Pracownia Neuromorfologii Molekularnej i Systemowej

Kierownik: Grzegorz WILCZYŃSKI

Zespół: Monika Malinowska, Joanna Dzwonek, Adriana Magalska, Maciej Gawlak (doktorant), Agnieszka Walczak (doktorantka), Małgorzata Broszkiewicz (doktorantka), Andrzej A. Szczepankiewicz (doktorant), Kamil Parobczak (doktorant), Anna Konopka (doktorantka), Anna Skupień (doktorantka), Paweł Rutkowski, Iwona Czaban, Matylda Babraj (magistrantka), Paweł Trzaskoma (magistrant), Anna Krepa (magistrantka), Olga Kasprzak (magistrantka)

Tematyka badawcza:

W naszych badaniach skupiamy się na wyjaśnianiu mechanizmów strukturalnej i funkcjonalnej plastyczności układu nerwowego, zarówno w stanie prawidłowym, jak również w stanach patologicznych. Zajmujemy się zjawiskami zachodzącymi na różnych poziomach organizacji, od struktur anatomicznych, poprzez elementy tkanki nerwowej (w całej jej złożoności komórkowej), aż po struktury subkomórkowe i makromolekularne. Spośród różnorakich mechanizmów warunkujących plastyczność synaps, szczególną uwagę poświęcamy a) przekształceniom synaptycznej macierzy zewnątrzkomórkowej i cząsteczek adhezyjnych oraz b) zmianom architektury jądra komórkowego neuronu w związku z zależną od aktywności synaptycznej ekspresją genów. Jesteśmy także żywo zainteresowani nowymi technikami mikroskopii.

Metodyka:

Immunocytochemia i hybrydyzacja in situ z detekcją przy użyciu mikroskopu konfokalnego lub elektronowego. Wysokorozdzielcza zymografia in situ. Metody neuroanatomiczne i techniki biologii molekularnej.

Projekty badawcze:

1. Badania nad dynamiką interakcji genu Bdnf z laminą jądrową w warunkach aktywacji neuronów.
2. Badania roli ciał jądrowych PML w dorosłym mózgu.
3. Analiza zmian ultrastrukturalnych w przestrzeni interchromatynowej jądra komórkowego neuronu w następstwie drgawek
4. Badania nad rolą białka ARC w jądrze komórkowym
5. Badania nad ekspresją genów wczesnych w procesach uczenia się przestrzennego
6. Badania nad rolą białka adhezyjnego i sygnałowego CD44 w kształtowaniu się drzewa dendrytycznego i w synaptogenezie.
7. Poznawanie funkcji CD44 w astrocytach, w normie i patologii
8. Strukturalne i funkcjonalne obrazowanie mózgu przy użyciu tomografii optycznej światła spójnego (ang. optical coherence tomography, we współpracy z Zespołem Fizyki Medycznej z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu)

Wybrane publikacje:

Walczak A, Szczepankiewicz AA, Ruszczycki B, Magalska A, Zamlyńska K, Dzwonek J, Wilczek E, Żybura-Broda K, Rylski M, Malinowska M, Dąbrowski M, Szczepińska T, Pawłowski K, Pyskaty M, Włodarczyk J, Szczerbal I, Świtoński M, Cremer M, Wilczyński GM. Novel Higher-Order Epigenetic Regulation of the Bdnf Gene upon Seizures. J Neurosci. 2013, 33:2507-2511

Yeghiazaryan M, Żybura-Broda K, Cabaj A, Włodarczyk J, Sławińska U, Rylski M,Wilczyński GM. Fine-structural distribution of MMP-2 and MMP-9 activities in the rat skeletal muscle upon training: a study by high-resolution in situ zymography. Histochem Cell Biol. 2012, 138:75-87.

Michaluk P, Wawrzyniak M, Alot P, Szczot M, Wyrembek P, Mercik K, Medvedev N, Wilczek E, De Roo M, Zuschratter W, Muller D, Wilczyński GM, Mozrzymas JW, Stewart MG, Kaczmarek L, Włodarczyk J. Influence of matrix metalloproteinase MMP-9 on dendritic spine morphology. J Cell Sci. 2011, 124:3369-3380.

Wesierska M, Adamska I, Malinowska M. Retrosplenial cortex lesion affected segregation of spatial information in place avoidance task in the rat. Neurobiol Learn Mem; 91:41-49, 2009

Gorlewicz A, Włodarczyk J, Wilczek E, Gawlak M, Cabaj A, Majczyński H, Nestorowicz K, Herbik MA, Grieb P, Slawińska U, Kaczmarek L, Wilczyński GM. CD44 is expressed in non-myelinating Schwann cells of the adult rat, and may play a role in neurodegeneration-induced glial plasticity at the neuromuscular junction. Neurobiol Dis 2009; 34:245-258.

Gawlak M, Górkiewicz T, Gorlewicz A, Konopacki FA, Kaczmarek L, Wilczyński GM. High resolution in situ zymography reveals matrix metalloproteinase activity at glutamatergic synapses. Neuroscience; 2009; 158:167-176

Wilczyński GM, Konopacki FA, Wilczek E, Lasiecka Z, Gorlewicz A, Michaluk P, Wawrzyniak M, Malinowska M, Okulski P, Kołodziej LR, Konopka W, Duniec K, Mioduszewska B, Nikolaev E, Walczak A, Owczarek D, Gorecki DC, Zuschratter W, Ottersen OP, and Kaczmarek L. Important role of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) in epileptogenesis. J Cell Biol 2008; 180: 1021-1035