Zaloguj się
Zakład Biochemii Mózgu
Profil naukowy
- O zakładzie
- Pracownicy
- Pracownie
Opis profilu badawczego
I. Neurobiologiczne i molekularne aspekty depresji, stresu, lęku i mechanizmy działania terapii przeciwdepresyjnych:
-
Badania roli układu noradrenergicznego w indukowanych stresem zmianach plastycznych w mózguInterakcje szlaków sygnałowych: receptory α1-adrenergiczne – stres komórkowy – apoptoza – badania w chronicznym nieprzewidywalnym stresie, modelu zwierzęcej depresji
- Udział podtypów (A, B i D) receptora α1–AR w mechanizmie działania leków przeciwdepresyjnych – badania w modelach komórkowych ze stabilną ekspresją poszczególnych podtypów α1–AR i u myszy knock-out pozbawionych określonych podtypów α1–AR.
- Neurochemiczne korelaty przywołania warunkowanego lęku: badanie ekspresji białek G w mózgu myszy w modelu warunkowania strachem i efektach morfiny
II. Badania w mysich modelach transgenicznych (system warunkowej/indukowanej rekombinazy Cre/loxP):
-
funkcja receptora glikokortykoidowego (GR) w depresji (myszy pozbawione receptora GR w układzie noradrenergicznym)rola czynnika transkrypcyjnego CREB w mechanizmie działania leków przeciwdepresyjnych (myszy pozbawione CREB w układzie noradrenergicznym lub serotoninowym)
- farmakologiczna weryfikacji potencjalnych strategii neuroprotekcyjnych w chorobach neurodegeneracyjnych (linie myszy z wywołaną miejscowo degeneracją komórek noradrenergicznych, dopaminowych lub dopaminoceptywnych)
III. Wpływ leków i niefarmakologicznych terapii przeciwdepresyjnych na układ odpornościowy
- Rola obwodowych makrofagów w depresji i działaniu terapii przeciwdepresyjnych
IV. Molekularne korelaty uzależnień lekowych
-
Badanie ekspresji podjednostek α białek G w mózgu, w szczurzych modelach uzależnienia od morfiny i kokainy
Metody badawcze
Behawioralne:
– testy: spontaniczna ruchliwość (OFT); zachowania depresyjne (TST, FST); lękliwość (LDB); motoryka i koordynacja ruchowa zwierzęcia (Rotarod) wykonywane z udziałem zautomatyzowanego systemu do analizy ruchowej EthoVision
– modele: stresu unieruchomienia; warunkowania strachem; modelowanie tolerancji i uzależnień lekowych: sensytyzacja, procedura samopodawania leków oraz modele nawrotu do uzależnienia kokainowego i morfinowego
– instrumentalne: podawanie elektrowstrząsów, implantacja stereotaktyczna kaniuli do określonych miejsc kory mózgowej (dmPFC) i podania leków do dmPFC; implantacja sztucznej żyły do żyły szyjnej szczura; izolacja struktur mógowych
Biochemiczne / molekularne:
– badania gęstości i powinowactwa receptorów: analiza wiązania radioligandów i autoradiografia receptorów; pomiar generacji wtórnych przekaźników (cykliczny AMP, fosforany inozytolu) z wykorzystaniem techniki HTRF, TR-FRET; ocena aktywności makrofagów metodami kolorymetrycznymi, ELISA i cytometrii przepływowej
– hodowla komórek układu odpornościowego; transfekcja in vitro i hodowle linii komórkowych ze stabilną ekspresją genów kodujących wybrane białka
– genotypowanie zwierząt techniką klasycznego PCR; ilościowe oznaczenia ekspresji mRNA (RealTime PCR, Northern blot); białka (WesternBlot, macierze białkowe); frakcjonowanie białek błonowych i wewnątrzkomórkowych; profilowanie ekspresji genów metodą mikromacierzy cDNA na komercyjnych platformach (Illumina/Affymetrix) oraz za pomocą tzw. mikromacierzy małej skali z sondami TaqMan (TLDA) na własnej platformie QuantStudio
Immunohistochemiczne – klasyczne techniki immunohistochemii i immunofluorescencji dla wizualizacji morfologii struktur mózgowych oraz jakościowej analizy wybranych białek; analiza mikroskopowa fluorescencyjna
Modele transgeniczne:
– oparte o system warunkowej/indukowanej rekombinazy Cre/loxP – myszy z selektywnie usuniętymi genami wyłącznie w specyficznych populacjach komórkowych
– oparte o technologię knock-out – myszy z unieczynnionymi genami kodującymi poszczególne podtypy receptorów α1–adrenergicznych (ABD-KO)
– model in vitro – linie komórek ze stabilną ekspresją poszczególnych podtypów receptorów α1–adrenergicznych
Najważniejsze odkrycia ostatnich lat
1. Stwierdzenie zależnych od płci różnic w odpowiedzi na mutację polegającą na selektywnym usunięciu receptora glukokortykoidowego z układu noradrenergicznego (linia myszy GRDBHCre): wykazanie w testach behawioralnych prodepresyjnego i prolękowego fenotypu samic i oporności na stres samców (publikacja: Chmielarz P., Kuśmierczyk J., Parlato R, Schütz G., Nalepa I., Kreiner G.: Inactivation of glucocorticoid receptor in noradrenergic system influences anxiety and depressive-like behavior in mice. PLoS One, 2013, 8, e72632)
2. Wykazanie, że wielokrotny stres separacji od matki w okresie postnatalnym (model clean bedding), skutkuje u dorosłych mysich osobników anhedonią – obniżeniem pobierania słodkiego pokarmu, spadkiem gęstości receptorów α1-adrenergicznych w korowo-limbicznych obwodach neuronalnych oraz zależnymi od struktury mózgu zmianami w ekspresji mRNA trzech podtypów receptora α1-adrenergicznego, białek szoku cieplnego (Hsp72, Hsp90) oraz białek rodziny Bcl2 (publikacja: Coccurello R., Bielawski A., Zelek-Molik A., Vetulani J., Kowalska M., D’Amato F.R., Nalepa I.: Brief maternal separation affects brain α1-adrenoceptors and apoptotic signaling in adult mice. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol Psychiatry, 2014, 48, 161-169).
Pracownicy zakładu
prof. dr hab. Irena Nalepa
+48 12 6623225
nalepa@if-pan.krakow.pl
pokój 39dr Piotr Chmielarz
+48 12 6623227chmiel@if-pan.krakow.plpokój 37Adr hab. Danuta Jantas
+48 12 3343721jantas@if-pan.krakow.plpokój 2.1dr Agnieszka Zelek-Molik
+48 12 6623227zelek@if-pan.krakow.plpokój 36dr Justyna Barut
+48 12 6623245jbarut@if-pan.krakow.plpokój 43dr Adam Bielawski
+48 12 6623381bielaw@if-pan.krakow.plpokój 37dr Jolanta Konieczny
+48 12 6623272koniecz@if-pan.krakow.plpokój 338dr Katarzyna Rafa-Zabłocka
+48 12 6623227zablocka@if-pan.krakow.plpokój 36mgr Katarzyna Maziarz
+48 12 6623245maziarz@if-pan.krakow.plpokój 43mgr Michał Wilczkowski
+48 12 6623245wilczkow@if-pan.krakow.plpokój 43mgr Anna Alwani
+48 12 662 32 45alwani@if-pan.krakow.plpokój 43mgr Zuzanna Biel
+48 12 3343700biel@if-pan.krakow.plpokój 2.6Pracownicy pracowni
dr hab. Katarzyna Kuter-Nowak
+48 12 6623226kuter@if-pan.krakow.plpokój 3.36dr hab. Elżbieta Lorenc-Koci
+48 12 6623272lorenc@if-pan.krakow.plpokój 338dr Joanna Kula
+48 12 6623286jkula@if-pan.krakow.plpokój 337dr Agata Maziak
+48 12 6623383maziak@if-pan.krakow.plpokój 340mgr Emilija Napieralska
+48 12 3623286napieral@if-pan.krakow.plpokój 3.37Dokonania naukowe
- Publikacje
- Granty
- Nagrody
Grant
Wzajemne oddziaływanie neurochemii i biologii nowotworów: w poszukiwaniu nowej terapii glejaka wielopostaciowego pośród ligandów receptorów dopaminowych Konsorcjant w projekcie SONATA 17 UMO-2021/43/D/NZ7/00891
Dr hab. Danuta Jantas
Grant
Projekt PASIFIC Call 1 TheraLanOx "Neuroprotective properties of theranostic lanthanide oxide nanoparticles against neurotoxin-induced cellular models of Parkinson’s disease"
Dr Rugmani Meenambal
Grant
Węglowe kompozyty hybrydowe do stymulacji komórek centralnego układu nerwowego Konsorcjant w projekcie OPUS 20 2020/39/B/ST5/02126
Dr hab. Danuta Jantas
Grant
Badanie wpływu postępującej neurodegeneracji układu noradrenergicznego na funkcjonowanie układu dopaminowego w kontekście presymptomatycznej fazy choroby Parkinsona OPUS13 2017/25/B/NZ7/02406
Dr hab. Grzegorz Kreiner
Grant
Różnicowanie udziału trzech podtypów receptora alfa(1)-adrenergicznego w efektach leków przeciwdepresyjnych: badania w oparciu o genetyczne modele in vitro oraz in vivo OPUS9 2015/17/B/NZ7/03018
Prof. dr hab. Irena Nalepa
Grant
Zanieczyszczenia powietrza a choroby autoimmunologiczne: rola wielofazowej chemii nieorganicznej SYMFONIA3: APARIC 2015/16/W/ST5/00005
Prof. dr hab. Irena Nalepa
Grant
Ocena roli czynnika transkrypcyjnego CREB w mechanizmach działania leków przeciwdepresyjnych OPUS7 2014/13/B/NZ7/02293
Dr hab. Grzegorz Kreiner
Grant
Określenie roli receptora mGluR8 w komórkach nowotworowych - potencjalny punkt uchwytu dla nowych strategii przeciwnowotworowych Grant NCN OPUS 3 2012/05/B/NZ3/00452.
Dr hab. Danuta Jantas
Grant
Farmakologiczna weryfikacja potencjalnych strategii neuroprotekcyjnych w nowych, genetycznych modelach progresywnej neurodegeneracji u myszy, opartych o system selektywnie indukowanych mutacji Cre/loxP OPUS2 2011/03/B/NZ7/05949
Dr hab. Grzegorz Kreiner
Grant
Ocena neuroprotekcyjnych właściwości ligandów metabotropowych receptorów glutaminianergicznych grupy II i III w modelach apoptozy in vitro i in vivo Grant KBN nr N N405 611638.
Dr hab. Danuta Jantas
Grant
Badanie interakcji szlaków sygnałowych: receptory alfa1-adrenergiczne – stres komórkowy – apoptoza, w modelu chronicznego łagodnego stresu - zadanie 1.4 POIG.01.01.02-12-004/09 DeMeTer (Depresja – Mechanizmy – Terapia) Działanie 1.1 Poddziałanie 1.1.2. Zadanie główne: Modelowanie depresji – strategia poznawania jej etiologii.
Prof. dr hab. Irena Nalepa
Grant
Badanie interakcji układu noradrenergicznego i glukokortykoidowego w nowym modelu genetycznym i ocena jego przydatności jako modelu depresji u myszy - zadanie 1.2 POIG 01.01.02-12-004/09 DeMeTer (Depresja – Mechanizmy – Terapia). Działanie 1.1 Poddziałanie 1.1.2. Zadanie główne: Modelowanie depresji – strategia poznawania jej etiologii.
Dr hab. Grzegorz Kreiner
Grant
Funkcja in vitro: funkcjonalna aktywność nowych ligandów receptora serotoninowego 5HT(6) i dopaminowego D(2) na poziomie modulacji odpowiedzi wtórnych przekaźników zadanie nr 6 GRANT POIG ProKog Nr UDA-POIG.01.03.01-12-063/09-02 Działanie 1.3, Poddziałanie 1.3.1: Antagoniści receptora 5HT(6): nowoczesne leki przeciwpsychotyczne o dodatkowym działaniu prokognitywnym
Prof. dr hab. Irena Nalepa
Nagroda
2009 - Young Investigator Award, Neuropeptides Festival, Salzburg, Austria.
Dr hab. Danuta Jantas
Inactivation of glucocorticoid receptor in noradrenergic system influences anxiety- and depressive-like behavior in mice
Chmielarz, P., Kus̈mierczyk, J., Parlato, R., Schütz, G., Nalepa, I., Kreiner, G.
DOI: 10.1371/journal.pone.0072632
Acute and repeated treatment with the 5-HT<inf>7</inf> receptor antagonist SB 269970 induces functional desensitization of 5-HT<inf>7</inf> receptors in rat hippocampus
Tokarski, K., Zelek-Molik, A., Duszyńska, B., Satała, G., Bobula, B., Kusek, M., Chmielarz, P., Nalepa, I., Hess, G.
DOI: 10.1016/S1734-1140(12)70763-6
Effects of co-administration of fluoxetine and risperidone on properties of peritoneal and pleural macrophages in rats subjected to the forced swimming test
Roman, A., Kuśmierczyk, J., Klimek, E., Rogóz, Z., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/S1734-1140(12)70934-9
Morphine-induced place preference affects mRNA expression of G protein α subunits in rat brain
Zelek-Molik, A., Bielawski, A., Kreiner, G., Popik, P., Vetulani, J., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/S1734-1140(12)70850-2
Effects of the noradrenergic neurotoxin DSP-4 on the expression of α<inf>1</inf>-adrenoceptor subtypes after antidepressant treatment
Kreiner, G., Zelek-Molik, A., Kowalska, M., Bielawski, A., Antkiewicz-Michaluk, L., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/S1734-1140(11)70699-5
Changes induced by formalin pain in central α<inf>1</inf>- adrenoceptor density are modulated by adenosine receptor agonists
Nalepa, I., Vetulani, J., Borghi, V., Kowalska, M., Przewłocka, B., Roman, A., Pavone, F.
DOI: 10.1007/s00702-010-0387-6
Effects of morphine and methadone treatment on mRNA expression of Gα(i) subunits in rat brains
Zelek-Molik, A., Taracha, E., Nawrat, D., Bielawski, A., Lehner, M., Płaźnik, A., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/S1734-1140(10)70382-0
Paroxetine pretreatment does not change the effects induced in the rat cortical α-adrenergic receptor system by repetitive transcranial magnetic stimulation and electroconvulsive shock
Vetulani, J., Roman, A., Kowalska, M., Nalepa, I.
DOI: 10.1017/S1461145709990459
Concomitant administration of fluoxetine and amantadine modulates the activity of peritoneal macrophages of rats subjected to a forced swimming test
Roman, A., Rogóz, Z., Kubera, M., Nawrat, D., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/S1734-1140(09)70169-0
Chronic treatment with electroconvulsive shock may modulate the immune function of macrophages
Roman, A., Nawrat, D., Nalepa, I.
DOI: 10.1097/YCT.0b013e31816726ae