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 mózgu
    Interakcje 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).
Grzegorz Kreiner

dr hab. Grzegorz Kreiner

Kierownik zakładu

+48 12 6623335
pokój 40

Pracownicy zakładu

prof. dr hab. Irena Nalepa

+48 12 6623225
pokój 39

dr Piotr Chmielarz

+48 12 6623227
pokój 37A

dr hab. Danuta Jantas

+48 12 3343721
pokój 2.1

dr Agnieszka Zelek-Molik

+48 12 6623227
pokój 36

dr Justyna Barut

+48 12 6623245
pokój 43

dr Adam Bielawski

+48 12 6623381
pokój 37

dr Jolanta Konieczny

+48 12 6623272
pokój 338

dr Katarzyna Rafa-Zabłocka

+48 12 6623227
pokój 36

mgr Katarzyna Maziarz

+48 12 6623245
pokój 43

mgr Michał Wilczkowski

+48 12 6623245
pokój 43

mgr Anna Alwani

+48 12 662 32 45
pokój 43

mgr Zuzanna Biel

+48 12 3343700
pokój 2.6

Pracownicy pracowni

dr hab. Katarzyna Kuter-Nowak

+48 12 6623226
pokój 3.36

dr hab. Elżbieta Lorenc-Koci

+48 12 6623272
pokój 338

dr Joanna Kula

+48 12 6623286
pokój 337

dr Agata Maziak

+48 12 6623383
pokój 340

mgr Emilija Napieralska

+48 12 3623286
pokój 3.37

Pracownia Neurodegeneracji i Terapii Eksperymentalnej

Kierownik: dr hab. Katarzyna Kuter-Nowak

Dokonania 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

Opposite effect of simple tetrahydroisoquinolines on amphetamine- and morphine-stimulated locomotor activity in mice

Vetulani, J., Nalepa, I., Antkiewicz-Michaluk, L., Sansone, M.

DOI: 10.1007/s007020170053

Splenectomy and adoptive cell transfer reveal a prominent role for splenic memory lymphocytes in the development of chronic relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis

Yang, J., Kubera, M., Zelek-Molik, A., Nalepa, I., Hukkanen, V., Lindsberg, P.J., Meri, S., Seljelid, R.

DOI: 10.1046/j.1365-3083.2000.00791.x

Antidepressants: Past, present and future

Vetulani, J., Nalepa, I.

DOI: 10.1016/S0014-2999(00)00565-3

Different regulation of phospholipase D activity in glioma C6 cells by sphingosine, propranolol, imipramine and phorbol ester

Bobeszko, M., Dygas, A., Nalepa, I., Barańska, J.

DOI: 10.1016/S0898-6568(00)00078-4

Haloperidol treatment selectively affects expression of Gαi3 subunit mRNA in specific regions of the rat brain

Sanak, M., Kreiner, G., Kowalska, M., Nalepa, I., Vetulani, J.

DOI:

Adrenergic receptors' responsiveness after acute and chronic treatment with haloperidol in the presence of calcium channel blockade

Nalepa, I., Kreiner, G., Kowalska, M., Sanak, M., Vetulani, J.

DOI:

Pharmacological actions of the antidepressant venlafaxine beyond aminergic receptors

Rossby, S.P., Manier, D.H., Liang, S., Nalepa, I., Sulser, F.

DOI: 10.1017/S1461145799001273

Lack of β adrenoceptor desensitization in brain following the dual noradrenaline and serotonin reuptake inhibitor venlafaxine

Nalepa, I., Manier, D.H., Gillespie, D.D., Rossby, S.P., Schmidt, D.E., Sulser, F.

DOI: 10.1016/S0924-977X(97)00078-3

Does Ca<sup>2+</sup> channel blockade modulate the antidepressant-induced changes in mechanisms of adrenergic transduction?

Nalepa, I., Kowalska, M., Kreiner, G., Vetulani, J.

DOI: 10.1007/BF01277670

Modulation of electroconvulsive treatment induced β-adrenergic down-regulation by previous chronic imipramine administration: The involvement of protein kinase C

Nalepa, I., Vetulani, J.

DOI:

Kierownik zakładu

dr hab. Grzegorz Kreiner

+48 12 6623335
pokój 40

Zobacz także