Articles

Xiphophorus Genetic Stock Center

Dr. Manfred Schartl

Co-PI pro XGSC

Mým hlavním výzkumným zájmem jsou molekulární procesy ve vývoji organismů a jejich poruchy v kancerogenezi. Jedním z hlavních témat je přenos signálu a genová regulace u melanomu. Používám modelový systém Xiphophorus a transgenní medaky, u kterých se vyvíjejí různé typy nádorů z pigmentových buněk. Kromě klasických nástrojů pro biochemickou charakterizaci signální transdukce a transkripční regulace využívám sekvenování genomu a transkriptomiku RNA-Seq ve srovnávacím přístupu rybích modelů s lidskými daty k identifikaci nových melanomových genů a malých nekódujících RNA, které se podílejí na přechodu od benigní pigmentové léze k malignímu melanomu. Pro funkční studie jsme zřídili různé systémy buněčných kultur z rybího, myšího a lidského melanomu pro měření odečtů jednotlivých parametrů maligní transformace. To doplňují studie s transgenními a CRISPR/Cas9 knockoutovanými rybami. Můj tým je průkopníkem v používání modelů malých akvarijních rybek pro výzkum rakoviny. Po izolaci prvního melanomového onkogenu z modelového organismu náš výzkum odhalil význam signalizace Ras/Raf/MAPK pro vznik melanomu, která je dnes považována za zodpovědnou za více než 60 % lidských melanomů. Ačkoli je můj výzkum zakořeněn v základní vědě s cílem porozumět genetickým, molekulárním a buněčným základům vzniku rakoviny, vždy jsem věnoval velkou pozornost translačnímu aspektu svých výsledků. Na své katedře jsem vytvořil týmy asistentů a docentů, které pracují na myších modelech a lidských nádorových buněčných liniích, a často spolupracuji s klinickými vědci. Výsledkem srovnávacích studií je charakterizace molekul a buněčných procesů poprvé zjištěných na rybích modelech, které vykazují význam pro diagnostiku a terapii lidských onemocnění. Na lékařské fakultě své univerzity jsem inicioval využití sekvenování nové generace v diagnostice onkologických pacientů. S kolegy z dermatologie jsem vyvinul cílenou sekvenační genetickou diagnostiku pro pacienty s melanomem, která je nyní přizpůsobena novému technologickému vývoji. Tento program byl natolik úspěšný, že ostatní klinická pracoviště Komplexního onkologického centra tuto metodiku rychle přijala i pro své pacienty. V našem projektu financovaném NIH jsem společně s kolegy z Texaské státní univerzity vyvinul nový screeningový systém založený na změnách transkriptomu u melanomu vyvíjejících se ryb pro detekci protinádorových léčiv z vysoce výkonných testů chemických knihoven.

Google Scholar