Kierownik Julita CZARKOWSKA-BAUCH Zespół Małgorzata SKUP, Ewelina ZIEMLIŃSKA, Olga GAJEWSKA, Sabina JELEŃ, Tatsiana MANKOYSKAYA, Rafał PŁATEK, Anna WARSZAWSKA, Małgorzata ZAREMBA

Profil badań

Uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN) powodują zmiany programu transkrypcyjnego, który zawiaduje losem neuronów, kierując je ku przeżyciu lub śmierci.

Zmiany te mogą być zapoczątkowywane bądź przez czynniki zewnętrzne, uwalniane na skutek uszkodzenia tkanki nerwowej, bądź przez wewnątrzkomórkową kaskadę sygnałową wiążącą zjawiska zachodzące w miejscu uszkodzenia z procesami jądrowymi. Naszym długoplanowym celem jest zrozumienie mechanizmów interakcji pomiędzy aktywnymi cząsteczkami zaangażowanymi w procesy prowadzące albo do przeżycia neuronów albo do uruchomienia programów prowadzących do ich śmierci.

Neurotrofiny wyzwalają jeden z najbardziej znaczących programów promujących przeżycie i stymulujących procesy naprawcze po uszkodzeniach OUN. Białka te wpływają na przeżycie i funkcjonowanie wielu neuronalnych i glejowych populacji w OUN. Jednakże, zamiast ku przeżyciu, białka te mogą kierować komórki ku śmierci, w zależności od tego, jaki receptor aktywują. Dlatego badania nasze koncentrują się na egzo- i endogennych czynnikach, które modulują ekspresję receptorów neurotrofin. Badamy odpowiedzi receptorów i neurotrofin na bodźce fizjologiczne oraz na pouszkodzeniowe zmiany puli neurotrofin i związanych z nimi cząsteczek. Wykazaliśmy, że długotrwały, umiarkowany trening lokomotoryczny prowadzi do regulacji w górę neurotrofiny pochodzenia mózgowego (BDNF) oraz neurotrofiny 4 (NT-4) w rdzeniu kręgowym dorosłego szczura. Towarzyszyła temu regulacja w górę receptora tych neurotrofin, o dużym powinowactwie (TrkB^FL), który aktywuje przekaz sygnału neurotrofinowego niezbędny w procesach naprawczych. Ćwiczenie spowodowało również regulację w górę cząsteczek adhezji komórkowej (N-CAM i L1), które wchodzą w interakcje w przekaz sygnału za pośrednictwem TrkB^FL. Trening nie wpłynął natomiast na poziom innych receptorów neurotrofin, zwłaszcza p75, który mógłby aktywować przekaz sygnału do śmierci komórkowej. Przyjęliśmy założenie, że trening ruchowy lub stymulacja nerwów obwodowych, zastosowane po uszkodzeniu OUN, mogą wywierać dobroczynny wpływ na procesy naprawcze poprzez wybiórcze podwyższanie poziomu neurotrofin i współdziałanie z TrkB^FL, ograniczając przekaz sygnału na drodze pro-apoptotycznej.

Aktualna działalność badawcza

• Zmiany aktywności neurotrofinowej po uszkodzeniach rdzenia kręgowego i po lezjach odnaczyniających kory mózgowej u szczurów;

• Modulacja endogennego poziomu neurotrofin i ich receptorów w rdzeniu kręgowym za pomocą ćwiczenia lokomotorycznego lub elektrycznego drażnienia nerwów obwodowych;

• transdukcje AAV, które niosą neurotrofiny lub białka adhezji komórkowej i ich wpływ na procesy naprawcze po uszkodzeniach rdzenia kręgowego;

• wpływ ćwiczenia lokomotorycznego na reorganizację sieci neuronalnej po uszkodzeniach rdzenia kręgowego;

• wpływ ćwiczenia lokomotorycznego na poziom neuroprzekaźników w rdzeniu kręgowym po jego uszkodzeniu;

• procesy naprawcze u myszy zmodyfikowanych genetycznie ze zmienionym poziomem receptorów neurotrofin;

• apoptoza i wzorce ekspresji czynników transkrypcyjnych oraz białek promujących przeżycie i proapoptotycznych po uszkodzeniach rdzenia kręgowego i kory mózgowej.

Wybrane publikacje

do góry strony