Zakład Biochemii Mózgu
Strona główna /
Działalność naukowa /
Zakłady i pracownie /
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
dr Piotr Chmielarz
dr hab. Danuta Jantas
dr Agnieszka Zelek-Molik
dr Justyna Barut
dr Adam Bielawski
dr Jolanta Konieczny
dr Katarzyna Rafa-Zabłocka
mgr Katarzyna Maziarz
mgr Michał Wilczkowski
mgr Anna Alwani
mgr Zuzanna Biel
mgr inż. Zuzanna Wilk
mgr Patrycja Mieszczak
mgr Klaudiusz Gorka
dr Magdalena Zaniewska
Pracownicy pracowni
dr hab. Katarzyna Kuter-Nowak
dr hab. Elżbieta Lorenc-Koci
dr Joanna Kula
dr Agata Maziak
mgr Emilija Napieralska
dr Małgorzata Sobocińska
Dokonania naukowe
- Publikacje
- Granty
- Nagrody
Nagroda
2009 - Young Investigator Award, Neuropeptides Festival, Salzburg, Austria.
Dr hab. Danuta Jantas
Suppression of pro-inflammatory cytokine expression and lack of anti-depressant-like effect of fluoxetine in lipopolysaccharide-treated old female mice
Duda, W., Kubera, M., Kreiner, G., Curzytek, K., Detka, J., Głombik, K., Ślusarczyk, J., Basta-Kaim, A., Budziszewska, B., Lasoń, W., Regulska, M., Leśkiewicz, M., Roman, A., Zelek-Molik, A., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/j.intimp.2017.04.021
Transgenic mice lacking CREB and CREM in noradrenergic and serotonergic neurons respond differently to common antidepressants on tail suspension test
Rafa-Zabłocka, K., Kreiner, G., Bagińska, M., Kuśmierczyk, J., Parlato, R., Nalepa, I.
DOI: 10.1038/s41598-017-14069-6
Spinal CCL1/CCR8 signaling interplay as a potential therapeutic target – Evidence from a mouse diabetic neuropathy model
Zychowska, M., Rojewska, E., Piotrowska, A., Kreiner, G., Nalepa, I., Mika, J.
DOI: 10.1016/j.intimp.2017.09.021
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
Lack of riluzole efficacy in the progression of the neurodegenerative phenotype in a new conditional mouse model of striatal degeneration
Kreiner, G., Rafa-Zabłocka, K., Chmielarz, P., Bagińska, M., Nalepa, I.
DOI: 10.7717/peerj.3240
A lack of α<inf>1A</inf>-adrenergic receptor-mediated antidepressant-like effects of S-(+)-niguldipine and B8805-033 in the forced swim test
Kreiner, G., Roman, A., Zelek-Molik, A., Kowalska, M., Nalepa, I.
DOI: 10.1097/FBP.0000000000000204
Erratum to: Neuroprotective Effect of the Endogenous Amine 1MeTIQ in an Animal Model of Parkinson’s Disease (Neurotox Res, (2016), 29, (351-363), 10.1007/s12640-015-9556-6)
Wasik, A., Romańska, I., Michaluk, J., Zelek-Molik, A., Nalepa, I., Antkiewicz-Michaluk, L.
DOI: 10.1007/s12640-016-9622-8
Depressive-like immobility behavior and genotype × stress interactions in male mice of selected strains
Chmielarz, P., Kreiner, G., Kuśmierczyk, J., Kowalska, M., Roman, A., Tota, K., Nalepa, I.
DOI: 10.3109/10253890.2016.1150995
Imipramine administration induces changes in the phosphorylation of FAK and PYK2 and modulates signaling pathways related to their activity
Zalewska, T., Bielawski, A., Stanaszek, L., Wieczerzak, K., Ziemka-Nałęcz, M., Nalepa, I.
DOI: 10.1016/j.bbagen.2015.11.008
Neuroprotective Effect of the Endogenous Amine 1MeTIQ in an Animal Model of Parkinson’s Disease
Wąsik, A., Romańska, I., Michaluk, J., Zelek-Molik, A., Nalepa, I., Antkiewicz-Michaluk, L.
DOI: 10.1007/s12640-015-9556-6