Vendula Nagy Marková.
Skupina Josefa Lazara se věnuje multidisciplinárnímu základnímu a aplikovanému výzkumu v oblasti buněčné signalizace, s využitím technik pokročilé optické mikroskopie. Hlavním cílem skupiny je rozvinout naši schopnost pozorovat molekulární procesy odehrávající se v živých buňkách a organismech, a to za využití fluorescentních, geneticky kódovaných molekulárních sond a specializovaných, často unikátních optických fluorescenčních mikroskopů. Před několika lety skupina vyvinula techniku tzv. dvoufotonové polarizační mikroskopie (Lazar J. et al., Nature Methods, 2011) a patentovala její využití (US patent 8,722,358) ke sledování molekulárních buněčných procesů.
Tým dr. Lazara ukázal, že techniky polarizační mikroskopie jsou široce použitelné při pozorování fyziologické aktivity různých membránových proteinů, tj. proteinů interagujících s buněčnými membránami. Mezi membránové proteiny, jejichž funkce je pozorovatelná polarizační mikroskopií, patří mimo jiné rozsáhlá skupina tzv. receptorů spřažených s G proteiny (G protein-coupled receptors, GPCRs). Medicínsky významné GPCRs zahrnují například adrenergní, histaminové, serotoninové, vasopresinové, opioidní a chemokinové receptory, ale i mnoho dalších. Pozorovatelná je touto metodou i aktivita tzv. receptorových tyrosinkináz, mezi které patří též inzulinový receptor. Aktivita membránových proteinů je klíčová pro normální i abnormální funkci mnoha tkání a orgánů a lze očekávat, že schopnost pozorovat tuto aktivitu pomocí mikroskopu v jednotlivých buňkách v reálném čase přinese významný pokrok v porozumění mnoha medicínsky významným molekulárním procesům. Vzhledem k tomu, že prostřednictvím membránových proteinů funguje široká řada farmak, očekává tým dr. Lazara, že mikroskopická technika nalezne uplatnění při vývoji léčiv.
K tomu, aby techniku polarizační mikroskopie bylo možno Představujeme vědeckou skupinu dr. Josefa Lazara Před několika lety skupina vyvinula techniku tzv. dvoufotonové polarizační mikroskopie a patentovala její využití ke sledování molekulárních buněčných procesů. 5 březen/duben 2023 | jednička použít ke sledování zvoleného molekulárního procesu, je potřeba nejenom specializovaný mikroskop, ale též vhodná geneticky kódovaná molekulární sonda. Vývojem těchto sond se proto vědecká skupina usilovně zabývá. Nedávno se týmu podařilo nalézt obecný, široce uplatnitelný molekulární design, o jehož patentovou ochranu, ale i výzkumné a komerční využití v současnosti usiluje. Mikroskopická pozorování aktivit jednotlivých proteinů zatím provádí v tkáňových kulturách, ale v současnosti začíná výzkum rozšiřovat též na modelové organismy. Aby tým dr. Lazara mohl molekulární sondy vyvíjet racionálním způsobem, zkoumá též základní biofyzikální vlastnosti fluorescentních proteinů.
Tým hledá šikovné studenty
Vzhledem k multidisciplinaritě aktivit spolupracuje vědecká skupina s řadou špičkových pracovišť s různým vědeckým zaměřením, a to jak v Evropě, tak v USA. Důležitá je dlouhodobá spolupráce s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR, v rámci níž se podílí například na výzkumu zaměřeném na hledání nových léčiv diabetu. V úzké spolupráci s pracovišti na Katolické univerzitě v Leuvenu vyvíjí tým nové druhy optických mikroskopů. Skupina je aktivně zapojena do evropské sítě COST ERNEST, zaměřené na výzkum GPCRs. V poslední době se slibně rozvíjejí i spolupráce s komerčními subjekty. Výzkum vědecké skupiny je dlouhodobě podporován v rámci grantových projektů, a to jak českých (GAČR, MŠMT), tak evropských. Výsledky výzkumu bývají publikovány v prestižních mezinárodních vědeckých časopisech. V současnosti hledá tým dr. Lazara šikovné studenty, kteří by se chtěli podílet na slibně se rozvíjejícím, intelektuálně stimulujícím vědeckém výzkumu, a to zejména v oblasti molekulární a buněčné biologie a genetiky.