Mae ein labordy yn ymchwilio i fecanweithiau cellog a moleciwlaidd sy'n sail i heneiddio dynol a'i batholegau cysylltiedig. Mae ein hymchwil yn berthnasol i hyrwyddo dealltwriaeth a thriniaeth prosesau patholegol, fel atherosglerosis a niwro-genhedlaeth, yn ogystal â syndrom eiddilwch. Mae aelodau'r grŵp hefyd yn cynnal ymchwil i fioleg megakaryocyte a sglerosis ymledol.
Fe'i gelwid yn wreiddiol fel y Grŵp Heneiddedd Cellog a Bioleg Fasgwlaidd, a sefydlwyd y labordy cyntaf yn 1996 yng Ngholeg Prifysgol Llundain o dan gyfarwyddyd Professor Jorge D. Erusalimsky. Yn 2006, symudodd Jorge ei labordy i Brifysgol Metropolitan Caerdydd, ac yn 2016 pan ymunodd dau Brif Ymchwilydd ychwanegol,
Dr Claire Kelly a
Dr Jo Welton, ac ehangu’r ymchwil i feysydd cytras, ail-frandiwyd y grŵp o dan ei enw cyfredol.
Gweithgaredd pwysig o fewn y grŵp yw hyfforddi myfyrwyr graddedig ac ôl-raddedig, gyda'r nod o ddarparu dealltwriaeth fanwl o sail foleciwlaidd ffisioleg arferol, mecanweithiau patholegol a ddulliau newydd ar gyfer ymchwilio a therapi.
Meysydd Ymchwil
Heneiddedd Cellog mewn Clefyd Heneiddio a Fasgwlaidd
Mae Heneiddedd Cellog yn ymateb i ddifrod a straen sy'n cloi celloedd mitotaidd gymwys i ffurf twf ataliol na ellir ei wrthdroi. Fe'i disgrifiwyd yn wreiddiol mewn celloedd diwylliedig, ond mae’n hysbys bellach fod heneiddedd cellog yn digwydd in vivo,lle mae wedi'i gysylltu â'r broses o heneiddio ac â datblygiad patholegau fasgwlaidd (ymysg eraill). Yn 2000, disgrifiwyd presenoldeb celloedd fasgwlaidd heneiddedd yn y wal arteraidd ac ers hynny rydym wedi bod yn ymchwilio i'r mecanweithiau sy'n rheoli'r ffenomen hon mewn celloedd endothelaidd.
Biofarcwyr Eiddilwch a Dirywiad Gwybyddol
Mae'r cynnydd yn nisgwyliad oes Cymdeithasau'r Gorllewin yn cael effaith economaidd-gymdeithasol sylweddol ac ar iechyd cyhoeddus. Un agwedd hanfodol sy'n deillio o'r senario hwn yw'r cynnydd yn nifer y bobl eiddil. Mae eiddilwch yn syndrom sy'n gysylltiedig ag oedran a nodweddir gan ddirywiad mewn sawl system ffisiolegol a gostyngiad mewn ymwrthedd i straen. Mae eiddilwch yn golygu bod oedolion oedrannus mewn mwy o berygl o anabledd, o ddisgyn, mynd i'r ysbyty ac o farw’n gynamserol.
Ar hyn o bryd, mae asesu eiddilwch yn dibynnu'n bennaf ar fesur paramedrau swyddogaethol fel swyddogaeth wybyddol, colli pwysau, cyflymder cerdded a chryfder gafael. Fodd bynnag, cydnabyddir fwyfwy bellach fod cyfleustodau clinigol paramedrau o'r fath yn gyfyngedig o ran rhagfynegiad risg, diagnosis a phrognosis. Felly, mae angen gwella'r sefyllfa hon ar frys. I'r perwyl hwn, rydym yn cymryd rahn mewn prosiect Ewropeaidd mawr, menter FRAILOMIC , sy'n mesur lefelau'r moleciwlau sy'n seiliedig ar gelloedd ac wrin mewn carfannau o unigolion oedrannus ledled y Byd.
Fel rhan o’r rhaglen hon, rydym yn gyfrifol am fesur lefelau gwaed moleciwlau ymgeisydd a allai fod yn gysylltiedig â dirywiad perfformiad gwybyddol a chamweithrediad pibellau gwaed a welwyd wrth heneiddio. Bydd y wybodaeth a geir o'r arolwg hwn yn llwyfan i ddyfeisio biofarcwyr clinigol newydd i ganfod a mynd i'r afael ag eiddilwch.
Meddygaeth Adfywiol ar gyfer Clefydau Niwroddirywiol
Nodweddir afiechydon niwroddirywiol megis clefyd Parkinson a Huntington gan golli celloedd ffocal yn y system nerfol ganolog. Er gwaethaf dealltwriaeth gynyddol o'r pathoffisieg y tu ôl i'r afiechydon dinistriol yma, hyd yn hyn, nid oes ffordd o wella wedi’i darganfod. Mae astudiaethau 'prawf o egwyddor' wedi dangos bod therapi amnewid celloedd yn ddull hyfyw o drin yr amodau hyn. Er mwyn goresgyn cyfyngiadau'r gwaith hwn, mae ein hymchwil cyfredol yn edrych ar addasu ffynonellau celloedd amgen fel meinwe'r rhoddwr.
O ddiddordeb arbennig i'n grŵp y mae rôl llid yn y clefydau hyn a sut mae'n cyfrannu at eu pathoffisioleg. Celloedd microglia yw celloedd imiwnedd preswyl yr ymennydd sy'n gallu mabwysiadu cymeriad llid-bleidiol neu wrthlidiol. Mae nifer uchel o'r celloedd hyn i’w canfod yn ymennydd cleifion heintiedig ond ni wyddys beth yw eu rôl na’u heffaith ar allu celloedd a drawsblannwyd i oroesi.
Rôl Fesiglau Allgellog yn niagnosis a phathogenesis clefyd
Mae fesiglau allgellog (EVs) yn fesiglau maint nanomedr sy'n cael eu rhyddhau o'r mwyafrif, os nad pob math o gell. Maent yn ymwneud â chyfathrebu rhyng-gellog ac mae ganddynt hefyd y potensial i fod yn "gistiau trysor" biofarciol ar gyfer afiechyd; rhywbeth y mae gan ein grŵp ddiddordeb arbennig ynddo. Rydym yn astudio EVs sy'n bresennol mewn hylifau biolegol a'u potensial fel biofarcwyr yn ogystal â'u bioactifedd.
Mae'r grŵp hefyd yn cymryd rhan weithredol mewn datblygu dulliau newydd ar gyfer ynysu a dadansoddi EV. Mae gwaith diweddar wedi cynnwys ynysu EVs oddi wrth blasma, wrin a hylif cerebrosbinal oddi wrth gleifion canser y prostad a sglerosis ymledol, a dadansoddi proffil protein yr EVs yma gan ddefnyddio arae biofarcwr newydd. Nododd y gwaith hwn nifer o broteinau o ddiddordeb posibl fel biofarcwyr o safbwynt pathogenesis afiechyd.
Rheoleiddio gwahaniaethu megakaryocyte a chynhyrchu platennau
Megakaryocytau yw'r celloedd mêr esgyrn enfawr sy'n arwain at blatennau gwaed. Yn ein labordy, rydym yn tyfu megakaryocytau a phlatennau mewn diwylliant o fôn-gelloedd haematopoietig. Gan ddefnyddio'r system hon, gallwn astudio sut mae gwahaniaethu megakaryocytau a chynhyrchu platennau yn cael eu rheoli ar y lefel foleciwlaidd. Mae rhan o'r gwaith yn y maes hwn yn ymroi i ddatrys mecanwaith gweithredu anagrelide, meddyginiaeth a ddefnyddir i drin Thrombocythemia Hanfodol.
Prosiectau Ôl-raddedig
Ar hyn o bryd, mae gan y grŵp agoriadau ar gyfer myfyrwyr MSc a PhD hunan-gyllidol ym meysydd:
• Bioleg megakaryocyte (Yr Athro Erusalimsky)
• Heneiddedd celloedd endothelaidd (Yr Athro Erusalimsky)
• Niwro-fflamio (Dr Kelly)
• Bôn-gelloedd a chlefyd niwroddirywiol (Dr Kelly)
E-bostiwch y Prif Ymchwilydd perthnasol am fanylion pellach.
Aelodau'r Grŵp
| |
 |
 | |
| | Darlithydd Cysylltiol mewn Gwyddoniaeth Biofeddygol | Miss Ria Kodosaki, Cydymaith Academaidd (PhD) | |
Cydweithredwyr
Internal
Yr Athro Keith Morris, Adran y Gwyddorau Biofeddygol, Ysgol Chwaraeon a Gwyddorau Iechyd Caerdydd
Yr Athro Phil James, Adran y Gwyddorau Biofeddygol, Ysgol Chwaraeon a Gwyddorau Iechyd Caerdydd
Dr Barry McDonnell, Adran y Gwyddorau Biofeddygol, Ysgol Chwaraeon a Gwyddorau Iechyd Caerdydd
External
Professor Concha Peiró, Universidad Autonoma de Madrid
Professor Carlos Sánchez Ferrer, Universidad Autonoma de Madrid
Professor Jorge Oksenberg, University of California San Francisco
Professor Leocadio Rodriguez Mañas, Hospital Universitario de Getafe, Madrid
Professor Catherine Feart, University of Bordeaux
Professor Andrew Steptoe, University College London
Professor Martin Bennet, University of Cambridge
Dr Anna Uryga, University of Cambridge
Professor Anne Rosser, Cardiff University
Professor Steve Dunnett, Cardiff University
Dr Jess Stevenson, Cardiff University
Professor Nick Allen, Cardiff University
Dr Eilis Dowd, NIUG Ireland
Professor Maeve Caldwell, Trinity College Dublin
Dr Aled Clayton, Cardiff University
Dr Jason Webber, Cardiff University
Professor Neil Robertson, Cardiff University
Funding
European Commission FP7-Health-2012-Innovation-1 grant: "Utility of omic-based biomarkers in characterizing older individuals at risk for frailty, its progression to disability and general consequences to health and well-being - The FRAILOMIC Initiative." €11,940,343 in total; €441,613 to Cardiff Metropolitan University (2013-2018). Principal Investigator: Professor Jorge Erusalimsky.
Research Innovation Award: "The role of flavanoids in regulating the inflammatory response in a cellular model of Huntington's Disease." Principal Investigator: Dr Claire Kelly.
Research and Enterprise Investment Fund: To define and characterise components in fenugreek seeds with beneficial properties in regulating and preventing neurodegenerative disease." Principal Investigator: Dr Claire Kelly.
Wellcome Trust Innovation Strategic Support Fund: "iPS cells from fetal neural tissue - do they retain their epigenetic memory?" Principal Investigator: Dr Claire Kelly.
Multiple Sclerosis Society Innovative Award: "Investigating novel means and sources of identifying biomarkers in multiple sclerosis." £39,368 (2014-2016). Principal Investigator: Dr Jo Welton.
Key Publications
Cardus A., Uryga AK., Walters G.,
Erusalimsky JD. SIRT6 protects human endothelial cells from DNA damage, telomere dysfunction and senescence. Cardiovascular Research. 2013 Mar; 97 (3): 571-9.
Ahluwalia M.,
Butcher L., Donovan H., Killick-Cole C., Jones PM.,
Erusalimsky JD. The gene expression signature of anagrelide provides an insight into its mechanism of action and uncovers new regulators of megakaryopoiesis.
Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2015 Jun; 13 (6): 1103-12.
Erusalimsky JD., Grillari J., Grune T., Jansen-Duerr P., Lippi G., Sinclair AJ., Tegner J., Vina J., Durrance-Bagale A., Minambres R., Viegas M., Rodriguez-Mañas L. In search of 'omics'-based biomarkers to predict risk of frailty and its consequences in older individuals: The FRAILOMIC Initiative.
Gereontology. 2016; 62 (2): 182-90.
Butcher L., Ahluwalia M., Örd T., Johnston J., Morris R.H., Kiss-Toth E., Örd T., Erusalimsky J.D. Evidence for a role of TRIB3 in the regulation of megakaryocytopoiesis. Scientific Reports. 2017 Jul 27; 7 (1): 6684.
Precious SV*., Kelly CM*., Reddington AE., Vinh NN., Stickland RC., Pekarik V., Scher C., Jeyasingham R., Glasbey J., Holeiter M., Jones L., Taylor MV., Rosser AE. FoxP1 marks medium spiny neurons from precursors to maturity and is required for their differentiation. Experimental Neurology. 2016 Aug; 282: 9-18.
Kelly CM., Precious SV., Scherf C., Penketh R., Amso NN., Battersby A., Allen ND., Dunnett SB., Rosser AE. Neonatal desensitization allows long-term survival of neural xenotransplants without immunosuppression. Nature Methods. 2009 Mar; 6: 271-3.
Welton JL., Brennan P., Gurney M., Webber JP., Spray LK., Carton DG., Falcón-Pérez JM., Walton SP., Mason MD., Tabi Z., Clayton A. Proteomics analysis of vesicles isolated from plasma and urine of prostate cancer patients using a multiplex, aptamer-based protein array.
Journal of Extracellular Vesicles. 2016 Jun; 5: 31209.
Welton JL., Webber JP., Botos LA., Jones M., Clayton A. Ready-made chromatography columns for extracellular vesicle isolation from plasma.
Journal of Extracellular Vesicles. 2015 Mar; 4: 27269.
