Laboratoř vývoje tkání a nádorů

Výzkum

Mikroprostředí, mezibuněčná komunikace, epitelovo-stromální interakce, mechanické síly, morfogeneze epitelu, funkční heterogenita, organoidy

V naší laboratoři studujeme procesy a mechanismy, které řídí morfogenezi a homeostázu epitelu a jak jejich deregulace může vést k vývojovým vadám a nádorům. Zkoumáme vzájemné působení biochemických a mechanických signálů při tvarování epitelových vrstev do funkčních struktur, se zvláštním zájmem o roli fibroblastů v tomto procesu. Naším konečným výzkumným cílem je porozumět, jak vznikají orgány a jak se vytváří nádory.

Jako hlavní výzkumný model používáme mléčnou žlázu – paradigmatický větvený orgán, který je pro savce jedinečný, a hledáme odpovědi na následující hlavní výzkumné otázky:

  1. Jak vzniká větvený tvar žlázových orgánů?
  2. Jaká je funkční role heterogenity fibroblastů při vývoji mléčné žlázy?
  3. Jak přispívají fibroblasty zprostředkované vývojové programy ke vzniku nádorů?

Naše výzkumná strategie kombinuje pokročilé 3D buněčné kultury a organoidy, moderní techniky zobrazování, genetické myší modely, analýzu transkriptomu jednotlivých buněk včetně prostorové analýzy, matematické modelování a analýzu obrazu řízenou umělou inteligencí.

Mikroprostředí epitelu mléčné žlázy.
Mikroprostředí epitelu mléčné žlázy. Zobrazení skrz preparát celé mléčné žlázy odhaluje terminální koncový pupen – hruškovitou strukturu epitelu, jedinečnou pro vyvíjející se mléčné žlázy během puberty, zanořenou v stromatu bohatém na fibroblasty a tukové buňky. Červená barva: buněčné membrány; žlutá barva: vimentin (stromální buňky); modrá barva: jádra buněk barvená DAPI.
Remodelace extracelulární matrix v organoidové kultuře
Remodelace extracelulární matrix v organoidové kultuře. Organoidy mléčné žlázy byli kultivované 7 dní ve směsi Matrigelu s fluorescenčně značeným kolagenem, zafixovány, nabarveny fluorescenčně značeným faloidinem a zobrazeny pomocí konfokálního mikroskopu. Červená barva: remodelovaný kolagen uspořádaný do hrubých vláken na bázi epitelových puků; zelená: cytoskelet epitelových buněk. Horní řádek: projekce maximální intenzity (MIP); dolní řádek: jednotlivé optické řezy z-rovinami organoidové kultury.

Další informace o skupině