Profil działalności

Misją utworzonego w 2014 roku laboratorium jest translacja odkryć z zakresu badań podstawowych do kliniki. Laboratorium prowadzi własne badania oraz wykonuje usługowo testy przedkliniczne potencjalnych nowych terapii chorób układu nerwowego i chorób nowotworowych dla badaczy z Instytutu Nenckiego oraz z innych instytucji naukowych i badawczo-rozwojowych w Polsce i za granicą.

Badamy podłoże molekularne chorób neurodegeneracyjnych, głównie choroby Alzheimera (AD), która w coraz większym stopniu staje się jednym z głównych kryzysów starzejących się społeczeństw. Obecne metody leczenia i diagnostyki AD są niewystarczające z powodu niejasnej patogenezy AD i mechanizmów progresji. Nasze badania zmierzaja do  wyjaśnienia mechanizmów molekularnych i komórkowych AD w celu identyfikacji nowych celów terapeutycznych i nieinwazyjnych biomarkerów, zwłaszcza we wczesnym, przedobjawowym stadium AD. Jesteśmy szczególnie zainteresowani regulacją cyklu komórkowego i apoptozy w neurodegeneracji i kancerogenezie, dwiema głównymi patologiami związanymi z procesem starzenia. Procesy leżące u podstaw AD są badane na poziomie ekspresji genów, regulacji epigenetycznej przez mikroRNA, sygnalizacji białkowej, a także na poziomie komórkowym i behawioralnym, przy użyciu standardowych i nowo opracowanych przez nas zwierzęcych i komórkowych modeli AD. Badamy również zmiany systemowe w AD, głównie w komórkach krwi ludzkiej i osoczu (w naszym repozytorium znajduje się m.in. ponad 100 linii limfocytów od pacjentów z AD i dopasowanych wiekowo osób bez demencji).

Celem badań prowadzonych przez dr hab. Grażynę Niewiadomską jest zrozumienie przyczyn leżących u podłoża fizjologicznego i patologicznego starzenia się ośrodkowego układu nerwowego, poznanie mechanizmów stymulujących procesy naprawcze zaburzeń w starzejących się neuronach oraz możliwość odwróceniem niekorzystnych zmian w starzejącym się mózgu. Zespół poszukuje także powiązań pomiędzy procesami zachodzącymi w komórkach nerwowych, a sprawnością procesów poznawczych w trakcie starzenia się mózgu.W badaniach wykorzystujemy nowe protokoły eksperymentalne i prowadzimy długoterminowe badania na modelach zwierzęcych AD i choroby Parkinsona (PD) – szczurzych i transgenicznych modelach mysich. Opracowujemy zobiektywizowane metody ilościowej oceny testów behawioralnych. We współpracy z firmą TauRx Therapeutics Ltd opracowujemy nowe metody leczenia, modele zwierzęce i procedury diagnostyczne w chorobach tauopatycznych. Przeprowadzamy analizy toksykologiczne, bezpieczeństwa farmakologicznego, farmakokinetyczne i badania efektów behawioralnych nowych potencjalnych związków terapeutycznych.

Kierunki badań

• Zmiany w sygnalizacji białkowej i regulacji mikroRNA w komórkach układu immunologicznego we krwi pacjentów z AD – rola w patogenezie AD

• Poszukiwanie nieinwazyjnych, wczesnych biomarkerów AD w komórkach krwi i osoczu
• Regulacja cyklu komórkowego i apoptozy w komórkach obwodowych pacjentów z AD oraz w reprogramowanych neuronach

• Szlaki sygnałowe i mikroRNA wpływające na agregację i fosforylację białka Tau

• Szlaki sygnałowe związane ze zmutowaną Preseniliną 1 w odpowiedziach komórkowych na stres oksydacyjny

• Opracowanie nowych mysich modeli sporadycznej formy AD i badanie biomarkerów

• Przedkliniczna ocena nowych potencjalnych leków przeciwnowotworowych: badanie mechanizmów działania in vitro oraz farmakokinetyki i aktywności w ksenotransplantacyjnych mysich modelach nowotworów

• behawioralna, morfologiczna i biochemiczna ocena układu cholinergicznego w dwóch transgenicznych liniach myszy rozwijających się w typową tauopatię typu Alzheimera (TgL1) i przednio-skroniową (TgL66)
• anabolizm cholinergiczny i sygnalizacja

• strukturalna reorganizacja cytoszkieletu, transport mikrotubularny i modyfikacje potranslacyjne białek związanych z mikrotubulami podczas fizjologicznego starzenia się i chorób neurodegeneracyjnych

• Profilowanie upośledzeń poznawczych związanych z wiekiem w zadaniach pamięciowych
• Ocena czynników determinujących działanie neuroprotekcyjne treningu fizycznego w modelu myszy MPTP i TgL62 PD

• Opracowanie nowych metod leczenia chorób neurodegeneracyjnych: testowanie na modelach zwierzęcych i ocena bezpieczeństwa stosowania.

Usługi

Usługi

• Przedkliniczne badania in vitro i in vivo bezpieczeństwa i aktywności potencjalnych nowych substancji leczniczych w chorobach układu nerwowego oraz nowotworach, zgodnie z zasadami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej (GLP) i podwyższonego standardu
• Konsultacje w zakresie projektowania eksperymentów i analizy danych
• Badanie aktywności substancji w hodowlach komórkowych: cytotoksyczność (IC50), analiza apoptozy, proliferacji, profilu cyklu komórkowego
• Badanie mechanizmu aktywności substancji czynnych w hodowlach komórkowych, w tym analiza poziomu mRNA, mikroRNA i białek komórkowych
• Utrzymanie zwierząt laboratoryjnych (szczury, myszy) w eksperymentach
• Opracowanie i analiza mysich modeli chorób neurodegeneracyjnych i nowotworowych
• Badanie aktywności potencjalnych substancji neuroprotekcyjnych lub przeciwnowotworowych w mysich modelach chorób
• Badania toksykologiczne: przygotowanie histologiczne i analiza histopatologiczna
• Testy farmakokinetyczne
• Profilowanie upośledzeń poznawczych w zadaniach pamięciowych

UE Horizon 2020 FETOPEN grant w Instytucie Nenckiego

Prof. dr hab. Urszula Wojda jest członkiem międzynarodowego Konsorcjum, które otrzymało grant UE Horizon 2020 w konkursie FETOPEN: Research & Innovation Action, Novel Ideas for Radically New Technologies. Celem badań konsorcjum jest rozwój nowych strategii leczenia i diagnostyki choroby Alzheimera w oparciu o badania zmian glikobiologicznych. Projekt ArrestAD” uzyskał najwyższą z możliwych ocenę recenzentów (15/15).

W Skład Konsorcjum projektu „ArrestAD” wchodzą następujące jednostki:

• Lider Konsorcjum: UNIVERSITE PARIS XII VAL DE MARNE FR
• THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL UK
• STICHTING KATHOLIEKE UNIVERSITEIT NL
• INSTYTUT BIOLOGII DOSWIADCZALNEJ IM. M. NENCKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK PL
• FUNDACION DE INVESTIGACION DEL CANCER DE LA UNIVERSIDAD DE SALAMANCA ES
• ASSISTANCE PUBLIQUE – HOPITAUX DE PARIS FR
• UNIVERSITAT AUTONOMA DE BARCELONA ES
• SCREENCELL Company

Prof. Urszula Wojda ze swoją grupą z Pracowni Badań Przedklinicznych o Podwyższonym Standardzie Centrum Neurobiologii Instytutu Nenckiego bada zależności miedzy czynnikami genetycznymi i proteomicznymi choroby Alzheimera a zmianami glikozaminoglikanów w komórkach krwi oraz możliwość wykorzystania tych zmian jako nowych biomarkerów do rozwoju wczesnej diagnostyki AD. Próby krwi do badań dostarczy zespół prof. Tomasza Gabryelewicza z Oddziału Alzheimerowskiego Centralnego Klinicznego Szpitala MSWiA w Warszawie.

Link do strony projektu: http://cordis.europa.eu/project/rcn/207479_en.html

Wybrane publikacje

Wojsiat J, Zoltowska KM, Laskowska-Kaszub K, Wojda U (2018) Oxidant/antioxidant imbalance in Alzheimer’s disease: therapeutic and diagnostic prospects. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018:643586.

Nagaraj S, Laskowska-Kaszub K, Dębski KJ, Wojsiat J, Dąbrowski M, Gabryelewicz T, Kuźnicki J, Wojda U (2017) Profile of 6 microRNA in blood plasma distinguish early stage Alzheimer’s disease patients from non-demented subjects Oncotarget, 7;8(10):16122-16143. The article featured on the cover for issue 10 (Vol 8).

Mietelska-Porowska A, Wojda U (2017) T Lymphocytes and Inflammatory Mediators in the Interplay between Brain and Blood in Alzheimer’s Disease: Potential Pools of New Biomarkers. Journal Immunology Research, 2017:4626540.

Wojsiat J, Laskowska-Kaszub K, Alquézar C, Białopiotrowicz E, Esteras N, Zdioruk M, Martin-Requero A, Wojda U (2017) Familial Alzheimer’s Disease Lymphocytes Respond Differently Than Sporadic Cells to Oxidative Stress: Upregulated p53-p21 Signaling Linked with Presenilin 1 Mutants. Mol Neurobiol. 54(7):5683-5698

Niewiadomski W, Palasz E, Skupinska M, Zylinski M, Steczkowska M, Gasiorowska A, Niewiadomska G, Riedel G. TracMouse: A computer aided movement analysis script for the mouse inverted horizontal grid test. Sci Rep. 6:39331. doi:10.1038/srep39331 (2016)

Koss DJ, Robinson L, Mietelska-Porowska A, Gasiorowska A, Sepčić K, Turk T, Jaspars M, Niewiadomska G, Scott RH, Platt B, Riedel G. Polymeric alkylpyridinium salts permit intracellular delivery of human Tau in rat hippocampal neurons: requirement of Tau phosphorylation for functional deficits. Cell Mol Life Sci. 72(23):4613-32. doi: 10.1007/s00018-015-1949-4 (2015)