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 
pokój 39 dr Piotr Chmielarz
+48 12 6623227 
chmiel@if-pan.krakow.pl
pokój 37A dr hab. Danuta Jantas
+48 12 3343721
jantas@if-pan.krakow.pl
pokój 2.1 dr Agnieszka Zelek-Molik
+48 12 6623227
zelek@if-pan.krakow.pl
pokój 36 dr Justyna Barut
+48 12 6623245
jbarut@if-pan.krakow.pl
pokój 43 dr Adam Bielawski
+48 12 6623381
bielaw@if-pan.krakow.pl
pokój 37 dr Jolanta Konieczny
+48 12 6623227
koniecz@if-pan.krakow.pl
pokój 338 dr Katarzyna Rafa-Zabłocka
+48 12 6623227
zablocka@if-pan.krakow.pl
pokój 36 mgr Katarzyna Maziarz
+48 12 6623245
maziarz@if-pan.krakow.pl
pokój 43 mgr Michał Wilczkowski
+48 12 6623245
wilczkow@if-pan.krakow.pl
pokój 43 mgr Anna Alwani
+48 12 662 32 45
alwani@if-pan.krakow.pl
pokój 43 mgr Zuzanna Biel
+48 12 3343700
biel@if-pan.krakow.pl
pokój 2.6 mgr inż. Zuzanna Wilk
wilk@if-pan.krakow.pl mgr Patrycja Mieszczak
mieszcz@if-pan.krakow.pl mgr Klaudiusz Gorka
gorka@if-pan.krakow.pl dr Magdalena Zaniewska
+48 12 3343721
zaniew@if-pan.krakow.pl
pokój 2.1 Pracownicy pracowni
dr hab. Katarzyna Kuter-Nowak
+48 12 6623226
kuter@if-pan.krakow.pl
pokój 3.36 dr hab. Elżbieta Lorenc-Koci
+48 12 6623272
lorenc@if-pan.krakow.pl
pokój 338 dr Joanna Kula
+48 12 6623286
jkula@if-pan.krakow.pl
pokój 337 dr Agata Maziak
+48 12 6623383
maziak@if-pan.krakow.pl
pokój 340 mgr Emilija Napieralska
+48 12 3623286
napieral@if-pan.krakow.pl
pokój 3.37 dr Małgorzata Sobocińska
sobocin@if-pan.krakow.pl
pokój 3.40 Dokonania naukowe
- Publikacje
- Granty
- Nagrody
Nagroda
2009 - Young Investigator Award, Neuropeptides Festival, Salzburg, Austria.
Dr hab. Danuta Jantas
Dataset on exposure conditions to Fe2O3 and SiO2 colloidal suspension and airborne particulate matter (PM) suspensions: crude NIST1648a and with reduced content of organic matter, LAp120
Monika Jankowska-Kieltyka, Adam Roman, Irena Nalepa
DOI: 10.1016/j.dib.2024.110242
Elevated Expression of HSP72 in the Prefrontal Cortex and Hippocampus of Rats Subjected to Chronic Mild Stress and Treated with Imipramine
Adam Bielawski, Agnieszka Zelek-Molik, Katarzyna Rafa-Zabłocka, Marta Kowalska, Piotr Gruca, Mariusz Papp, Irena Nalepa
DOI: 10.3390/ijms25010243
Spontaneous head twitches in aged rats: behavioral and molecular study
Alicja Zakrzewska-Sito, Przemysław Bieńkowski, Marcin Kołaczkowski, Irena Nalepa, Agnieszka Zelek-Molik, Adam Bielawski, Katarzyna Chorążka, Julita Kuczyńska, Paweł Mierzejewski
DOI: 10.1007/s00213-022-06253-y
Gene Expression Changes Induced by Exposure of RAW 264.7 Macrophages to Particulate Matter of Air Pollution: The Role of Endotoxins
Adam Roman, Michał Korostyński, Monika Jankowska-Kieltyka, Marcin Piechota, Jacek Hajto, Irena Nalepa
DOI: 10.3390/biom12081100
Genetic lesions of the noradrenergic system trigger induction of oxidative stress and inflammation in the ventral midbrain
Justyna Barut, Katarzyna Rafa-Zabłocka, Agnieszka M. Jurga, Monika Bagińska, Irena Nalepa, Rosanna Parlato, Grzegorz Kreiner
DOI: 10.1016/j.neuint.2022.105302
Metabolic Response of RAW 264.7 Macrophages to Exposure to Crude Particulate Matter and a Reduced Content of Organic Matter
Monika Jankowska-Kieltyka, Adam Roman, Magdalena Mikrut, Marta Kowalska, Rudi van Eldik, Irena Nalepa
DOI: 10.3390/toxics9090205
Chronic restraint stress induces changes in the cerebral Galpha 12/13 and Rho-GTPase signaling network
Katarzyna Rafa-Zabłocka, Agnieszka Zelek-Molik, Beata Tepper, Piotr Chmielarz, Grzegorz Kreiner, Michał Wilczkowski, Irena Nalepa
DOI: 10.1007/s43440-021-00294-4
Anticonvulsant effect of pterostilbene and its influence on the anxiety- and depression-like behavior in the pentetrazol-kindled mice: behavioral, biochemical, and molecular studies.
DOI: 10.1007/s00213-021-05933-5
The Air We Breathe: Air Pollution as a Prevalent Proinflammatory Stimulus Contributing to Neurodegeneration.
DOI: 10.3389/fncel.2021.647643
Antidepressants Differentially Regulate Intracellular Signaling from α1-Adrenergic Receptor Subtypes In Vitro
Piotr Chmielarz, Justyna Kuśmierczyk, Katarzyna Rafa-Zabłocka, Katarzyna Chorązka, Marta Kowalska, Grzegorz Satała, Irena Nalepa
DOI: 10.3390/ijms22094817
