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
Fluoxetine increases steady-state levels of preproenkephalin mRNA in rat amygdala by a serotonin dependent mechanism
Rossby, S.P., Perrin, C., Burt, A., Nalepa, I., Schmidt, D., Sulser, F.
DOI:
Effects of electroconvulsive seizures on protein kinase C-induced potentiation of cyclic AMP response are modified by pretreatment with antidepressant drugs
Nalepa, I., Kowalska, M., Vetulani, J.
DOI:
P-2 Effects of electroconvulsive seizures on protein kinase C-induced potentiation of cyclic AMP response are modified by pretreatment with antidepressant drugs
Nalepa, I., Kowalska, M., Vetulani, J.
DOI: 10.1016/0924-977X(96)83814-4
Modulation by mianserin pretreatment of the chronic electroconvulsive shock effects on the adrenergic system in the cerebral cortex of the rat
Nalepa, I., Chalecka-Franaszek, E., Vetulani, J.
DOI: 10.1002/(SICI)1099-1077(199607)11:4<273::AID-HUP769>3.0.CO;2-E
Norepinephrine-independent regulation of GRII mRNA in vivo by a tricyclic antidepressant
Paul Rossby, S., Nalepa, I., Huang, M., Perrin, C., Burt, A.M., Schmidt, D.E., Gillespie, D.D., Sulser, F.
DOI: 10.1016/0006-8993(95)00459-4
The responsiveness of cerebral cortical adrenergic receptors after chronic administration of atypical antidepressant mianserin
Nalepa, I., Vetulani, J.
DOI:
The effect of psychotropic drugs on the interaction of protein kinase C with second messenger systems in the rat cerebral cortex
Nalepa, I.
DOI:
Altered modulation by excitatory amino acids of cortical phosphatidylinositol system stimulated by carbachol in rats poisoned by an anti-cholinesterase compound, diisopropyl fluorophosphate
Fortuna, S., Pintor, A., Nalepa, I., Michalek, H.
DOI:
Retrieval associated cholinergic activity and its inhibition by memory updating
Popik, P., Nalepa, I., Mamczarz, J., Vetulani, J.
DOI: 10.1016/0024-3205(94)00852-3
The effect of (—)‐4‐(2‐hydroxy‐3(N‐isopropylamino)‐propoxyimino)‐cis‐carane on basal and forskolin‐stimulated accumulation of cyclic AMP in the cerebral cortical slices of the rat
LIBROWSKI, T., NALEPA, I., CZARNECKI, R., VETULANI, J.
DOI: 10.1111/j.2042-7158.1994.tb03823.x