Tissue cultures and Biochemical Engineering

Vedúca oddelenia a teamu SK-NETVAL 

Dr.rer.nat. Ing. Helena Kanďárová, ERT

Samostatní vedeckí pracovníci

Ing. Lucia Račková, PhD.

Vedeckí pracovníci a pracovníci EU Projektov 

Mgr. Katarína Koch, PhD. (členka ONTOX/ASPIS) – MD Mgr. Klára Gabrišová  (členka ONTOX/ASPIS) Ing. Lucia Milec (členka ONTOX/ASPIS)

Doktorandi

Ing. Peter Pôbiš (školiteľ Dr. Kanďárová) Ing. Sirwan Mahmood (školiteľ Dr. Kanďárová) Ing. Adriena Milena Palenčárová (školiteľ Dr. Kanďárová)  

Technickí pracovníci VŠ

Ing. Tatiana Milasová – MD  

Oblasti výskumu teamu SK-NETVAL

SK-NETVAL je odborný tím pôsobiaci pod hlavičkou Slovenskej akadémie vied, ktorý sa venuje podpore, vývoju a validácii alternatívnych metód testovania bez použitia zvierat. Zameriavame sa na aplikáciu moderných in vitro a in silico prístupov v oblasti toxikológie, farmakológie a hodnotenia bezpečnosti chemických látok a výrobkov. Naším cieľom je prispieť k implementácii metód založených na princípoch 3R (redukcia, náhrada, zjemnenie testov) do regulačnej praxe. Aktívne sa zapájame do medzinárodných projektov, validácií pod záštitou EURL ECVAM a iných medzinárodných organizácií a podporujeme prenos poznatkov do praxe. SK-NETVAL spolupracuje s akademickými inštitúciami, regulačnými orgánmi aj priemyslom. Dôležitou súčasťou našej činnosti je aj vzdelávanie novej generácie vedcov a odborníkov v oblasti netestovania na zvieratách.CEM SAV zriadila slovenské laboratórium SK-NETVAL v roku 2020 v reakcii na ustanovenie smernice 2010/63/EÚ o ochrane zvierat používaných na vedecké účely, ktorá žiada, aby členské štáty EÚ pomáhali Európskej komisii pri validácii alternatívnych metód. Je členom EU-NETVAL, siete špecializovaných sietí EURL ECVAM laboratórií so sídlom v členských štátoch EÚ. Poslaním EU-NETVAL je poskytovať podporu pre validačné štúdie EURL ECVAM na posúdenie spoľahlivosti a relevantnosti alternatívnych metód, ktoré majú potenciál nahradiť, znížiť alebo spresniť používanie zvierat na vedecké účely. V súčasnosti sieť združuje 35 členov vybraných na základe vopred definovaných kritérií oprávnenosti a schválených NCPs pre implementáciu smernice 2010/63/EÚ. Slovenské laboratórium NETVAL pracuje v režime SLP.Tím SK-NETVAL je multidisciplinárny a venuje sa najmä aplikovanému výskumu v nasledujúcich oblasiach:
  • vývoj a validácia in vitro metód pre použitie v regulatívnej toxikológi so zameraním na topickú toxicitu (koža, oko)  a orgánovo špecifickú toxicity (pľúca, tenké črevo, vnúterné epitely)
  • štúdium nepriaznivých efektov a mechanizmov liečiv, nových materiálov a zdravotníckych pomôcok
  • výskum využitia glykobiomarkerov v metabolických ochoreniach a starnutí
  • výskum mechanizmov vývoja a progresie metabolického syndrómu
  • výskum terapeutického potenciálu látok prírodného a syntetického pôvodu

Experimentálne modely

  • Celulárne modely zápalu, starnutia a oxidačného stresu
  • Celulárne modely pre testovanie toxicity látok in vitro
  • 3D rekonštituované modely z ľudských buniek pre testovanie bezpečnosti chemických látok a zdravotníckych pomôcok
  • Mikrofluidné modely
 

Metódy

  • Testy in vitro cytotoxicity podľa ISO 10993-5, 10993-23 pre zdravotnícke pomôcky (aj v SLP režime)
  • OECD metódy 431, 432, 439, 492, 498  (aj v SLP režime)
  • Glykomická analýza krvných sér a bunkových lyzátov s využitím hmotnostnej spektrometrie
  • Prietoková cytometria, western blot a imunocytochémia
  • Využitie fluorescenčných sond pre hodnotenie oxidačného stresu a toxikologických parametrov
  • Genotoxicita na in vitro 3D modeloch kože a črevného epitelu – mikronukleus test
  • ELISA a multiplexový bead array test pre hodnotenie zápalových a metabolických analytov
  • Mikrofluidické systémy organ-on-a-chip a MIVO®
  • Izolácie primárnych buniek aj s využitím imunomagnetickej separáci

Bunková banka a 3D modely tkanív

  • Bunky kože: pacientske a myšie fibroblasty, immortalizované a primárne keratinocyty, melanocyty
  • Metabolické bunky: primárne potkanie hepatocyty, potkanie inzulinómové bunky INS-1E
  • Bunky kardiovaskulárneho systému: HUVEC, potkanie embryonálne kardiomyocyty H9C2
  • Bunky CNS: myšia línia mikroglií BV-2, neurónom podobné PC12 bunky
  • Krvné bunky: myšie makrofágy línie RAW264.7
  • Nádorové bunky: ľudské cervikálne nádorové bunky HeLa, bunky malígneho melanómu A375
  • Patentované modely 3D rekonštituovaných tkanív od spoločnosti MatTek (EpiDerm, EpiOcular, EpiAirway, EpiIntestinal a iné)

Projekty

Medzinárodné projekty
  • EU-NETVAL medzinárodná validačná štúdia tyroidnej disrupcie
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2021 – 1. 1. 2025 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT
  • TRAIN-SAFEMDS – školiaca sieť zameraná na zvýšenie bezpečnosti zdravotníckych pomôcok – fokus na ústnu dutinu
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2020 – 31. 12. 2022 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT
  • Horizon 2020: ONTOX – testovanie opakovanej toxicity chemických látok na základe ontológie a umelej inteligencie za účelom hodnotenia rizík metódami NGRA
Doba riešenia projektu: 1. 5. 2021 – 1. 5. 2026 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT
  • COST Action 21139: IMPROVE – 3RS concepts to improve the quality of biomedical science (IMPROVE)
Doba riešenia projektu: 21.10.2022- 20.10.2026 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT
  • COST Action 21108: NETSKINMODELS – European Network for Skin Engineering and Modeling (NETSKINMODELS)
Doba riešenia projektu: 10. 2022 –10.2026 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT Národné projekty od r. 2008 Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
  • ITMS2014+ 313021Y920 Štúdium štruktúrnych zmien komplexných glykokonjugátov v procese dedičných metabolických a civilizačných ochorení
Doba riešenia projektu: 1. 3. 2021 – 30. 6. 2023 Vedúci projektu: Ing. Zuzana Brnoliaková, PhD. APVV
  • APVV-19-0591 Safe-mds – in vitro hodnotenie bio-kompatibility zdravotníckych pomôcok (zp) a inovatívnych bio-materiálov pre zp.
Doba riešenia projektu: 1. 7. 2020 – 30. 6. 2024 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Helena Kanďárová, ERT
  • APVV-18-0336 TOXINOVAGE – Inovatívne prístupy v toxikológii starnutia
Doba riešenia projektu: 1. 7. 2019 – 30. 6. 2023 Vedúci projektu: Ing. Lucia Račková, PhD.   VEGA
  • VEGA 2/0086/08 Vývinový pôvod metabolického syndrómu: hypertenzia, diabetes, dislipidémia
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2008 – 31. 12. 2010 Vedúci projektu: MVDr. Štefan Bezek, DrSc.
  • VEGA 2/0104/21 Použitie hmotnostnej spektrometrie na porovnanie glykoprofilov rôznych kmeňov potkanov v intervencii metabolických porúch.
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2021 – 31. 12. 2023 Vedúci projektu: Ing. Zuzana Brnoliaková, PhD.
  • VEGA 2/0056/09 Je možné dosiahnuť prevenciu diabetickej katarakty pomocou substituovaných pyridoindolov s ich antioxidačným a aldózareduktázovým inhibičným potenciálom? Štúdia na očných šošovkách potkanov kultivovaných v in vitro podmienkach.
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2009 – 31. 12. 2011 Vedúci projektu: Ing. Zuzana Brnoliaková, PhD.
  • VEGA 2/0153/20 Hodnotenie biologickej kompatibility zdravotníckych pomôcok (zp) a innovativnych materiálov pre výrobu zp s využitím in vitro metód založených na 3D rekonštruovaných modeloch ľudského tkaniva.
Doba riešenia projektu: 1. 1. 2020 – 31. 12. 2023 Vedúci projektu: Dr.rer.nat., Ing. Kanďárová Helena, ERT
  • VEGA 2/0041/17 Redoxná homeostáza, proteostáza a zápal ako potenciálne ciele pre ovplyvnenie starnutia a s ním spojených ochorení: Modulácia pomocou látok prírodného a syntetického pôvodu. Doba riešenia projektu: 1. 1. 2017 – 31. 12. 2020
Vedúci projektu: Ing. Lucia Račková, PhD.  
  • VEGA 2/0031/12 Starnutie mozgu a neuroprotektívne antioxidanty: Ovplyvnenie glií ako terapeutická stratégia? Doba riešenia projektu: 1. 1. 2012 – 31. 12. 2015
Vedúci projektu: Ing. Lucia Račková, PhD.

Vysokoškolská pedagogika

Prednášky Predmet: Bunkové a tkanivové kultúry Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU Prednášajúca: Dr.rer.nat., Ing. Kanďárová Helena, ERT Predmet: Biomolekulový dizajn Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU Prednášajúca: Ing. Lucia Račková, PhD. Laboratórne cvičenia Predmet: Bunkové a tkanivové kultúry Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU Cvičiaci: Dr.rer.nat., Ing. Kanďárová Helena, ERT Ing. Peter Pôbiš Záverečné práce Dizertačné práce
  • Sonam KAPOOR. Neonatal asphyxia: changes in glucose metabolism in newborn rats. Školiteľka: Dr. Brnoliaková, Bratislava, 2022.
  • Hande ÖZBAȘAK (1. r.). Toxicology of novel molecular sensors and NO donors and their application in cellular models. Školiteľka: Dr. Račková
  • Peter PÔBIŠ (1. r.). In Vitro 3D rekonštituovné modely ľudských tkanív – využitie a implementácia v toxikológii ako náhrada  testov  in vivo. Školiteľka: Dr. Kanďárová
  • Erika CSEKES. Protoapigenón 1´-O-Butyl éter ako malá senogénna molekula v protinádorovej terapii. Školiteľka: Dr. Račková, Bratislava, 2020. 139 s.
  • Martin ŠKANDÍK. Celulárne a molekulárne mechanizmy starnutia a súvisiacich ochorení: Ovplyvnenie pomocou látok syntetického a prírodného pôvodu. Školiteľka: Dr. Račková, Bratislava, 2020. 157 s.
  • Nataša MRVOVÁ. Všeobecné patogénne mechanizmy v neurodegenerácii sprevádzajúcej starnutie: modulácia pomocou látok prírodného a syntetického. Školiteľka: Dr. Račková, Bratislava, 2016. 129 s.
Diplomové práce §Adriena Milana Palenčárová, Bc. (2025).Evaluation of ocular phototoxicity of selected pharmaceuticals: in vitro and in silico approaches. FCHPT & CEM,, Bratislava 2025. Školiteľka na FCHPT/CEM: Dr. Helena Kanďárová, konzultant: Ing. Peter Pôbiš. §Júlia Kubalcová, Bc.: (2024).Influence of static and dynamic conditions on the morphology and viability of cell and tissue cultures. Vplyv statických a dynamických podmienok na morfológiu a viabilitu bunkových a tkaninových kultúr. FCHPT & CEM, Bratislava 2024. Školiteľka na FCHPT/CEM: Dr. Helena Kanďárová, konzultant: Ing. Peter Pôbiš. §Peter PÔBIŠ (2021). Rekonštituovany model 3D rohovky pre štúdium fototoxicity vybraných liečiv a zdravotníckych pomôcok. FCHPT STU, Bratislava 2021. Školiteľka: Dr. Kanďárová §Martin Škandík (2016). Nový chinónový derivát kvercetínu: Cytotoxicita a protizápalový potenciál v bunkovom modeli neuroglií. FCHPT STU, Bratislava 2016. Školiteľka: Dr. Račková Bakalárske práce §Júlia KUBALCOVÁ. Nové prístupy hodnotenia biokompatibility zdravotníckych pomôcok: Bunkové línie a 3D modely. FCHPT STU, Bratislava 2022. Školiteľka Dr. Kanďárová, konzultant: Ing. Pôbiš

Vybrané publikácie

RAČKOVÁ, L.**, CSEKES, E. Redox aspects of cytotoxicity and anti-neuroinflammatory profile of chloroquine and hydroxychloroquine in serum-starved BV-2 microglia. In Toxicology and Applied Pharmacology, 2022, 447:116084. (2021: 4.46 – IF, Q2 – JCR, Q1 – SJR, karentované – CCC). KANĎÁROVÁ, H.**, HAYDEN, P.J. Standardised Reconstructed Skin Models in Toxicology and Pharmacology: State of the Art and Future Development. In Handbook of Experimental Pharmacology. – Springer Nature, 2021, 2021, vol. 265, p. 57-71. (2020: 1.605 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0171-2004. KANĎÁROVÁ, H. Alternative methods to animal experimentation and their role in modern toxicology. In Toxicological Risk Assessment and Multi-System Health Impacts from Exposure. – Elsevier Inc., Academic Press, 2021, part 1, chapter 2, P. 13-22. ISBN 978-0-323-85215-9. SPIELMANN, H.**, KANĎÁROVÁ, H. Integration of Advanced Technologies into Regulatory Toxicology. In Regulatory Toxicology. 2nd edition. – Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2021, p. 149-161. ISBN 978-3-030-57498-7. SVOBODOVÁ, L.**, RUCKI, M., VLKOVÁ, A., KEJLOVÁ, K., JÍROVÁ, D., DVOŘÁKOVÁ, M., KOLÁŘOVÁ, H., KANĎÁROVÁ, H., PÔBIŠ, P., HEINONEN, T., MALÝ, M. Sensitization potential of medical devices detected by in vitro and in vivo methods. In ALTEX : Alternatives to Animal Experimentation, 2021, vol. 38, no. 3, p. 419-430. (2020: 6.043 – IF, Q1 – JCR, 0.975 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1868-596X. VINKEN, M., BENFENATI, E., BUSQUET, F., CASTELL, J., CLEVERT, D.-A., DE KOK, T. M.,  DIRVEN, H., FRITSCHE, E., GERIS, L., GOZALBES, R., HARTUNG, T., JENNEN, D., JOVER, R., KANĎÁROVÁ, H., KRAMER, N., KRUL, C., LEUCHTEFELD, T., MASEREEUW, R., ROGGEN, E., SCHALLER, S., VANHAECKE, T., YANG, Ch., PIERSMA, A.H. Safer chemicals using less animals: kick-off of the European ONTOX project. In Toxicology, 2021, vol. 458, art. no. 152846. (2020: 4.221 – IF, Q2 – JCR, 1.067 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2021 – Current Contents). ISSN 0300-483X. (H2020, ONTOX : Ontology-driven and artificial intelligence-based repeated dose toxicity testing of chemicals for next generation risk assessment) RAČKOVÁ, L.**, MACH, M. BRNOLIAKOVÁ, Z. An update in toxicology of ageing. In Environmental Toxicology and Pharmacology, 2021, vol. 84, art. no. 103611. (2020: 4.860 – IF, Q1 – JCR, 0.924 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2021 – Current Contents). ISSN 1382-6689. ŠKANDÍK, M., MRVOVÁ, N., BEZEK, Š., RAČKOVÁ, L**. Semisynthetic quercetin-quinone mitigates BV-2 microglia activation through modulation of the Nrf2 pathway. In Free Radical Biology and Medicine, 2020, vol. 152, p. 18-32. (2019: 6.170 – IF, Q1 – JCR, 1.841 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2020 – Current Contents). ISSN 0891-5849. (Dizertačná práca M.Š.) CSEKES, E., VÁGVÖLGYI, M., HUNYADI, A., RAČKOVÁ, L**. Protoflavones in melanoma therapy: Prooxidant and pro-senescence effect of protoapigenone and its synthetic alkyl derivative in A375 cells. In Life Sciences, 2020, vol. 260, art. no. 118419. (2019: 3.647 – IF, Q2 – JCR, 1.031 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2020 – Current Contents). ISSN 0024-3205. (Dizertačná práca E.C.) MRVOVÁ, N., ŠKANDÍK, M., BEZEK, Š., RAČKOVÁ, L**. Protective effect of semisynthetic and natural flavonoid on aged rat microglia-enriched cultures. In Neurotoxicity Research, 2019, vol. 36, no. 4, p. 844-858. (2018: 3.311 – IF, Q2 – JCR, 0.941 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1029-8428. (Dizertačná práca N.M.) MRVOVÁ, N., ŠKANDÍK, M., BEZEK, Š., SEDLÁČKOVÁ, N., MACH, M., GÁSPÁROVÁ, Z., LUPTÁKOVÁ, D., PADEJ, I., RAČKOVÁ, L**. Pyridoindole SMe1EC2 as cognition enhancer in ageing-related cognitive decline. In Interdisciplinary Toxicology, 2017, vol. 10, no. 1, p. 11-19. (2016: 0.409 – SJR, Q3 – SJR). (2017 – SCOPUS). ISSN 1337-6853. MRVOVÁ, N., ŠKANDÍK, M., KUNIAKOVÁ, M., RAČKOVÁ, L**. Modulation of BV-2 microglia functions by novel quercetin pivaloyl ester. In Neurochemistry International, 2015, vol. 90, p. 246-254. (2014: 3.092 – IF, Q2 – JCR, 1.371 – SJR, Q2 – SJR, karentované – CCC). (2015 – Current Contents). ISSN 0197-0186. (Dizertačná práca N.M.)