Profil badań

Nasze badania koncentrują się na identyfikacji nowych strategii naprawczych urazów rdzenia kręgowego lub nerwów obwodowych. Głównym celem naszych badań jest zrozumienie podstawowych mechanizmów plastyczności neuronalnej wywołanej uszkodzeniem układu nerwowego, które mogą być wykorzystane do wspomagania restytucji zaburzonych funkcji lokomocyjnych.

Naszym celem jest wspomaganie odbudowy uszkodzonego układu nerwowego oraz odzyskanie utraconych funkcji poprzez:

• wzmacnianie endogennej reakcji naprawczej i remielinizacji uszkodzonej istoty białej rdzenia kręgowego
• identyfikację nowych czynników aktywujących niszę neuronową i ich modulację w celu produkcji nowych neuronów
• identyfikację zmian zachodzących w mikrośrodowisku uszkodzenia rdzenia kręgowego lub nerwu obwodowego, oraz modulację tego mikrośrodowiska w celu zwiększenia endogennych zdolności regeneracyjnych
• odbudowę układu serotonergicznego/noradrenergicznego w wyniku dordzeniowej transplantacji neuronów 5-HT i NA pozyskanych z płodowego pnia mózgu lub wygenerowanych in vitro z komórek progenitorowych.

Stosujemy zarówno dobrze znane klasyczne, jak i nowoczesne metody neurofizjologii i biologii molekularnej. Ponadto nasze badania obejmują aspekty funkcjonalnej rehabilitacji ruchów lokomocyjnych kończyn utraconych w wyniku urazu ośrodkowego lub obwodowego układu nerwowego u młodych i dorosłych szczurów.

Aktualna działalność badawcza

Nasz zespół wykazał wcześniej, że przeszczepienie obszaru pnia mózgu płodu zawierającego neurony serotoninowe (5-HT) do rdzenia kręgowego poniżej pełnego przecięcia prowadzi do przywrócenia unerwienia 5-HT i przyczynia się do poprawy funkcji lokomocyjnych u szczurów paraplegicznych. Obecny projekt ma na celu stworzenie populacji wstępnie-różnicowanych komórek progenitorowych nerwowych (NPC) oraz przetestowanie hipotezy, że modulacja  warunków hodowli in vitro może prowadzić do ukierunkowanego różnicowania NPC oraz generowania określonych typów neuronów. Następnie nasze badania ustalą, czy NPC pozyskane z różnych źródeł (egzogennych – pnia mózgu płodu lub endogennych – ependymy kanału środkowego rdzenia kręgowego), początkowo zróżnicowanych pod wpływem różnych czynników troficznych, będą w stanie różnicować się do określonych typów neuronów po przeszczepieniu do rdzenia kręgowego (hodowle organotypowe ex vivo) oraz przyczynią się do poprawy utraconych funkcji lokomotorycznych paraplegicznego szczura (badania in vivo).

W innym projekcie badamy mechanizmy leżące u podstaw upośledzonej regeneracji nerwów obwodowych we wczesnym okresie rozwoju postnatalnego. Rozwijające się motoneurony są bardzo wrażliwe na uszkodzenia aksonów, zakłócające ich połączenie z unerwianymi przez nie mięśniami, stanowiącymi główne źródło czynników neurotroficznych dla tychże motoneuronów. Zakładamy, że eksperymentalna modyfikacja niedojrzałych nerwów zwiększy regenerację aksonów, zmniejszy śmiertelność motoneuronów oraz będzie sprzyjać odnowie funkcji ruchowych utraconych w wyniku uszkodzenia nerwów obwodowych. Aby przetestować tę hipotezę, badamy rolę wybranych szlaków sygnałowych, preferencyjnie aktywowanych po uszkodzeniu nerwów bardziej dojrzałych osobników. Poprzez zwiększenie aktywacji tych szlaków określimy, czy ta strategia pozwoli odbudowującym się po urazie nerwom u młodszych szczurów osiągnąć poprawę funkcjonalną, porównywalną z tą obserwowaną po urazie u bardziej dojrzałych zwierząt.

Wybrane publikacje

Sławińska U., Hammar I., Jankowska E. (2025) Modulation of sensory input to the spinal cord by peripheral afferent fibres via GABAergic astrocytes. Eur J Neurosci. 61(6):e70057.

Zawadzka M., Yeghiazaryan M., Niedziółka S., Miazga K., Kwaśniewska A., Bekisz M., Sławińska U. (2022) Forced remyelination promotes axon regeneration in a rat model of spinal cord injury. Int J Mol Sci. 24(1):495.

Zawadzka M., Kwaśniewska A., Miazga K., Sławińska U. (2021) Perspectives in the cell-based therapies of various aspects of the spinal cord injury-associated pathologies: Lessons from the animal models. Cells. 10(11):2995.

Sławińska U., Majczyński H., Kwaśniewska A., Miazga K., Cabaj A.M., Bekisz M., Jordan L.M., Zawadzka M. (2021) Unusual quadrupedal locomotion in rat during recovery from lumbar spinal blockade of 5-HT7 receptors. Int J Mol Sci. 22(11):6007.

Kwaśniewska A., Miazga K., Majczyński H., Jordan L.M., Zawadzka M., Sławińska U. (2020) Noradrenergic components of locomotor recovery induced by intraspinal grafting of the embryonic brainstem in adult paraplegic rats. Int J Mol Sci. 21(15):5520.

Wylot B., Mieczkowski J., Niedziolka S., Kaminska B., Zawadzka M. (2019) Csf1 Deficiency Dysregulates Glial Responses to Demyelination and Disturbs CNS White Matter Remyelination. Cells. 9(1):99.

Miazga K., Fabczak H., Joachimiak E., Zawadzka M., Krzemień-Ojak Ł., Bekisz M., Bejrowska A., Jordan L.M., Sławińska U. (2018) Intraspinal grafting of serotonergic neurons modifies expression of genes important for functional recovery in paraplegic rats. Neural Plast. Article ID 4232706

Ma D., Wang B., Zawadzka M., Gonzalez G., Wu Z., Yu B., Rawlins E.L., Franklin R.J.M., Zhao C. (2018) A Subpopulation of Foxj1-Expressing, Nonmyelinating Schwann Cells of the Peripheral Nervous System Contribute to Schwann Cell Remyelination in the Central Nervous System. J Neurosci. 38(43):9228-9239.

Ulanska-Poutanen J., Mieczkowski J., Zhao C., Konarzewska K., Kaza B., Pohl H.B., Bugajski L., Kaminska B., Franklin R.J., Zawadzka M. (2018) Injury-induced perivascular niche supports alternative differentiation of adult rodent CNS progenitor cells. Elife. 7:e30325.

Cabaj A.M., Majczyński H., Couto E., Gardiner P.F., Stecina K., Sławińska U., Jordan L.M. (2017) Serotonin controls initiation of locomotion and afferent modulation of coordination via 5-HT7 receptors in adult rats. J Physiol, 595(1): 301-320.

Leszczyńska A.N., Majczyński H., Wilczyński G.M., Sławińska U., Cabaj A.M. (2015) Thoracic hemisection in rats results in initial recovery followed by a late decrement in locomotor movements, with changes in coordination correlated with serotonergic innervation of the ventral horn. PLoS One, 10(11): e0143602

Wylot B., Konarzewska K., Bugajski L., Piwocka K., Zawadzka M. (2015) Isolation of vascular endothelial cells from intact and injured murine brain cortex – Technical issues and pitfalls in FACS analysis of the nervous tissue. Cytometry A. 87(10):908-20

Sławińska U., Miazga K., Jordan L.M. (2014) 5-HT₂ and 5-HT₇ receptor agonists facilitate plantar stepping in chronic spinal rats through actions on different populations of spinal neurons. Front Neural Circuits, 8: 95.

Sławińska U., Miazga K., Cabaj A.M., Leszczyńska A.N., Majczyński H., Nagy J.I., Jordan LM. (2013) Grafting of fetal brainstem 5-HT neurons into the sublesional spinal cord of paraplegic rats restores coordinated hindlimb locomotion. Exp Neurol. 247: 572-581.