Grupa Badawcza Synaptogenezy

Grupa Badawcza Synaptogenezy prowadzi multidyscyplinarne badania mające na celu zrozumienie mechanizmów regulujących powstawanie i organizację synaps w ośrodkowym układzie nerwowym oraz w mięśniach szkieletowych.
Badania prowadzone są na oczyszczonych białkach, hodowlach komórek pierwotnych i unieśmiertelnionych, zwierzętach z indukowaną delecją badanych genów (system Cre-LoxP) oraz transgenicznych. Używamy również rekombinowanych wirusów AAV do nadprodukcji badanych genów in vitro i in vivo.
Czytaj dalej
Grupa przeprowadza również zaawansowane doświadczenia biochemiczne takie jak oczyszczanie kompleksów białkowych, analiza spektroskopii mas w badaniach proteomicznych czy rekonstytucja białek błonowych do sztucznych błon lipidowych. Badania dotyczące mięśni szkieletowych koncentrują się wokół poznania mechanizmu rozwoju maszynerii postsynaptycznej oraz organizacji aksonów neuronów motorycznych, które unerwiają włókna mięśniowe. W badaniach nad mózgiem interesują nas zarówno mechanizmy regulujące synapsy, jak i regulujące ogólnie funkcjonowanie neuronów i sieci neuronalnych w mózgu.
Dążymy do zrozumienia mechanizmów regulujących organizację synaps w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. Jesteśmy zaangażowani w prowadzenie nowatorskich, interdyscyplinarnych badań na najwyższym poziomie, wykorzystując szeroki zakres technik molekularnych, komórkowych i genetycznych. Częścią naszej misji jest zapewnienie intensywnego szkolenia wspierającego rozwój naukowy i osobisty członków naszego zespołu, z zamiarem kształcenia nowego pokolenia naukowców światowej klasy oraz wartościowych członków społeczeństwa.
Nasza publikacja: Rojek i in., PLoS Biology (2019), została uhonorowana Nagrodą im. Konorskiego 2020 za najlepszą publikację z dziedziny neurobiologii w Polsce w roku 2019. Nagroda im. Konorskiego jest wspólnym wyróżnieniem Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego oraz Komitetu Neurobiologii Polskiej Akademii Nauk. Gratulacje dla wszystkich autorów!
Poznaj nasz zespół

dr Małgorzata Sotomska
Opis naukowca jest w przygotowaniu.

dr Alina Zawiślak-Architek
Alina prowadzi obecnie badania nad rolą białka AMOTL1 w hipokampie oraz jego znaczeniem w rozwoju zaburzeń neuropsychiatrycznych.

Margareta Jabłońska
Opis naukowca jest w przygotowaniu.

Emeric Sarrou
Emeric bada rolę angiomotyn – w szczególności białka AMOTL1 – w regulacji układów dopaminergicznego i serotoninergicznego. Celem jego badań jest wyjaśnienie, w jaki sposób mechanizmy zależne od AMOTL1 kształtują funkcjonowanie mózgu za pośrednictwem szlaków serotoninergicznych i dopaminergicznych.

Dr. Przemysław Duda
Przemysław participates in studies involving an animal model of selected symptoms associated with psychiatric disorders.

Ila Joshi
Opis naukowca jest w przygotowaniu.

Dr. Angelymar Moreno
Opis naukowca jest w przygotowaniu.
Badania i odkrycia
Nasze laboratorium prowadzi nowatorskie, multidyscyplinarne badania mające na celu zrozumienie organizacji i funkcjonowania synaps w ośrodkowym układzie nerwowym oraz tych pomiędzy neuronami ruchowymi a mięśniami szkieletowymi.
Wykorzystujemy modele mysie, w tym myszy z warunkowym nokautem genów oraz myszy transgeniczne, a także hodowle komórkowe, aby rozszyfrować molekularne mechanizmy regulujące synapsy w warunkach fizjologicznych i chorobowych.
Nasze najnowsze badania zidentyfikowały białka Amot i Yap jako kluczowych regulatorów morfologii drzewa dendrytycznego w hodowlanych neuronach oraz w komórkach Purkinjego in vivo. Myszy z warunkowym nokautem genów Amot lub Yap w neuronach wykazywały nieprawidłowości morfologiczne w obrębie móżdżku oraz zaburzenia koordynacji ruchowej.
Nasze analizy wykazały, że organizacja dendrytów zależna od Amot i Yap obejmuje kinazę S6 oraz fosforylację białka rybosomalnego S6.
Laboratorium
Złącza nerwowo-mięśniowe (NMJ) to wyspecjalizowane synapsy tworzone pomiędzy neuronami ruchowymi a włóknami mięśni szkieletowych. Struktury te odpowiadają za przekazywanie informacji z ośrodkowego układu nerwowego do mięśni szkieletowych, umożliwiając ich skurcz.
Prawidłowe funkcjonowanie NMJ jest kluczowe dla naszych ruchów dowolnych, utrzymania postawy ciała oraz oddychania. W związku z tym zaburzenia w działaniu NMJ prowadzą do poważnych chorób nerwowo-mięśniowych, objawiających się zanikiem mięśni, utratą siły oraz problemami z oddychaniem.
Szacuje się, że istnieje ponad 300 chorób nerwowo-mięśniowych, z których wiele ma nieznaną etiologię. Dlatego tak ważne jest zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw organizacji i funkcjonowania tych synaps.
Czytaj dalej
Publikacja ta została uhonorowana nagrodą im. Konorskiego za najlepszą publikację z dziedziny neurobiologii w Polsce w 2019 roku. Nagroda im. Konorskiego jest wspólnym wyróżnieniem Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego (PTBUN) oraz Komitetu Neurobiologii Polskiej Akademii Nauk.

Część naszych projektów koncentruje się na charakterystyce nowych składników kompleksu glikoprotein związanego z dystrofiną (DGC). Ten kompleks białkowy odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności włókien mięśniowych, a także w organizacji i rozwoju aparatu postsynaptycznego.
Na poziomie molekularnym DGC stabilizuje składniki synaptyczne, łącząc je z cytoszkieletem aktynowym oraz macierzą zewnątrzkomórkową. Pełni również funkcję centrum organizującego montaż cząsteczek sygnałowych. Niedawno zidentyfikowaliśmy nowe białka synaptyczne, które są rekrutowane do DGC, i obecnie prowadzimy bardziej szczegółowe badania nad niektórymi z nich.

Projekty naukowe

Rola białka AMOTL2 w procesie rozwoju kory mózgowej – AMOTL2ND
Dofinansowanie:
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu:
Ila Joshi

Funkcje białka AMOTL1 w układach dopaminergicznym i serotoninergicznym w mózgu – AL1SERDOPA
Dofinansowanie:
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu:
dr hab. Tomasz Prószyński

Identification of Hippocampus-Related and Sex-Specific Changes in AMOTL1 KO Mice – AMOTL1PD
Dofinansowanie:
Narodowe Centrum Nauki
Kierownik projektu:
dr Przemysław Duda
Od badań do publikacji
Iridophoroma associated with the Lemon Frost colour morph of the leopard gecko (Eublepharis macularius)
Szydłowski Paweł, Madej Jan Paweł, Duda Magdalena [et al.]
Scientific Reports, 2020, vol. 10, no. 1. DOI:10.1038/s41598-020-62828-9
A novel remitting leukodystrophy associated with a variant in FBP2
Gizak Agnieszka, Diegmann Susann, Dreha-Kulaczewski Steffi [et al.]
Brain Communications, 2021, vol. 3, no. 2. DOI:10.1093/braincomms/fcab036
O-Glycosylation as a Sorting Determinant for Cell Surface Delivery in Yeast
Prószyński Tomasz, Simons Kai, Bagnat Michel
Molecular Biology of the Cell, 2004, vol. 15, no. 4, pp.1533-1543. DOI:10.1091/mbc.E03-07-0511

