Zakład Neurobiologii Naprawczej

Kierownik:
prof. dr hab. Barbara Łukomska - tel. 22 60 86 510, 60 86 448
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Sekretariat:
Krystyna Wąsik - tel.22 60 86 510, 22 60 86 603
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Pracownicy naukowi:
prof. dr hab. Teresa Zalewska - tel. 22 60 86 532; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr hab. Joanna Sypecka - tel. 22 60 86 508; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr hab. Mirosław Janowski - tel. 22 60 86 529; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Małgorzata Nałęcz - tel. 22 60 86 529; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Luiza Stanaszek – tel. 22 60 86 529; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Adam Nowakowski - tel. 22 60 86 508; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Katarzyna Drela - tel. 22 60 86 508; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
mgr Anna Andrzejewska tel. 22 60 86 508;  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Doktoranci:
mgr Sylwia Dąbrowska - tel. 22 60 86 529;  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
mgr Justyna Gargaś - tel. 22 60 86 618; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
mgr Justyna Janowska – tel. 22 60 86 618; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Mgr Piotr Rogujski – tel. 22 608 66 18; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Magistranci:

Sylwia Figurska (SGGW)
Paulina Jabłońska (SGGW)
Zuzanna Kuczyńska (SGGW)
Karolina Ziąbska (UW)

 

Pracownicy techniczni:
Elżbieta Wanacka - tel. 22 60 86 471; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Halina Zając - tel. 22 60 86 531

 

Profil badawczy:

       Badania prowadzone w Zakładzie Neurobiologii Naprawczej mają na celu określenie podłoża i przebiegu wybranych chorób neurologicznych oraz opracowywanie potencjalnych strategii terapeutycznych z użyciem somatycznych komórek macierzystych.

      Przedmiotem naszych zainteresowań są mezenchymalne komórki macierzyste pochodzące ze szpiku kostnego u ludzi i progenitory glejowe izolowane z mózgu ludzi, gryzoni i psów przeszczepiane w modelach niedokrwienia mózgu, asfiksji okołoporodowej i stwardnienia zanikowego bocznego (ALS).

     Drugi główny nurt zainteresowań zespołu dotyczy badań nad mechanizmami degeneracji i procesami naprawy tkanki nerwowej in vivo po ischemii mózgu w modelu asfiksji okołoporodowej. Prowadzone prace doświadczalne mają na celu określenie morfologicznych i biochemicznych zmian, zaangażowanych w procesy  regeneracji tkanki nerwowej pod wpływem stymulacji endogennej neurogenezy przy udziale wybranych czynników epigenetycznych.

Główne zagadnienia badawcze dotyczą:

  • procesów regeneracji tkanki nerwowej szczura w następstwie cytotoksycznego uszkodzenia tkanki z zastosowaniem inhibitora pompy sodowo-potasowej (ouabainy) po transplantacji ludzkich komórek mezenchymalnych szpiku kostnego
  • efektywności przeszczepu ludzkich progenitorów glejowych w modelu stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) u myszy
  • wyjaśnienia roli acetylacji/deacetylacji histonów w stymulacji endogennej neurogenezy w modelu asfiksji okołoporodowej
  • procesu dojrzewania oligodendrocytów oraz przebiegu procesów mielinizacji w powyższym modelu

    Pracujemy w oparciu o szeroką gamę modeli badawczych:

- in vitro: ludzkie macierzyste komórki mezenchymalne pochodzących ze szpiku kostnego, endosomy izolowane z tych komórek, progenitory glejowych otrzymywane z mózgów płodów  ludzkich, szczurzych, mysich i psich,
- in vivo: modele gryzoni, w tym model cytotoksycznego uszkodzenia mózgu indukowany ouabainą; model asfiksji okołoporodowej oraz model demielinizacji OUN - ALS (myszy rag2/shi )
- model kapilarny imitujący naczynia do badań przepływów komórek z zastosowaniem (microfluidic device)

      Stosowane są następujące techniki badawcze:
- hodowle komórkowe w tym: ludzkich komórek mezenchymalnych szpiku kostnego, progenitorów glejowych pochodzących z mózgu płodów gryzoni, psów i ludzi
- izolacja mikropęcherzyków z ludzkich macierzystych komórek mezenchymalnych szpiku       
- znakowanie komórek barwnikami przyżyciowymi (SPIO, GFP, CMFDA, PKH26)
- metody immunocytochemiczne, immunohistochemiczne i immunoenzymatyczne (ELISA, LUMINEX), cytometria przepływowa
- ocena zdolności funkcjonalnych komórek do przepływu, adhezji i migracji w warunkach in vitro z zastosowaniem specjalnych komór i videomikroskopii
- metody biochemiczne w tym: elektroforeza, chromatografia, Western Blot,  zymografia in situ, ocena metylacji i acetylacji chromatyny
- metody biologii molekularnej: transfekcje mRNA i DNA do komórek; fuzja z białkiem GFP; RT- PCR, qRT-PCR
- transplantacja komórek u gryzoni drogą bezpośredniej infuzji do mózgu, zbiornika wielkiego, rdzenia kręgowego lub podania  systemowego (dożylna, dotętnicza),
- obrazowanie w mikroskopie fluorescencyjnym, konfokalnym, MRI komórek i tkanek

   Aktualne projekty badawcze finansowane w ramach grantów:

Projekt statutowy Nr 6: „Udział czynników endo- i egzogennych w procesach naprawczych po uszkodzeniu OUN” finansowany przez MNiSW (Kierownik: Prof. Barbara Łukomska)

Projekt międzynarodowy STRATEGMED I „Application of Glial Progenitors for Treatment of ALS„  (2015-2018) finansowany przez NCBIR (Kierownik projektu: Dr hab. Mirosław Janowski)

Projekt międzynarodowy w ramach programu: „European Innovative Research & Technological Development Projects in Nanomedicine” EURONANOMED II pt. „MRI-guided, intrathecal delivery of hydrogel-embedded glial progenitors for treatment of amyotrophic lateral sclerosis” (2016-2019), finansowany przez NCBIR (Kierownik: Dr hab. Mirosław Janowski)

Projekt międzynarodowy STRATEGMED I pt. “Exploitation of Regenerative Potential of Mesenchymal Stem Cells” (2016-2020), finansowany przez NCBIR (Koordynator projektu: Dr hab. Mirosław Janowski, Kierownik zadań w ZNN: Prof. Barbara Łukomska)    

 

Projekt badawczy własny: „Identyfikacja i analiza funkcjonalna czynników wydzielanych przez progenitory oligodendrocytów w odpowiedzi na uszkodzenie OUN szczura wywołane asfiksją okołoporodową" (2015–2018), finansowany przez NCN (Kierownik: Dr hab. Joanna Sypecka)           

Projekt badawczy własny: „Nadekspresja neureguliny-1 w progenitorach gleju (GRPs) jako metoda zwiększenia właściwości funkcjonalnych GRPs” (2018-2021), finansowany przez NCN (Kierownik: dr Luiza Stanaszek)

Projekt badawczy własny: „Inhibitory deacetylaz histonów jako potencjalne czynniki modelujące reakcję zapalną indukowaną w mózgu po neonatalnej asfiksji u szczurów” (2018-2021), finansowany przez NCN (Kierownik: dr Małgorzata Nałęcz)

 

Współpraca zagraniczna:

  • Department of Biomedical Engineering, Department of Oncology, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA (Prof. Jeff WM Bulte)
  • Russell H. Morgan Department of Radiology and Radiological Science, Division of MR Research, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland, USA (Prof. Piotr Walczak)
  • Department of Medical Cell Technology, Fraunhofer Research Institution for Marine Biotechnology, Lübeck, Niemcy  (Prof. Johannes Boltze)
  • Department of Neurobiology and Neurology, A. I. Virtanen Institute for Molecular Sciences, University of Eastern Finland, Kuopio, Finlandia (Prof. Jukka Jolkkonen)
  • Department of Women's and Children's Health, University of Padova, Włochy (Prof. Maurizio Muraca)
  • 3B’s Group, University of Minho, Braga, Portugalia (Prof. Miguel de Oliveira)
  • R&D Department, FMC Biopolymer AS, Sandvika, Norwegia (Prof. Terje Svendsen)

 

Wybrane publikacje:

Dabrowska  S, Del Fattore A, Karnas E, Frontczak-Baniewicz, Kozlowska H, Muraca M, Janowski M, Lukomska B*: Imagingof extracellular vesicles derived from human bone marrow mesenchymal stromal cells using fluorescent and magnetic labels. Int J Nanomedicine 2018, 13:1653-1664

Oliveira JM, Carvalho L,  Silva-Correia J, Vieira S,  Majchrzak M, Lukomska B, Stanaszek L, Strymecka K, Malysz-Cymborska I,Golubczyk D, Kalkowski L, Walczak P, Reis RL, Janowski M, Walczak P*: Hydrogel-based scaffolds to support intrathecal stem cell transplantation as a gateway to the spinal cord: clinical needs, biomaterials and imaging technologies. Nature Regenerative Medicine 2018:3:8

Ziemka-Nalecz M, Janowska J, Strojek L, Jaworska J, Zalewska T, Frontczak-Baniewicz M, Sypecka J*: Impact of neonatal hypoxia-ischemia on oligodendrocyte survival, maturation and myelinating potential. Journal of Cellular and Molecular Medicine 2018, 22(1):207-222

Janowska J, Ziemka-Nalecz M, Sypecka J*: Differentiation of rat oligodendroglial cells is highly influenced by oxygen tension: in vitro model mimicking physiologically normoxic conditions.  Int J Mol Sci 2018, 24;19(2)

Guzman R, Janowski M, Walczak P: Intra-arterial delivery of cell therapies for stroke. Stroke 2018, 49:1075-1082

Srivastava RK, Bulte JWM, Walczak P, Janowski M: Migratory potential of transplanted glial progenitors as critical factor for successful translation of glia replacement therapy: the gap between mice and men. Glia 2018, 66(5):907-919

Nowakowski A,  Andrzejewska A, Boltze J, Nitzsche F, Cui L, Jolkkonen J, Walczak P, Lukomska B,  Janowski M*:  Translation, but not transfection limits clinically relevant, exogenous mRNA based induction of alpha-4 integrin expression on human mesenchymal stem cells. Scientific Reports 2017,7(1):1103

Nitzsche F, Müller C, Lukomska B, Jolkkonen J, Deten A, Boltze J*: The MSC adhesion cascade - insights  into homing and transendothelial migration. Stem Cells 2017, 35(6):1446-1460

Ziemka-Nalecz M, Jaworska J, Zalewska T*: Insights into the neuroinflammatory responces after neonatal hypoxia-ischemia Journal of Neuropathology and Experimental Neurology 2017, 76(8):644-654

Walczak P, Wojtkiewicz J, Nowakowski A, Chehade M, Habich A, Holak P, Xu J, Adamiak Z, Pearl M,  Gailloud P, Lukomska B, Maksymowicz W, Bulte JWM, Janowski M*: Real-time MRI for precise and predictable intra-arterial stem cell delivery to the central nervous system. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 2017, 37(7):2346-2358

Ziemka-Nalecz M, Jaworska J, Sypecka J, Polowy R,Filipkowski R, Zalewska T*: Sodium butyrate, a histone deacetylase inhibitor, exhibits  neuroprotective/neurogenic effects in a rat model of neonatal hypoxia –ischemia. Molecular Neurobiology 2017, 54(7):5300-5318

Jaworska J, Ziemka-Nalecz M, Sypecka J, Zalewska T*: The potential neuroprotective role of histone deacetylase inhititor Sodium Butyrate after neonatal hypoxia-ischemia. Journal of Neuroinflammation 2017, 14(1):34

Qin H, Janowski M, Pearl MS, Malysz-Cymborska I, Li S, Eberhart CG, Walczak P*: Rabbit Model of Human Gliomas: Implications for Intra-Arterial Drug Delivery. PLoS One2017, 12(1):e0169656

Sypecka J*, Ziemka-Nalecz M, Dragun -Szymczak P, Zalewska T: A simple, xeno-free method for oligodendrocyte derivation from human neural stem cells derived from umbilical cord: engagement of gelatinases in the cell commitment and differentiation. J Tissue Eng Regen Med 2017, 11(5):1442-1455

Jablonska A,  Drela K, Stanaszek L,  Janowski M,  Zalewska T, Lukomska B*: Short-lived human umbilical cord blood-derived neural stem cells influence the endogenous secretome and enhance the number of endogenous neural progenitors in a rat model of lacunar stroke. Molecular Neurobiology  2016, 53(9):6413-6425

Janowski M, Walczak P, Pearl M*: Predicting and optimizing the territory of blood-brain barrier opening by super-selective intra-arterial cerebral infusion under dynamic susceptibility contrast MRI guidance. JCBFM 2016, 36(3):569-575

Koniusz S, Andrzejewska A, Janowski M, Muraca M, Lukomska B*:  Extracellular vesicles in physiology, pathology and therapy of central nervous system in the context of their mesenchymal stem cell origin. Frontiers in Cellular Neuroscience 2016, 10:109  

Nowakowski A, Drela K, Rozycka J, Janowski M, Lukomska B*: Engineered mesenchymal stem cells as an anti-cancer Trojan horse. Stem Cells and Development 2016, 25(20):1513-1531

Nowakowski A, Walczak P, Lukomska B, Janowski M*: Genetic engineering of mesenchymal stem cells to induce their migration and survival. Stem Cell International 2016, 4956063. Doi: 10.1155/2016/4956063

Andrzejewska A, Nowakowski A, Janowski M, Bulte J, Gilad A, Walczak P, Lukomska B*:  Pre- and post mortem imaging of transplanted cells. Int J Nanomed 2015, 10:5543-5559

Nowakowski A, Janowski M, Walczak P, Lukomska B*: Genetic engineering of mesenchymal cells for regenerative medicine. Stem Cells and Development 2015, 24(19):2219-42

Cui L, Kerkelä E, Bakreen A, Nitzshe F, Andrzejewska A, Nowakowski A, Janowski M, Walczak P, Boltze J, Lukomska B, Jolkkonen J*: The cerebral embolism evoked by intra-arterial delivery of allogeneic bone-marrow mesenchymal stem cells in rats is related to cell dose and infusion velocity. Stem Cell Research and Therapy 2015, 27:6:11

Zalewska T*, Jaworska J, Ziemka-Nalecz M: Current  and proposed pharmacological approaches in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Current  Pharmacological Design 2015, 21(11):14331439

Janowski M, Wagner D, MD, Boltze J*: Stem cell-based tissue replacement after stroke: factual necessity or notorious fiction? Stroke 2015, 46(8):2354-2363

Sypecka J*, Sarnowska A:  Mesenchymal cells of umbilical cord and umbilical cord blood as a source of human oligodendrocyte progenitors. Life Sciences 2015, 139:24-29

Ziemka-Nalecz M, Jaworska, Sypecja J, Zalewska T*: OGD induced modification of FAK- and PYK2-coupled pathways in organotypic hippocampal slice cultures. Brain Research 2015, 1606:21-33

Sypecka J, Koniusz S, Kawalec M, Sarnowska A*: The organotypic longitudinal spinal cord slice culture for stem cell study. Stem Cell International 2015, 2015:471216

Jaworska J,  Ziemka-Nalecz M, Zalewska T*: Histone deacetylase-1 and -2 are required for brain development. Intern J Dev Biology 2015, 59:171-177

Janowski M, Walczak P, Kropiwnicki T, Jurkiewicz E, Domanska-Janik K, Bulte JWM, Lukomska B,  Roszkowski M*: Long-term MRI cell tracking after intraventricular delivery in a patient with global cerebral ischemia and prospects for magnetic navigation of stem cells within the CSF. PLoS One 2014, 9(2):e97631

Drela K, Sarnowska A, Siedlecka P, Szablowska-Gadomska I, Wielgos M, Jurga M, Lukomska B, Domanska-Janik K*: Low oxygen atmosphere enhances proliferation and stemness properties of umbilical cord mesenchymal stem cell culture in HIF-dependent manner. Cytotherapy 2014, 16(7):881-892