Środowiskowe Laboratorium Rezonansu Magnetycznego Małych Zwierząt (LRM)

Kierownik
lek. wet. Marlena Wełniak-Kamińska, tel. 22 60 86 669, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Pracownicy
dr hab. Piotr Bogorodzki, prof. PW, tel. 22 60 86 669, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
mgr inż. Monika Drabik, tel. 22 60 86 669, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
mgr inż. Michał Wieteska, tel. 22 60 86 669, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Stali współpracownicy
dr inż. Maciej Świątkiewicz, tel. 22 60 86 669, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Profil badawczy

Środowiskowe Laboratorium Rezonansu Magnetycznego Małych Zwierząt (ŚLRM) jest jednostką świadczącą usługi w zakresie badań obrazowych, która kieruje swoją ofertę zarówno do instytucji naukowych jak i przedsiębiorstw. ŚLRM jest jedynym miejscem w Polsce, gdzie możliwe jest wykonywanie takich badań z zachowaniem podwyższonego standardu higienicznego, co pozwala na wykonywanie badań z wykorzystaniem zwierząt o obniżonej odporności. Głównym wyposażeniem Laboratorium jest tomograf rezonansu magnetycznego Bruker 70/30 USR o indukcji pola 7T, który na detekcję: 1H, 3He, 13C, 15P, 129Xe. Laboratorium wykonuje zaawansowane, nierutynowe badania z wykorzystaniem technik obrazowania T1- i T2-zależnego, angiografii, lokalizowanej spektroskopii, relaksometrii, wzmocnienia kontrastowego oraz obrazowania dyfuzyjnego. Profil badawczy Laboratorium obejmuje między innymi: 

  • techniki obrazowe w oftalmologii doświadczalnej
  • nowe techniki podawania leków do gałki ocznej
  • onkologia doświadczalna
  • nowe techniki diagnostyczne z zastosowaniem funkcjonalizowanych środków cieniujących i teranostyka (połączenie diagnostyki i terapii)
  • medycyna regeneracyjna (nowe techniki podawania i obrazowania komórek macierzystych)

Granty 

  • „Opracowanie zaawansowanego systemu podawania leków do gałki ocznej dla rynku badań przedklinicznych. Kierownik dr Michał Fiedorowicz. Grant NCBiR LIDER nr LIDER/39/0215/L-10/18/NCBR/2019. Okres realizacji 2019-2022.
  • „Myszy z delecją Amotl1 jako nowy model chorób psychicznych człowieka związanych z zaburzeniami socjalnymi”. Kierownik dr hab. Tomasz Prószyński (Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN). Grant NCN OPUS nr 2019/33/B/NZ3/02528. Okres realizacji 2020-2023.
  • „Porównanie zmian we wczesnej fazie modelowego udaru mózgu u szczura metodą spektroskopii MR i metodą chemiczną”. Kierownik dr Maciej Świątkiewicz. Grant NCN Miniatura nr 2018/02/X/NZ4/0030. Okres realizacji 2018-2019.
  • „Mechanizmy epigenetyczne determinujące upośledzoną odpowiedź komórek układu odpornościowego w złośliwych glejakach”. Kierownik prof. dr hab. Bożena Kamińska (Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN). Grant NCN Opus nr 2017/27/B/NZ3/01605. Okres realizacji 2018 – 2021.
  • “GLIOMED: Molecular diagnostics of gliomas based on circulating cell-free DNA”. Kierownik prof. dr hab. Bożena Kamińska (Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN). Grant NCBiR STRATEGMED nr STRATEGMED3/307326/6/NCBR/2017. Okres realizacji 2017-2020.
  • „Monitorowana w MRI transplantacja ludzkich progenitorów glejowych umieszczonych na nośnikach hydrożelowych do kanału kręgowego zwierząt w celu leczenia stwardnienia zanikowego bocznego (NanoTech4ALS)”.  Kierownik prof. dr hab. Barbara Łukomska. Grant międzynarodowy NCBiR/Euronanomed 13/EuroNanoMed/2016. Okres realizacji 2016-2019.
  • „Poza świadomym widzeniem - potencjalne źródło terapii wzroku”. Kierownik dr hab. Kalina Burnat-Kuijpers (Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN). Grant NCN Opus nr 2015/19/B/NZ4/03045. Okres realizacji 2016-2020.
  • „Identyfikacja nowych markerów komórek macierzystych raka jasnokomórkowego nerki - badania w modelu mysim przy użyciu technik obrazowania molekularnego”. Kierownik prof. dr hab. Cezary Szczylik (Wojskowy Instytut Medyczny), główny wykonawca (IMDiK) dr Michał Fiedorowicz. Grant NCN nr 2014/13/B/NZ1/04010. Okres realizacji 2015-2018.
  • „Nowa terapia zaburzeń psychotycznych oraz w chorobie Huntigtona ze szczególnym uwzględnieniem deficytów poznawczych”. Kierownik dr inż. Maciej Wieczorek (Celon Pharma), główny wykonawca (IMDiK) prof. Paweł Grieb. Grant NCBiR Strategmed „NoteSzHD”. Okres realizacji 2015-2018.
  • „Samo-naprowadzające na receptory integrynowe „termicznie-reaktywne” wielofunkcyjne nanocząstki magnetyczne enkapsułowane w kilku warstwach grafenu w molekularnym obrazowaniu MR przeciwnowotworowej terapii opartej na personalizowanej nanomedycynie czasu rzeczywistego (GEMNS)”. Kierownik  prof. dr hab. Ireneusz Grudziński (Warszawski Uniwersytet Medyczny). Grant międzynarodowy NCBiR nr 08/EuroNanoMed/2015. Okres realizacji 2015-2019.
  • „Zastosowanie progenitorów glejowych w leczeniu stwardnienia zanikowego bocznego (GRP&ALS)”. Kierownik prof. dr hab. Barbara Łukomska. Grant NCBiR STRATEGMED nr STRATEGMED1/233209/12/NCBR/2015. Okres realizacji 2015-2019.
  • „Molekularne obrazowanie (z zastosowaniem nanotechnologii) dla monitorowania implantowanych komórek macierzystych i ich funkcji regeneracyjnych (STEMNanoT)”. Kierownik prof. dr hab. Maciej Kurpisz (Instytut Genetyki Człowieka PAN, Poznań). Grant NCBiR PBS  nr PBS3/A7/27/2015. Okres realizacji 2015-2020.
  • „Identyfikacja i analiza funkcjonalna czynników wydzielanych przez progenitory oligodendrocytów w odpowiedzi na uszkodzenie OUN szczura wywołane asfiksją okołoporodową”. Kierownik dr hab. Joanna Sypecka. Grant NCN Opus nr  2014/15/B/NZ4/01875. Okres realizacji 2015-2019.
  • „Przebieg pozasiatkówkowej neurodegeneracji w modelu spontanicznej jaskry (myszy DBA/2J) - przyżyciowe badania metodami rezonansu magnetycznego”. Kierownik dr Michał Fiedorowicz. Grant NCN Sonata nr 2012/07/D/NZ4/04199. Okres realizacji 2013-2016.

Współpraca krajowa

  • Politechnika Warszawska
  • Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Warszawa
  • Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytetu Warszawskiego
  • Instytut Genetyki Człowieka PAN, Poznań
  • Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa
  • Warszawski Uniwersytet Medyczny
  • Uniwersytet Medyczny w Łodzi
  • Instytut Psychologii PAN, Warszawa
  • Sieć Badawcza Łukasiewicz – PORT, Wrocław
  • Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN, Warszawa
  • Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Współpraca zagraniczna

  • Johns Hopkins University, Baltimore, USA
  • University of Catania, Italy
  • School of Medicine, University of Zagreb, Croatia
  • Institute of Scientific Instruments Czech Academy of Sciences, Brno, Czech Republic
  • University of Tuebingen, Germany

Aparatura

  • Tomograf rezonansu magnetycznego Bruker 70/30 USR o indukcji pola 7T. Maksymalny gradient pola cewek gradientowych wynosi 300mT/m. Pasmo toru nadawczo-odbiorczego o szerokim zakresie: 5-300,3 MHz, pozwala na detekcję: 1H, 3He, 13C, 15P, 129Xe. Duża średnica otworu tomografu (310 mm, z czego wynika stosunkowo maksymalna średnica do wykorzystania w czasie obrazowania: 154 mm) pozwala na badania różnorodnych obiektów.
  • Bogate wyposażenie w cewki nadawczo odbiorcze: cztery cewki wolumetryczne, w tym jedna strojona podwójnie na 1H i 13C; cztery cewki powierzchniowe, dla pierwiastków 1H oraz 31P, 129Xe, 13C, 3He; dwie czteroelementowe cewki powierzchniowe (przeznaczone do obrazowania mózgów szczurów i myszy) umożliwia bardzo szeroki zakres zastosowań badawczych – detekcję pierwiastków innych niż wodór, a także wykonywanie badań na bardzo różnorodnych obiektach. W Laboratorium mamy także możliwość wytwarzania nowych, ściśle dopasowanych do danego doświadczenia cewek odbiorczych.
  • Rozbudowany system bramkowania sygnału i monitorowania zwierząt doświadczalnych w trakcie badania, umożliwiający monitorowanie oddechu, temperatury ciała, EKG i nasycenia krwi tlenem pozwalający na bezpieczne wykonywanie nawet bardzo długich i wielokrotnie powtarzanych badań na tych samych zwierzętach.
  • Bogato wyposażone stanowisko do przygotowywania zwierząt, a także wykonywania zabiegów chirurgicznych, umożliwiające także podawanie znakowanych komórek, środków kontrastowych itp. również w trakcie trwania doświadczenia. Najważniejszy sprzęt to: zaawansowany mikroskop operacyjny Zeiss z kamerą cyfrową, sterowany komputerowo aparat stereotaktyczny, dwa aparaty do anestezji wziewnej (izofluranowej), pulsoksymetr do monitorowania zwierząt w trakcie zabiegów.
  • Unikatowy i innowacyjny system urządzeń i organizacji pracy pozwalający na wykonywanie doświadczeń w podwyższonym standardzie higienicznym, jak i w warunkach konwencjonalnych. Jako jedyne w Polsce, nasze Laboratorium jest przygotowane do wykonywania badań w wysokim standardzie higienicznym, również zwierząt o obniżonej odporności. Pomieszczenie do aklimatyzacji zwierząt za barierą sanitarną jest wyposażone w regały do obsługi klatek indywidualnie wentylowanych (individually ventilated cages, IVC) oraz stację do wymiany klatek z przepływem laminarnym powietrza. Możliwe jest też wykonywanie zabiegów chirurgicznych w warunkach aseptycznych. Infrastruktura ŚLRM pozwala na utrzymywania zarówno myszy jak i szczurów laboratoryjnych.
  • Doświadczalny system optycznej tomografii koherencyjne (OCT)

Metody badawcze

  • Obrazowanie strukturalne T2-zależne
  • Obrazowanie strukturalne T1-zależne
  • Angiografia
  • Lokalizowana spektroskopia MR
  • Obrazowanie ilościowe - relaksometria T1 / T2
  • Wzmocnienie kontrastowe
  • Obrazowanie dyfuzyjne

Wybrane publikacje

  • Vieira S , Strymecka P , Stanaszek L , Silva-Correia J , Drela K , Fiedorowicz M , Malysz-Cymborska I , Rogujski P , Janowski M , Reis RL , Lukomska B , Walczak P , Oliveira JM. Methacrylated gellan gum and hyaluronic acid hydrogel blends for image-guided neurointerventions. J Mater Chem B. 2020 Jul 15;8(27):5928-5937. DOI: 10.1039/d0tb00877j.
  • Fiedorowicz, M.; Wełniak-Kamińska, M.; Świątkiewicz, M.; Orzeł, J.; Chorągiewicz, T.; Toro, M.D.; Rejdak, R.; Bogorodzki, P.; Grieb, P. Changes of Ocular Dimensions as a Marker of Disease Progression in a Murine Model of Pigmentary Glaucoma. Front Pharmacol 2020, 11, DOI:10.3389/fphar.2020.573238.
  • Smyczyńska U, Strzemecki D, Czarnecka AM, Fendler W, Fiedorowicz M, Wełniak-Kamińska M, Guzowska M, Synoradzki K, Cheda Ł, Rogulski Z, Grieb P. TP53-Deficient Angiosarcoma Expression Profiling in Rat Model. Cancers (Basel). 2020 Jun 10;12(6):1525. DOI: 10.3390/cancers12061525.
  • Świątkiewicz M, Wełniak-Kamińska M, Fiedorowicz M, Kamińska A, Rejdak R, Grieb P. Peripheral Latanoprost Administration Lowers Intraocular Pressure in the Wistar Rat. Ophthalmol Ther. 2020 Sep;9(3):1-8. DOI: 10.1007/s40123-020-00256-8. Epub 2020 Aug 5.
  • Czarnecka AM, Synoradzki K, Firlej W, Bartnik E, Sobczuk P, Fiedorowicz M, Grieb P, Rutkowski P. Molecular Biology of Osteosarcoma. Cancers (Basel). 2020 Jul 31;12(8):E2130. DOI: 10.3390/cancers12082130.
  • Fiedorowicz M, Khan MI, Strzemecki D, Orzeł J, Wełniak-Kamińska M, Sobiborowicz A, Wieteska M, Rogulski Z, Cheda L, Wargocka-Matuszewska W, Kilian K, Szczylik C, Czarnecka AM. Renal carcinoma CD105-/CD44- cells display stem-like properties in vitro and form aggressive tumors in vivo. Sci Rep. 2020 Mar 25;10(1):5379. DOI: 10.1038/s41598-020-62205-6.
  • Sobczuk P, Brodziak A, Khan MI, Chhabra S, Fiedorowicz M, Wełniak-Kamińska M, Synoradzki K, Bartnik E, Cudnoch-Jędrzejewska A, Czarnecka AM. Choosing The Right Animal Model for Renal Cancer Research. Transl Oncol. 2020 Mar;13(3):100745. DOI: 10.1016/j.tranon.2020.100745. Epub 2020 Feb 22.
  • Czarnecka AM, Bartnik E, Fiedorowicz M, Rutkowski P. Targeted Therapy in Melanoma and Mechanisms of Resistance. Int J Mol Sci. 2020 Jun 27;21(13):4576. DOI: 10.3390/ijms21134576.
  • Welniak-Kaminska M, Fiedorowicz M, Orzel J, Bogorodzki P, Modlinska K, Stryjek R, Chrzanowska A, Pisula W, Grieb P. Volumes of brain structures in captive wild-type and laboratory rats: 7T magnetic resonance in vivo automatic atlas-based study. PLoS One. 2019 Apr 11;14(4):e0215348. DOI: 10.1371/journal.pone.0215348. eCollection 2019.
  • Andrzejewska A, Nowakowski A, Grygorowicz T, Dabrowska S, Orzel J, Walczak P, Lukomska B, Janowski M. Single-cell, high-throughput analysis of cell docking to vessel wall. J Cereb Blood Flow Metab. 2019 Nov;39(11):2308-2320. DOI: 10.1177/0271678X18805238. Epub 2018 Oct 26.
  • Brodziak A, Sobczuk P, Bartnik E, Fiedorowicz M, Porta C, Szczylik C, Czarnecka AM. Drug resistance in papillary RCC: from putative mechanisms to clinical practicalities. Nat Rev Urol. 2019 Nov;16(11):655-673. DOI: 10.1038/s41585-019-0233-z. Epub 2019 Oct 10.
  • Majchrzak M, Drela K, Andrzejewska A, Rogujski P, Figurska S, Fiedorowicz M, Walczak P, Janowski M, Lukomska B, Stanaszek L.SOD1/Rag2 Mice with Low Copy Number of SOD1 Gene as a New Long-Living Immunodeficient Model of ALS. Sci Rep. 2019 Jan 28;9(1):799. DOI: 10.1038/s41598-018-37235-w.
  • Fiedorowicz M, Choragiewicz T, Thaler S, Schuettauf F, Nowakowska D, Wojtunik K, Reibaldi M, Avitabile T, Kocki T, Turski WA, Kaminska A, Grieb P, Zrenner E, Rejdak R, Toro MD. Tryptophan and Kynurenine Pathway Metabolites in Animal Models of Retinal and Optic Nerve Damage: Different Dynamics of Changes. Front Physiol. 2019 Oct 1;10:1254. DOI: 10.3389/fphys.2019.01254. eCollection 2019.
  • Wierzbinski KR, Szymanski T, Rozwadowska N, Rybka JD, Zimna A, Zalewski T, Nowicka-Bauer K, Malcher A, Nowaczyk M, Krupinski M, Fiedorowicz M, Bogorodzki P, Grieb P, Giersig M, Kurpisz MK. Potential use of superparamagnetic iron oxide nanoparticles for in vitro and in vivo bioimaging of human myoblasts. Sci Rep. 2018 Feb 27;8(1):3682. DOI: 10.1038/s41598-018-22018-0.
  • Zieminska E, Toczylowska B, Diamandakis D, Hilgier W, Filipkowski RK, Polowy R, Orzel J, Gorka M, Lazarewicz JW. Glutamate, Glutamine and GABA Levels in Rat Brain Measured Using MRS, HPLC and NMR Methods in Study of Two Models of Autism. Front Mol Neurosci. 2018 Nov 16;11:418. DOI: 10.3389/fnmol.2018.00418. eCollection 2018.
  • Fiedorowicz M, Orzel J, Kossowski B, Welniak-Kaminska M, Choragiewicz T, Swiatkiewicz M, Rejdak R, Bogorodzki P, Grieb P. Anterograde Transport in Axons of the Retinal Ganglion Cells and its Relationship to the Intraocular Pressure during Aging in Mice with Hereditary Pigmentary Glaucoma. Curr Eye Res. 2018 Apr;43(4):539-546. DOI: 10.1080/02713683.2017.1416147. Epub 2017 Dec 28.
  • Świątkiewicz M, Fiedorowicz M, Orzeł J, Wełniak-Kamińska M, Bogorodzki P, Langfort J, Grieb P. Increases in Brain 1H-MR Glutamine and Glutamate Signals Following Acute Exhaustive Endurance Exercise in the Rat. Front Physiol. 2017 Jan 31;8:19. DOI: 10.3389/fphys.2017.00019. eCollection 2017.
  • Schwenkgrub J, Zaremba M, Joniec-Maciejak I, Cudna A, Mirowska-Guzel D, Kurkowska-Jastrzębska I. The phosphodiesterase inhibitor, ibudilast, attenuates neuroinflammation in the MPTP model of Parkinson's disease. PLoS One. 2017 Jul 28;12(7):e0182019. DOI: 10.1371/journal.pone.0182019. eCollection 2017
  • Grygorowicz T, Wełniak-Kamińska M, Strużyńska L. Early P2X7R-related astrogliosis in autoimmune encephalomyelitis. Mol Cell Neurosci. 2016 Jul;74:1-9. doi: 10.1016/j.mcn.2016.02.003. Epub 2016 Feb 26.

Patenty

  • „Sposób przewlekłego obniżania ciśnienia śródgałkowego przy pomocy latanoprostu i systemy umożliwiające jego stosowanie”. Uprawnieni: Grieb P, Tyrała A, Wełniak-Kamińska M, Fiedorowicz M, Świątkiewicz M. 2018