Laboratórium rádiobiológie

Výskum laboratória sa zameriava na účinky terapeutických a nízkych dávok ionizujúceho žiarenia, neionizujúceho elektromagnetického žiarenia (mikrovlny, rádiofrekvenčné žiarenie a polia s extrémne nízkou frekvenciou – ELF) a na štúdium ľudských krvotvorných kmeňových a progenitorových buniek. Sústredíme sa na rizikové faktory leukemogenézy u detí a individuálnu rádiosenzitivitu pacientov s nádorovými ochoreniami.

Jednou z hlavných tém je výskum preleukemických fúznych génov (PFG), ktoré vznikajú chromozomálnymi translokáciami v hematopoietických kmeňových bunkách (HSPC) a predstavujú predispozíciu na vznik akútnej detskej leukémie. Na slovenských novorodencoch sme zistili prítomnosť najčastejšieho PFG (TEL-AML1) približne u 1 % vzoriek pupočníkovej krvi. Pomocou PCR, sekvenovania DNA, FISH a prietokovej cytometrie analyzujeme HSPC subpopulácie, aby sme objasnili mechanizmy vzniku, perzistencie a relapsov leukémie a prispeli k včasnej diagnostike a výberu vhodných transplantátov.

Študujeme aj vplyv nízkych dávok ionizujúceho žiarenia a elektromagnetických polí na indukciu PFG, poškodenie DNA (DDR) a apoptózu v HSPC. Tieto údaje sú dôležité pre hodnotenie environmentálnych rizík a molekulárnych mechanizmov leukemogenézy.

Významnú časť výskumu tvorí implementácia rádiobiológie do klinickej praxe. Vyvíjame metódy kvantifikácie radiáciou indukovaných opravných fokusov (IRIF) s využitím konfokálnej mikroskopie a zobrazovacej prietokovej cytometrie, ktoré umožňujú hodnotiť individuálnu rádiosenzitivitu pacientov a biologickú účinnosť protónovej terapie. Zaviedli sme tieto techniky ako prví na Slovensku a založili Rádiobiologické laboratórium v Protónovom terapeutickom centre v Ružomberku. Naše výsledky prispievajú k optimalizácii plánovania protónovej liečby.

Analyzujeme aj markery opravy DNA a apoptózy v ľudských kmeňových bunkách s cieľom ich využitia v molekulárnych epidemiologických štúdiách karcinogenicity. Predikcia rádiosenzitivity normálneho tkaniva a nádoru môže viesť k personalizovanej rádioterapii s minimalizáciou vedľajších účinkov.

V oblasti neionizujúceho žiarenia skúmame biologické účinky elektromagnetických polí ELF a RF, ktoré môžu mať priaznivé aj nepriaznivé účinky v závislosti od podmienok expozície. Naším cieľom je identifikovať molekulárne markery ich pôsobenia a zhodnotiť terapeutický potenciál aj možné riziká pre zdravie.

Fotogaléria

Kontakt