Pracownia Modeli Zwierzęcych

Kierownik: Witold Konopka
Z-ca Kierownika: Agata Klejman

Zespół: Joanna Chilczuk, Paulina Koza, Anna Kiryk, Dominika Chmielewska, Karolina Hajdukiewicz, Rafał Czajkowski, Artur Janusz, Bartosz Zglinicki, Tomasz Włodarczyk

W Laboratorium Modeli Zwierzęcych wytwarzamy i badamy modele zwierzęce, głównie myszy i szczury transgeniczne. Naszym głównym celem jest określenie wpływu modyfikacji genetycznych na zachowanie i metabolizm badanego zwierzęcia. Pracownia jest wyposażona w nowoczesny sprzęt służący do produkcji genetycznie modyfikowanych zwierząt, a następnie do badania tak wytworzonych modeli.

Ponadto laboratorium pełni funkcję pracowni środowiskowej typu „core-facility” pod względem modeli zwierzęcych wytwarzanych dla innych badaczy z Instytutu Nenckiego oraz z innych ośrodków naukowych lub komercyjnych.

W laboratorium będą się znajdować następujące stanowiska doświadczalne:

pracownia do produkcji wektorów wirusowych (lenti oraz AAV) i zwierząt transgenicznych – myszy i szczury transgeniczne są produkowane w oparciu o standardową metodę „mikroiniekcji” oraz przy użyciu wektorów lentiwirusowych. Planujemy rozszerzyć również ofertę o techniki typu „knock-out” i „knock-in”
stanowisko do miejscowej modyfikacji genetycznej – różnych struktur mózgu np. hipokampa, ciała migdałowatego, podwzgórza i in., wykonywane przy użyciu wektorów lentiwirusowych lub AAV w aparacie stereotaktycznym
stanowisko do badań optogenetycznych in vivo – aktywacja lub hamowanie aktywności wybranych grup neuronów (ekspresjonujących białka z rodziny opsyn) przy użyciu światła laserowego
długoterminowe badania metaboliczne – w klatkach metabolicznych umożliwiających ciągły (przez kilka tygodni) pomiar parametrów takich jak pośrednia kalorymetria, aktywność fizyczna XYZ, pobór pokarmu i wody oraz masę ciała
uczenie się i pamięć – za pomocą badań w klatkch Intelli-Cage, w których myszy badane są w grupach socjalnych przy ograniczonym wpływie eksperymentatora
warunkowanie instrumentalne – tego typu doświadczenia będą wykonywane w tzw. Klatkach Skinnera

Aktualny profil badawczy:
Badania wykonywane w Pracowni Modeli Zwierzęcych dotyczą funkcji niekodującego RNA, w szczególności microRNA, zależnego od białka Dicer w różnych strukturach mózgu oraz w tkankach obwodowych. Koncentrujemy się na dwóch głównych zagadnieniach:

• rola microRNA w plastyczności synaptycznej neuronów zaangażowanych w tworzenie śladu pamięciowego. W szczególności poszukujemy microRNA zaangażowane w regulację translacji czynnika neurotroficznego BDNF. Ostatnio wykazaliśmy wpływ takich microRNA na wzocnienie procesów uczenia się i pamięci (Konopka et al., 2010)

• rola microRNA w neuronach oraz tkamkach obwodowych zaangażowanych w rozwój zespołu metabolicznego u myszy. W tym przypadku szczególny nacisk zostanie położony na microRNA zaangażowane w regulację translacji genów obecnych z ścieżce przekazywania sygnału prowadzącej od receptora insulinowego do kinazy mTOR. Ścieżka ta jest odpowiedzialna za regulację metabolizmu komórkowego w odpowiedzi na dostępność składników odżywczych

Wybrane publikacje:

Vinnikov I.A., Hajdukiewicz K., Reymann J., Beneke J., Czajkowski R., Roth L.C., Novak M., Roller A., Dörner N., Starkuviene V., Theis F.J., Erfle H., Schütz G., Grinevich V., Konopka W. (2014) Hypothalamic miR-103 protects from hyperphagic obesity in mice. J Neurosci 6;34(32):10659-74.

 

Czajkowski R., Jayaprakash B., Wiltgen B., Rogerson T., Guzman-Karlsson M.C., Barth A.L., Trachtenberg J.T., Silva A.J. (2014) Encoding and storage of spatial information in the retrosplenial cortex. Proc Natl Acad Sci U S A 10;111(23):8661-6.

 

Kiryk A., Sowodniok K., Kreiner G., Rodriguez-Parkitna J., Sönmez A., Górkiewicz T., Bierhoff H., Wawrzyniak M., Janusz A.K., Liss B., Konopka W., Schütz G., Kaczmarek L., Parlato R. (2013) Impaired rRNA synthesis triggers homeostatic responses in hippocampal neurons. Front Cell Neurosci 11;7:207.

 

Czajkowski R., Sugar J, Zhang SJ, Couey JJ, Ye J, Witter MP. (2013) Superficially projecting principal neurons in layer V of medial entorhinal cortex in the rat receive excitatory retrosplenial input. J Neurosci 33(40):15779-92.