Profil naukowy

  • O pracowni
  • Pracownicy
  • Zakład nadrzędny

Rys historyczny

Pracownia jest jedną z pięciu innowacyjnych pracowni naukowych utworzonych w ramach projektu pt. „Modernizacja budynku oraz infrastruktury badawczej Instytutu Farmakologii PAN w Krakowie w celu utworzenia innowacyjnych pracowni naukowych badań mózgu” realizowanego w latach 2009-2013. Środki na jej utworzenie pochodziły z Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (PO IG) 2007-2013 (Działanie 2.1. współfinansowane z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego). Idea utworzenia Pracowni powstała w odpowiedzi na konkurs pt. „Pomysł na nową pracownię” ogłoszony przez Dyrektora Instytutu Farmakologii PAN prof. dr hab. Krzysztofa Wędzonego w 2009 r.

Siódmego sierpnia 2018 r. ukonstytuowała się Pracownia Neuroendokrynologii Molekularnej, która w dniu 23 kwietnia 2021 r. została przekształcona w Pracownię Neurofarmakologii i Epigenetyki. Inicjatorką utworzenia Pracowni i jej dotychczasowym kierownikiem jest prof. dr hab. Małgorzata Kajta.

Profil badań

Obecnie nasze badania naukowe koncentrują się na molekularnych, w tym również epigenetycznych, mechanizmach udarów mózgu i choroby Alzheimera oraz  na poszukiwaniu substancji o potencjale neuroprotekcyjnym, które mogą stanowić podstawę nowych terapii.

Natomiast jeszcze do niedawna główny obszar naszych badań stanowiła identyfikacja szlaków molekularnych związanych z patogenezą chorób mózgu w kontekście narażenia na zanieczyszczenia środowiskowe, w tym dioksyny, pestycydy (DDT, DDE), substancje biobójcze (triklokarban, triklosan), chemiczny filtr UV (BP-3) czy dodatek do plastiku (4-nonylofenol).

Modele badawcze

  • Hodowle pierwotne komórek nerwowych mózgu gryzoni laboratoryjnych prowadzone w systemach rozproszonym i organotypowym
  • Hodowle macierzystych komórek nerwowych i mikrogleju
  • Hodowle ludzkich neuronów pochodzących z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC)
  • Komórkowe i zwierzęce modele udarów mózgu, asfiksji okołoporodowej i choroby Alzheimera

Najważniejsze odkrycia

  • Selektywny modulator błonowej frakcji receptorów estrogenowych (mERα, mERβ), jakim jest PaPE-1, wywołuje efekt neuroprotekcyjny w komórkowych modelach choroby Alzheimera. Mechanizm działania PaPE-1 polega głównie na obniżaniu ekspresji markerów choroby, hamowaniu apoptozy oraz stymulowaniu procesu autofagii, co angażuje metylację DNA specyficznych genów. doi: 10.1016/j.jmb.2025.168982. doi: 10.1007/s12035-023-03819-5. doi: 10.1007/s12640-020-00289-8.
  • Receptor węglowodorów aromatycznych (AhR) może być punktem uchwytu dla leków służących poprawie farmakoterapii niedotlenienia mózgu. Zahamowanie szlaku AhR jest podstawowym mechanizmem ochronnego działania 3,3’‑diindolometanu (DIM) w komórkach nerwowych poddanych hipoksji/ischemii, a także w mózgu szczurów poddanych perinatalnej (okołoporodowej) asfiksji. doi: 10.1007/s10495-020-01631-3. doi: 10.1007/s10495-019-01522-2. doi: 10.1007/s12035-015-9471-0.
  • Prenatalna ekspozycja na pestycyd DDT może być powodem zaburzeń o charakterze depresyjnym. Ten efekt jest specyficzny dla izomeru p,p’-DDT i wiąże się z obniżeniem poziomu receptorów estrogenowych ERα/ESR1 i GPR30/GPER1, hipermetylacją kodujących je genów oraz globalną hipometylacją DNA w mózgu myszy. doi: 10.1016/j.jsbmb.2017.03.001.

Zrealizowane prace doktorskie

  • Inicjowana pozajądrowo sygnalizacja receptorów estrogenowych jako nowy punkt uchwytu terapii neuroprotekcyjnych: identyfikacja molekularnych mechanizmów działania PaPE-1 w hodowlach pierwotnych neuronów oraz komórek mikrogleju linii HMC3 narażonych na Aβ. Obrona pracy doktorskiej: 22.05.2026 | Autor rozprawy: Bernadeta Pietrzak-Wawrzyńska | Promotor pomocniczy: Agnieszka Wnuk | Promotor: Małgorzata Kajta
  • Identyfikacja molekularnych mechanizmów działania amorfrutyny B w komórkowych modelach hipoksyjno-ischemicznych uszkodzeń mózgu: badania z wykorzystaniem pierwotnych hodowli mysich neuronów i ludzkiej linii mikrogleju. Obrona pracy doktorskiej: 20.02.2025 | Autor rozprawy: Karolina Przepiórska-Drońska | Promotor pomocniczy: Agnieszka Wnuk | Promotor: Małgorzata Kajta
  • Efekty działania chemicznego filtra UV, benzofenonu-3, w komórkach nerwowych myszy. Wyróżniona praca doktorska. Obrona pracy doktorskiej: 19.11.2018 | Autor rozprawy: Agnieszka Wnuk | Promotor: Małgorzata Kajta
  • Neuroprotekcyjny potencjał raloksifenu i 3,3’-diindolometanu w modelu hipoksji: badania na komórkach nerwowych myszy w hodowlach pierwotnych in vitro. Wyróżniona praca doktorska. Obrona pracy doktorskiej: 15.01.2018 | Autor rozprawy: Joanna Rzemieniec | Promotor: Małgorzata Kajta
  • Mechanizmy toksycznego działania nonylofenolu na komórki nerwowe myszy w hodowli pierwotnej in vitro. Wyróżniona praca doktorska. Obrona pracy doktorskiej: 11.10.2017 | Autor rozprawy: Ewa Litwa | Promotor: Małgorzata Kajta

Zrealizowane dzieło habilitacyjne

  • Identyfikacja szlaków molekularnych angażujących receptory estrogenowe oraz receptory dla ksenobiotyków w neuroprotekcję i neurotoksyczność. 26.03.2024 | Autor dzieła: Agnieszka Wnuk

Granty uzyskane przez pracowników Pracowni

Grant NCN OPUS 2024/55/B/NZ7/0221 | Grant NCN MINIATURA 2025/09/X/NZ5/00384 | Grant NCN OPUS 2020/39/B/NZ7/00974 | Grant NCN OPUS 2018/31/B/NZ7/01815 | Grant NCN OPUS 2015/19/B/NZ7/02449 | Grant MNiSW N N401 572138 | Zadanie 2.3 w grancie POIG.01.01.02-12-004/09 | Grant MEiN 2P05A 123 30

Granty uzyskane przez doktorantów Pracowni w konkursach PRELUDIUM Narodowego Centrum Nauki | opiekun naukowy grantów – prof. dr hab. Małgorzata Kajta

PRELUDIUM 22 – 2023/49/N/NZ7/03640 | PRELUDIUM 21 – 2022/45/N/NZ7/01418 | PRELUDIUM 7 – 2014/13/N/NZ4/04845 | PRELUDIUM 1 – 2011/01/N/NZ3/04786 | PRELUDIUM 1 – 2011/01/N/NZ4/04950

Nagrody

Dynamiczny rozwój Pracowni stworzył środowisko sprzyjające awansom naukowym oraz zdobywaniu prestiżowych nagród przez pracowników i doktorantów Pracowni, czego przykładem jest: Zespołowa Nagroda Wydziału Nauk Medycznych Polskiej Akademii Nauk (2018 r.); Stypendium programu L’OREAL UNESCO ‘Dla kobiet i nauki’ (2016 r.); Stypendium Prezesa Polskiej Akademii Nauk (2016 r.); oraz Stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP) (2018 i 2026 r.).

Słowa kluczowe

Amorfrutyna B, apoptoza, asfiksja, autofagia, bazedoksifen, 3,3’- diindolometan (DIM), choroba Alzheimera, daidzeina, DDE, DDT, ekscytotoksyczność, epigenetyka, fitoestrogeny, genisteina, hipoksja, iPSC, ischemia, metylacja DNA, miRNA, neuroprotekcja, neurotoksyczność, PaPE-1, pestycydy, pierwotne hodowle neuronów, raloksifen, receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów (PPAR), receptory dla ksenobiotyków, receptory estrogenowe, receptory retinoidowe typu X (RXR), receptor węglowodorów aromatycznych (AhR), selektywne modulatory receptorów estrogenowych (SERM), selektywne modulatory receptora węglowodorów aromatycznych (SAhRM), siRNA, triklokarban, udary mózgu

Dokonania naukowe

  • Publikacje
  • Nagrody

Nagroda

Zespołowa Nagroda Wydziału V Nauk Medycznych Polskiej Akademii Nauk za cykl publikacji pt. "Identyfikacja nowych mechanizmów molekularnych angażujących receptory estrogenowe i receptory dla ksenobiotyków w neuroprotekcję i neurotoksyczność" Prof. dr hab. Małgorzata Kajta. 22 Listopada 2018

Prof. dr hab. Małgorzata Kajta

Nagroda

Nagroda Fundacji im. J. i J. Supniewskich za osiągnięcia naukowe. 25 Lutego 2004

Prof. dr hab. Małgorzata Kajta

Triclocarban Disrupts the Epigenetic Status of Neuronal Cells and Induces AHR/CAR-Mediated Apoptosis

Kajta, M., Wnuk, A., Rzemieniec, J., Lason, W., Mackowiak, M., Chwastek, E., Staniszewska, M., Nehring, I., Wojtowicz, A.K.

DOI: 10.1007/s12035-018-1285-4

Depressive-like effect of prenatal exposure to DDT involves global DNA hypomethylation and impairment of GPER1/ESR1 protein levels but not ESR2 and AHR/ARNT signaling

Kajta, M., Wnuk, A., Rzemieniec, J., Litwa, E., Lason, W., Zelek-Molik, A., Nalepa, I., Rogóż, Z., Grochowalski, A., Wojtowicz, A.K.

DOI: 10.1016/j.jsbmb.2017.03.001

Selective Aryl Hydrocarbon Receptor Modulator 3,3′-Diindolylmethane Impairs AhR and ARNT Signaling and Protects Mouse Neuronal Cells Against Hypoxia

Rzemieniec, J., Litwa, E., Wnuk, A., Lason, W., Krzeptowski, W., Kajta, M.

DOI: 10.1007/s12035-015-9471-0

The Crucial Involvement of Retinoid X Receptors in DDE Neurotoxicity

Wnuk, A., Rzemieniec, J., Litwa, E., Lasoń, W., Krzeptowski, W., Wójtowicz, A.K., Kajta, M.

DOI: 10.1007/s12640-015-9572-6

RXRα, PXR and CAR xenobiotic receptors mediate the apoptotic and neurotoxic actions of nonylphenol in mouse hippocampal cells

Litwa, E., Rzemieniec, J., Wnuk, A., Lason, W., Krzeptowski, W., Kajta, M.

DOI: 10.1016/j.jsbmb.2015.11.018

Enhanced delivery of daidzein into fibroblasts and neuronal cells with cationic derivatives of gamma-cyclodextrin for the control of cellular glycosaminoglycans

Kamiński, K., Kujdowicz, M., Kajta, M., Nowakowska, M., Szczubiałka, K.

DOI: 10.1016/j.ejpb.2015.02.002

Fundusze Europejskie Inteligentny Rozwój Rzeczpospolita Polska Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Unia Europejska Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Polska Akademia Nauk