Zespół Anna
GĄSIOROWSKA, Anna MIETELSKA
(doktorantka),
Marcin MAZURKIEWICZ
(doktorant)
Profil badań
Zespół prowadzi długoterminowe
badania mogące przyczynić się do opracowania nowych metod terapeutycznych w
leczeniu zespołów otępiennych typu tauopatii, w tym choroby Alzheimera.
Zmiany
neurodegeneracyjne w komórkach nerwowych są częstym objawem wielu chorób
ośrodkowego układu nerwowego, takich jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona,
stwardnienie zanikowe boczne (ALS), tauopatie, urazy i udary mózgu oraz
epilepsja. Schorzenia te są bardzo wyniszczające dla organizmu i często kończą
się śmiercią pacjentów, są też bardzo kosztowne w leczeniu. Problem chorób wieku
starczego staje się coraz poważniejszy ze względu na gwałtowny wzrost liczby
zachorowań będący wynikiem zmian struktury demograficznej społeczeństwa.
Interesującym nas problemem
badawczym jest zrozumienie przyczyn leżących u
podłoża fizjologicznego i patologicznego starzenia się ośrodkowego układu
nerwowego i możliwość rozgraniczenia pomiędzy oboma tymi procesami.
Naszym długoplanowym celem jest poznanie mechanizmów
stymulujących procesy naprawcze zaburzeń w starzejących się neuronach
oraz możliwość odwróceniem niekorzystnych zmian w starzejącym się mózgu.
Nasz zespół poszukuje także powiązań pomiędzy procesami zachodzącymi w komórkach
nerwowych, a sprawnością procesów poznawczych w trakcie starzenia się mózgu.
Jednym z
głównych kierunków badań jest opis korelatów neurochemicznych i morfologicznych
układu cholinergicznego okolicy podstawnej mózgu w starzejącym się
układzie nerwowym, ze zwróceniem szczególnej uwagi na działanie ochronne
czynników neurotroficznych, jako potencjalnych substancji terapeutycznych w
chorobach neurodegeneracyjnych i w procesie starzenia się. Najważniejszym uzyskanym
przez nas wynikiem było stwierdzenie odwracalnego charakteru pogorszenia funkcji
neuronów cholinergicznych. Wykazalismy, że ilość tych neuronów nie malała
z wiekiem i nie ulegały one degeneracji. U starych zwierząt traciły one jednak
swój cholinergiczny fenotyp. Poprawa funkcji, rozumiana jako zdolność do
syntezy acetylocholiny i receptora NGF o wysokim powinowactwie
TrkA, była możliwa tylko w czasie podawania NGF i zanikała w kilka
tygodni po zaprzestaniu jego podawania. Wykazano zatem, że w starzejącym się
mózgu neurony cholinergiczne mogą zachować swoją sprawność pod warunkiem
dostępności do substancji troficznej.
Interesujemy
się także rolą białka tau w funkcjonowaniu cytoszkieletu i w transporcie
aksonalnym w zwierzęcych modelach chorób neurodegeneracyjnych. W naszych badaniach
wykazaliśmy, że wraz z wiekiem zaburzeniom projekcji cholinergicznej oraz
zmianom morfologicznym neuronów cholinergicznych towarzyszy relokacja izoform
białka tau obecnych w normie w zakończeniach aksonalnych do ciała komórek
nerwowych. Zależność tę obserwowano zarówno w okolicy podstawnej przodomózgowia,
będącej źródłem unerwienia cholinergicznego, jak i w miejscach docelowych
projekcji cholinergicznej, czyli w korze mózgu i hipokampie. Te obserwacje
sugerują, że zmieniony z wiekiem postępujący transport receptorów TrkA
oraz zwrotnie kompleksów NGF/TrkA jest przypuszczalnie odpowiedzialny za
atrofię i degenerację neuronów cholinergicznych, pozbawionych tym samym
osłaniającego działania neurotrofiny.
Aktualna działalność badawcza
transport cytoszkieletarny w starzejącym się mózgu ze szczególnym
uwzględnieniem dokorowej i dohipokampalnej projekcji układu cholinergicznego
układ
projekcji przegrodowo-hipokampalnej, uczenie się i pamięć oraz poprawa
zdolności poznawczych zaburzonych w wyniku procesu starzenia się
opracowanie u starych szczurów zwierzęcego modelu ludzkich zespołów
otępiennych typu tauopatii
poszukiwanie nowych strategii terapeutycznych w leczeniu chorób
neurodegeneracyjnych: sprawdzanie ich na modelach zwierzęcych oraz ocena
bezpieczeństwa farmakologicznego
Badania prowadzimy zarówno na myszach, jak i szczurach.
Wybrane publikacje
Niewiadomska G. Baksalerska-Pazera M. and Riedel G. The septo-hippocampal
system, learning and recovery offunction. Progress Neuro-Psychopharm. Biol.
Psych. 2007 (in press).
Niewiadomska,
G., Baksalerska-Pazera, M., Gasiorowska, A. and Mietelska, A. NGF differentially
affects spatial and recognition memory in aged rats. Neurochemical Research,
31(12):1481-1490, 2006.
Niewiadomska G., Baksalerska-Pazera M, Lenarcik I, and Riedel G. Compartmental
protein expression ofTau, GSK-3~ and TrkA in cholinergic neurons of aged rats. J
Neural Trans 113 (11):1733-1746, 2006.
Niewiadomska G., Baksalerska-Pazera M. and Riedel G. Cytoskeletal transport in
the aging brain: focus on the cholinergic system. Reviews in the Neurosciences,
17(6):581-618, 2006.
Niewiadomska, G., Baksalerska-Pazera, M. and Riedel, G. Altered cellular
distribution of phospho- Tau protein s coincides with impaired retro grad e
axonal transport of NGF in aged rats. Ann. N.Y. Acad. Sci. Vol. 1048:287-295,
2005.