Zuby vznikají na základě interakcí mezi epitelem ústní dutiny ektodermálního původu a ektomezenchymem z neurální lišty. Projekt je zaměřen na studium signalizace mezi těmito strukturami, která je podkladem vývoje náhradní dentice. Naším cílem je analyzovat vývojové procesy podílející se na tvorbě náhradní dentice a jejich porovnání u druhů, které tvoří dvě a více generací zubů s následným cílem odhalit mezidruhové rozdíly přispívající k rané regresi zubní lišty u druhů s omezeným počtem náhradních generací zubů. Dále se zaměřujeme na roli angiogeneze v procesu degradace zubní lišty a molekulární podstatu asymetrického růstu zubní lišty do mesenchymu, která je nezbytná pro vytvoření prostoru pro tvorbu náhradních generací zubů. Pochopení těchto procesů a možností jejich ovlivnění je nezbytné pro porozumění poruch tvorby trvalé dentice u lidí.

Náhradní zubní generace se u obratlovců vyvíjejí ze zubní lišty. Doba existence a morfologie zubní lišty se mezidruhově liší v závislosti na tom kolik generací zubů je iniciováno během života jedince. V tomto projektu se zaměřujeme na analýzu lokalizace SOX2 a LGR5-pozitivních progenitorových buněk během odontogeneze a jejich osud. Dále sledujeme expresní profil LGR5-pozitivních buněk a signalizaci kontrolující formování zubní lišty. S využitím experimentálních přístupů zaměřených na zvýšení či snížení WNT signalizace analyzujeme úlohu této dráhy v iniciaci náhradní zubní lišty. Očekáváme, že odhalení detailní regulace zachování progenitorových buněk v zubní liště může vést k odhalení procesů, které jsou podkladem druhově specifického potenciálu formování daného počtu generací zubů, jakož i patologických stavů u člověka, kde je tvorba náhradní dentice narušena.

Sprouty proteiny představují kontrolní mechanismus signalingu aktivovaných tyrosinkinázových receptorů, včetně FGF signální dráhy. U myší způsobuje delece Sprouty vývojové poruchy vedoucí k poškození sluchu, kraniofaciálním defektům, zpomalenému postnatálnímu růstu nebo jícnové achalázii a střevní pseudoobstrukci. Význam lidského genu Sprouty2 byl zaznamenán u nefropatie, thanatoforické dysplázie a v různých typech onkologických onemocnění. V poslední době se ukazuje, že syndromy podmíněné hyperaktivací signální dráhy růstových fibroblastových faktorů (FGF) a syndromy spojené s deregulovanou funkcí primárních cilií se projevují řadou společných fenotypů, kromě jiných také u kraniofaciálních a achondroplastických malformací. V rámci studie se zaměřujeme na charakterizaci role Sprouty proteinů v průběhu skeletogeneze, determinujeme vývojové defekty tkání a orgánů myšího modelu s deletovaným Sprouty2 a Sprouty 4, které se běžně vyskytují u ciliopatií a analyzujeme signální dráhy modulované primárními ciliemi v morfogenezi Sprouty deficientních myší.

Karcinomy dutiny ústní a orofaryngu patří mezi deset nejčastěji se vyskytujících malignit v lidské populaci. Náš projekt je zaměřen na spinocelulární karcinom, který představuje v této oblasti nejfrekventovanější typ maligního onemocnění. Prognóza onemocnění zhoubným nádorem dutiny ústní a orofaryngu je dána především stupněm invazivity primárního tumoru a rozsahem metastatického
postižení regionálních a vzdálených uzlin. Intenzita perineurální invaze koreluje s lokalizací nádoru, jeho rozsahem a přítomností uzlinových metastáz. V našem projektu se zaměřujeme na determinaci klinicky relevantních somatických mutací u pacientů s perineurální invazí a na analýzu exprese raných molekulárních markerů perineurální invaze v oblasti na rozhraní nádorové tkáně a tkání okolních.
Dále analyzujeme úlohu primárních cilií a Sonic Hedgehog parakrinní signalizaci v buňkách spinocelulárního karcinomu a vliv modifikované SHH signalizace na perineurální invazi. Primárním cílem projektu je zavést do rutinní histopatologické diagnostiky nové postupy umožňující lépe predikovat budoucí chování nádorových buněk, které povede ke zlepšení plánování další terapie u pacientů.

Sprouty proteiny představují kontrolní mechanismus signalingu aktivovaných tyrosinkinázových receptorů, včetně FGF signální dráhy. U myší způsobuje delece Sprouty vývojové poruchy vedoucí k poškození sluchu, kraniofaciálním defektům, zpomalenému postnatálnímu růstu nebo jícnové achalázii a střevní pseudoobstrukci. Význam lidského genu Sprouty2 byl zaznamenán u nefropatie, thanatoforické dysplázie a v různých typech onkologických onemocnění. V poslední době se ukazuje, že syndromy podmíněné hyperaktivací signální dráhy růstových fibroblastových faktorů (FGF) a syndromy spojené s deregulovanou funkcí primárních cilií se projevují řadou společných fenotypů, kromě jiných také u kraniofaciálních a achondroplastických malformací. PhD projekt se zaměří na charakterizaci role Sprouty proteinů v průběhu skeletogeneze, vyhodnotíme vývojové defekty tkání a orgánů myšího modelu s deletovaným Sprouty2 a Sprouty 4, které se běžně vyskytují u ciliopatií a zanalyzujeme signální dráhy modulované primárními ciliemi v morfogenezi Sprouty deficientních myší.

Karcinomy dutiny ústní a orofaryngu patří mezi deset nejčastěji se vyskytujících malignit v lidské populaci. Náš projekt je zaměřen na spinocelulární karcinom, který představuje v této oblasti nejfrekventovanější typ maligního onemocnění. Prognóza onemocnění zhoubným nádorem dutiny ústní a orofaryngu je dána především stupněm invazivity primárního tumoru a rozsahem metastatického postižení regionálních a vzdálených uzlin. Intenzita perineurální invaze koreluje s lokalizací nádoru, jeho rozsahem a přítomností uzlinových metastáz. PhD projekt bude zaměřen na determinaci klinicky relevantních somatických mutací u pacientů s perineurální invazí a na analýzu exprese raných molekulárních markerů perineurální invaze na rozhraní nádorové a okolní tkáně. Dále se zaměří na analýzu úlohy primárních cilií a Sonic Hedgehog dráhy v buňkách spinocelulárního karcinomu a vliv modifikované SHH signalizace na jejich perineurální invazi.

Končetina obratlovců představuje komplexní orgán vykazující asymetrické uspořádání skeletálních složek ve všech třech osách se zřetelnými anterio-posteriorní rozdíly v jejich velikosti a obecné morfologii. Tento Ph.D. projekt se bude soustředit na odhalení role nových kandidátních genů, které byly anotovány v souvislosti s malformacemi anteriorních či posteriorních struktur končetin u lidí, dále na determinaci jejich asociace s hlavními signálními drahami a na dešifrování komplexní molekulární regulace anterio-posteriorního modelování během raných stádií vývoje končetin.

Náhradní zubní generace se u obratlovců vyvíjejí ze zubní lišty. Doba trvání a morfologie zubní lišty se mezidruhově liší v závislosti na tom kolik generací zubů je iniciováno během života jedince. PhD projekt se zaměří na analýzu lokalizace LGR5-pozitivních progenitorových buněk během odontogeneze a jejich osudu. Dále bude sledovat expresní profil LGR5-pozitivních buněk a signalizaci kontrolující formování zubní lišty. S využitím experimentálních přístupů zaměřených na zvýšení či snížení WNT signalizace bude provedena analýza úlohy této dráhy v iniciaci náhradní zubní lišty. Tato studie regulace zachování progenitorových buněk v zubní liště povede k odhalení procesů, které jsou podkladem druhově specifického potenciálu formování daného počtu generací zubů, jakož i patologických stavů u člověka, kde je tvorba náhradní dentice narušena.