Skupina experimentální neurofyziologie

Studujeme buněčné a síťové mechanismy vzniku epileptických záchvatů u fokální kortikální dysplazie (FCD). FCD je vrozená malformace mozkové kůry, která způsobuje epilepsii u 30 % pacientů. Používáme genetický model FCD u myší, který kopíruje většinu znaků lidské FCD, včetně přítomnosti abnormálních neuronů, dyslaminace kůry, spontánních záchvatů, shlukování záchvatů a interiktální aktivity. Používáme širokou škálu elektrofyziologických technik, od záznamu jednotlivých buněk v mozkových řezech až po dlouhodobé vícekanálové záznamy u volně se pohybujících zvířat. Elektrofyziologické záznamy kombinujeme s metodami řízení nervové aktivity, jako je optogenetika a chemogenetika. Kromě toho máme odborné znalosti v oblasti matematických přístupů k analýze dat a numerického modelování.

V poslední době jsme získali nové poznatky o principech přechodu do záchvatu a mechanismech, kterými epileptický mozek ztrácí odolnost před záchvatem. Tradici máme také ve výzkumu vysokofrekvenčních oscilací u epilepsie.

V současné době zkoumáme neuronální síťové principy záchvatů. Naším budoucím cílem je využít pozorované patofyziologické principy pro vývoj genové terapie farmakorezistentní epilepsie na podkladě FCD. Kromě toho studujeme ultrapomalé cykly v riziku záchvatů a hledáme metody jejich predikce.

Cíle skupiny/řešené projekty

Projekt: Genová terapie epilepsie na podkladě FCD

Grant: NU21-08-00533, AZV 2121240, Cílená genová terapie farmakorezistentní fokální epilepsie
Cíl: Optogenetická aktivace a chemogenetická inhibice mutovaných neuronů v FCD za účelem objasnění jejich funkce v genezi záchvatů.
Řešitelé: Michaela Králíková, Salome Kylarová, Filip Doležal, Tereza Strupková, Martina Biačková, Milan Španko, Jan Kudláček

Projekt: Dlouhodobá dynamika epilepsie

Grant 1: PRIMUS/23/MED/011 (Reg.č. 247 132), PRIMUS 2170011, Buněčné a síťové mechanismy ultra-pomalých procesů podílejících se na progresi epilepsie a vzniku záchvatů
Grant 2: CZ.02.01.01/00/22_008/0004643, OPJAK 2160002, Dynamika mozku
Cíl: Pochopit mechanizmy pomalých fluktuací v riziku záchvatu a nalézt způsob jak riziko záchvatu předpovídat (Grant 1). Vysvětlit tyto mechanizmy pomocí matematického modelování (Grant 2, spolupráce s Ústavem informatiky AV ČR)
Řešitelé: Michal Scheibel, Jonáš Fér, Aneta Ambrosová, Richard Köplinger, Jan Kudláček

Dosavadní publikace:
https://doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105347
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15908-3
https://doi.org/10.1038/s41593-018-0278-y
https://doi.org/10.1016/j.yebeh.2019.106591

 

Projekt: Vysokofrekvenční oscilace ve fokální kortikální dysplázii

Grant: NW24-08-00394, AZV 2121251
Význam vysokofrekvenčních oscilací v patofyziologii a předoperační diagnostice farmakorezistentní neokortikální epilepsie
Cíl: Popsat mechanizmy vzniku vysokofrekvenčních oscilací na buněčné úrovni a stanovit jejich diagnostickou hodnotu pro stanovování míry excitability dané oblasti mozku.
Řešitelé: Nedime Karakallukcu, Florencia Bercum, Jan Kudláček
Dosavadní publikace: https://doi.org/10.1016/j.nbd.2023.106383

 

Vybrané publikace

Nadpis

text

text2

Nadpis

text

text2

Nadpis

text

text2

Nadpis

text

text2

Nadpis

text

text2

Nadpis

text

text2

Současné grantové projekty

NU21-08-00533, AZV 2121240
Cílená genová terapie farmakorezistentní fokální epilepsie
prof. MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D.
2021 – 2024

PRIMUS/23/MED/011 (Reg.č. 247 132), PRIMUS 2170011
Buněčné a síťové mechanismy ultra-pomalých procesů podílejících se na progresi epilepsie a vzniku záchvatů
Ing. Jan Kudláček, DiS, Ph.D.
2023 – 2026

CZ.02.01.01/00/22_008/0004643, OPJAK 2160002
Dynamika mozku
prof. MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D.
2024 – 2029

NW24-08-00394, AZV 2121251
Význam vysokofrekvenčních oscilací v patofyziologii a předoperační diagnostice farmakorezistentní neokortikální epilepsie
prof. MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D.
2024 – 2027

 

Mezinárodní spolupráce

University College of LondonGabriele Lignani
Dr. Salome Kylarová je tam na 3-měsíčním výjezdu, učí se pracovat s CRISPR-Cas9 systémem pro tvorbu lepšího modelu FCD a případně následnou experimentální léčbu.

University of BonnSilvia Cases Cunillera, Albert Becker
Testování parakrinního efektu mutovaných neuronů na neurony zdravé ve fokální kortikální dysplázii. Zatím v jednání.

University of BernEnrique Perez Martinez, Maxime Baud
Chronobiologie epilepsie na různých časových škálách – od cirkadiánní po měsíční. Enrique se u nás bude učit experimentální metodu elektroporaci. Navíc projevili zájem o analýzu našich záznamů za účelem předpovídání rizika záchvatu.

Zaměření skupiny – klíčová slova

Epilepsie, fokální kortikální dysplázie, mTOR, elektrofyziologie, optogenetika, chemogenetika, patch-clamp, cykly záchvatů