Katedra anatómie, histológie a fyziológie

Vedecko-výskumná činnosť

Vedecko-výskumná činnosť katedry sa odvíja od zamerania výskumu jednotlivých ústavov katedry.

Ústav anatómie

Regeneračná medicína patrí k dynamickým oblastiam modernej ortopedickej terapie, čo vedie k potrebe zapojenia sa vedeckých tímov na riešení problematiky liečby traumatického poškodenia chrupkového a kostného tkaniva. Ústav anatómie UVLF v Košiciach sa zaoberá komplexným in vivo predklinickým testovaním nových typov biomateriálov vyvinutých v spolupráci s kolektívom Ústavu materiálového výskumu SAV. Vzájomné prepojenie univerzitného a akademického výskumu umožnilo synergicky doplniť a urýchliť vývoj biomateriálov v danej oblasti v regióne Košíc, výsledkom čoho sú materiály, ktoré je možné svojou funkčnosťou zaradiť medzi špičkové, minimálne v európskom meradle. Predbežné výsledky na in vitro a ex ovo úrovni potvrdili bezpečnosť a biokompatibilitu vyvinutých biomateriálov. V súčasnosti prebiehajú predklinické predbežné štúdie na in vivo modeloch veľkých zvierat, ktoré potvrdzujú efektívnosť a účinnosť liečby rozsiahlejších defektov chrupkového tkaniva, aplikáciou pórovitých biolopymérných kompozitných systémov. Cieľom spolupráce je výrazne urýchliť hojenie defektov kĺbovej chrupky s kompletným vyhojením a tvorbou kvalitatívne porovnateľného chrupkového tkaniva a subchondrálnej kosti v porovnaní s okolitým, pôvodným tkanivom. Výsledky prispievajú k najnovším poznatkom regenerácie chrupkového a kostného tkaniva, s následnou aplikáciou vyvinutých a funkčných biomateriálov v klinickej praxi veterinárnej a humánnej medicíny.

Ústav anatómie v spolupráci s Klinikou malých zvierat, Neuroimunologickým ústavom SAV v Bratislave rieši vysoko aktuálny problém regenerácie centrálneho nervového systému (CNS). V posledných rokoch sa pre štúdium rôznych neurodegeneratívnych ochorení stali žiadaným animálnym modelom aj domáce zvieratá, predovšetkým psy a mačky. Rôzne neurologické ochorenia (traumy CNS, neurodegenerácie spôsobené starnutím a iné) sú predmetom možnej bunkovej terapie. Našim spoločným cieľom je testovať vhodnosť bunkovej terapie a ich produktov v in vitro podmienkach a následne u selektovaných klinických pacientov.

Sledovanie neurodegeneratívnych ochorení súvisí tiež so sledovaním komunikácie subarachnoidálneho priestoru s extrakraniálnymi zložkami lymfatického systému. V súčasnosti sa kolektív ústavu anatómie zameriava na determináciu funkcie dura mater v lymfatickej drenáži cerebrospinálneho moku, prostredníctvom novoobjavených vaskulárnych štruktúr. Aplikácia špecifických markerov do cisterna magna umožní kvalifikovať drenážnu schopnosť dura mater. Výsledky kvantifikačného vyhodnotenia v pozitívnych lymfatických štruktúrach sú porovnávané s výsledkami v skupine experimentálnych zvierat (transgénne potkany s neurodegeneratívnymi zmenami). Cieľom tejto časti štúdie je prispieť k objasneniu morfologického prepojenia medzi CNS a lymfatickým systémom, za fyziologických podmienok ako aj v prípade závažných neurodegeneratívnych zmien.

Zameranie ústavu je orientované aj na štúdium cievneho systému laboratórnych zvierat. Vzhľadom na vysokú morfologickú variabilitu cievneho systému s rôznou prevalenciou v jednotlivých oblastiach tela a s eventualitou výskytu anastomóz a alternatívnych ciest, sledujeme usporiadanie cievneho systému s dôrazom na anatomické variácie, komunikáciu žíl, zmeny v existencii a pozícii ciev, formovaní spoločných vetiev a analýzu vzájomných cievnych vzťahov. Porovnávame anatomickú kontinuitu cievneho systému laboratórnych zvierat a ľudí, pretože progres v humánnej klinickej praxi je sprevádzaný podobnými procedúrami v experimentálnej oblasti a laboratórne zvieratá sú dôležitým modelom novodobých klinických štúdií. Naše výsledky poukazujú na možné alternatívne cesty cievneho systému orgánov (mozog, srdce, pečeň), ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v experimentoch vyžadujúcich ligáciu ciev alebo dodanie trombogénnych materiálov v tých štúdiách, ktoré navodzujú ischémiu orgánov, venózne infarkty alebo indikujú obštrukcie, a ktorých úspech je limitovaný anastomotickou organizáciou a vzájomnou komunikáciou cievneho systému. Podobne aj v oblastiach, kde cievny systém predstavuje potenciálnu cestu pre cielenú aplikáciu kmeňových buniek, vektorov pre génovú transfekciu, angiogenetických rastových faktorov, alebo protektívnych reagentov. Jedným z kľúčových faktorov pre vykonanie napr. úspešných transplantácií, je udržanie rovnováhy medzi krvným zásobovaním a venóznou drenážou transplantátu. Ak nedôjde k lokalizácii a rekonštrukcii všetkých ciev, dochádza k poruchám krvného obehu, nemožnosti zachovania vitality segmentu, následnému zlyhaniu orgánu a samotného experimentu. Identifikáciou rizikových oblastí je preto možné zabrániť deštrukcii cievneho systému a z toho dôvodu tieto poznatky predstavujú dôležitý faktor pri ochrane parenchýmu jednotlivých orgánov.

Patenty:

• Podaný patent: PP 00089-2014 Medvecký Ľ., Giretová M., Petrovová E., 2014: Biopolymérny kompozitný systém na regeneráciu chrupavky
• Schválený patent: 288348-2016 Medvecký Ľ.: Kalcium fosfátová cementová prášková zmes a spôsob jej prípravy

Projekty:

• OP Výskum a vývoj; kód ITMS projektu č. 26220220032: Pokročilé implantáty s naočkovanými kmeňovými bunkami na regeneráciu a rekonštrukciu tvrdých tkanív. Realizácia 2010 – 2012.
• OP Výskum a vývoj; kód ITMS projektu č. 26220120066: Centrum excelentnosti biomedicínskych technológií. Realizácia 2010 – 2015.
• APVV-15-0613: Štúdium funkčných bio-implantátov a bunková terapia pre regeneráciu CNS. Realizácia 2016 – 2020.
• VEGA 1/0571/17: Morfologická identifikácia prepojenia CNS s extrakraniálnymi zložkami lymfatického systému za fyziologických a patologických podmienok. Realizácia 2017 – 2020.
• VEGA 1/0046/16CAM: Alternatívny zvierací model pre štúdium biomateriálov. Realizácia 2016 – 2019.
• KEGA 013UVLF-4/2017: Aplikácia progresívnych zobrazovacích technológií do edukačného procesu anatómie pre zvýšenie efektivity výuky a podporu integrácie s praxou. Realizácia 2017 – 2020.
• KEGA 008UVLF-4/2016: Implementácia interaktívneho vzdelávania v praktickej výučbe anatómie v študijnom programe Farmácia. Realizácia 2016 – 2019.

Ústav histológie a embryológie

Vedecko-výskumná činnosť ústavu histológie a embryológie je orientovaná na štúdium vplyvu rozličných xenobiotík na štruktúru orgánov rôznych druhov zvierat. V súčasnosti sa zameriava na sledovanie morfologických zmien u dospelých a juvenilných potkanov, ktoré vznikajú vplyvom elektromagnetického žiarenia. Sledovanie prebieha na úrovni svetelnej a transmisnej elektrónovej mikroskopie, ktoré sú doplnené viacerými histochemickými metódami. V rámci vedecko-výskumnej činnosti ústav spolupracuje s Neurobiologickým ústavom SAV v Košiciach a podieľa sa na riešení výskumných úloh zameraných na štúdium elektromagnetického žiarenia na neurogenézu. Členovia ústavu sa v rámci riešenia KEGA projektu podieľajú na príprave učebného materiálu a modernizácie výučby pre študijný program Kynológia.

Projekty:

• VEGA 1/0037/12: Vplyv elektromagnetickej radiácie na neurogenézu a štruktúru semenníkov potkana. Realizácia 2012 – 2014.
• VEGA 1/0214/15: Vplyv elektromagnetickej radiácie na štruktúru niektorých orgánov pohlavne nedospelých potkanov. Realizácia 2015 – 2017.
• KEGA 007UVLF-4/2014: Využitie e-learningu vo výučbe študijného predmetu: Základy morfológie - Histológia pre kynológov. Realizácia 2014 – 2016.

Ústav fyziológie

Výskumná činnosť ústavu fyziológie je zameraná na sledovanie vplyvu aplikácie naturálnych aditív na moduláciu metabolických a reprodukčných procesov zvierat a na výskum toxikologických účinkov a pôsobenie hadích jedov na organizmus. Členovia ústavu sa v rámci riešenia KEGA projektu podieľajú na modernizácií výučby pre študijný predmet Kynológia.

Projekty:

• VEGA 1/0476/16: Štúdium aplikácie aditív s vysokým obsahom polynenasýtených mastných kyselín potencujúcich účinok probiotík na moduláciu metabolických a reprodukčných procesov zvierat. Realizácia 2016 – 2019.
• VEGA 1/0392/17: Vplyv kontaminantov - produktov naftového priemyslu na funkcie vaječníkov rôznych druhov zvierat. Využitie liečivých rastlín na znižovanie účinku týchto kontaminantov. Realizácia 2017 – 2020.
• VEGA MŠ SR 1/0613/13: Štúdium vplyvu rastlín rooibos a yukka na ovariálne funkcie a metabolizmus hospodárskych zvierat. Realizácia 2013 – 2015.
• VEGA MŠ SR 1/0706/12: Modulácia metabolických procesov prasiat pomocou probiotických mikroorganizmov a polynenasýtených mastných kyselín (PNMK). Realizácia 2012 – 2014.
• VEGA MŠ SR 1/0579/12: Porovnanie dvoch geograficky rozdielnych populácií druhu Vretenica severská (Vipera berus) s aspektom na ich anatómiu, morfometriu jedového aparátu, ekológiu a význam ako potencionálnych hostiteľov ektoparazitov a nimi prenášaných patogénov. Realizácia 2012 – 2014.
• KEGA 006-4/2015: Moderná forma výučby a inovácia študijného predmetu "Základy fyziológie" pre kynológov. Realizácia 2015 – 2017.
• IGA 15/2016: Modulácia reprodukčných schopností prasiat pomocou ľanového semena a zdraviu prospešných mikroorganizmov.