Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak

Głównym celem prowadzonych badań jest poznanie mechanizmów aktywnych podczas przedklinicznej fazy choroby Parkinsona. Są to zarówno mechanizmy wywołujące degenerację neuronów, jak również mechanizmy kompensujące powoli narastający ubytek w układzie dopaminergicznym. Te przeciwstawne procesy zachodzą w mózgu jednocześnie, maskując pierwsze zmiany patologiczne i uniemożliwiają wczesne rozpoznanie choroby, a tym samym zatrzymanie lub spowolnienie jej postępowania.

Nasze badania w modelach zwierzęcych skupiały się dotychczas na kilku zagadnieniach, ważnych dla funkcjonowania szlaków nerwowych, poszczególnych grup komórek, organelli oraz białek.

Określenie mechanizmów kompensujących niewielkie ubytki neuronów dopaminergicznych w mózgu;

Ochronna rola gleju i współpraca astrocytów z neuronami w procesie kompensacji uszkodzeń układu dopaminergicznego;

Rola polaryzacji gleju w procesie degeneracji i kompensacji i możliwość farmakologicznej manipulacji;

Wpływ stylu życia w tym diety ketogenicznej i aktywności fizycznej na regenerację, neuroprotekcję i kompensację ubytków neuronów w mózgu.

Komórkowa regulacja energetyki i zapotrzebowania na poszczególne zasoby energetyczne podczas różnych stadiów degeneracji neuronów i odpowiedzi kompensacyjnej. Rola węglowodanów i tłuszczy;

Mitochondria i regulacja składu oraz aktywności enzymatycznej kompleksów oddechowych białek szlaku fosforylacji oksydatywnej;

Rola powtarzającego się, niewielkiego stresu oksydacyjnego w procesie degeneracji neuronów dopaminergicznych, prekondycjonowanie;

·  operacje stereotaktyczne mózgu szczura, jednorazowe i chroniczne domózgowe podania związków – implantacja mini-pompek osmotycznych

·  sekcje mózgu (striatum, s.nigra, n. accumbens, hippocampus, cortex, cerebellum, b.olfactori, i in.) i tkanek obwodowych (serce, płuca, wątroba, nerki, mięśnie, krew)

·  metody behawioralne:
- trenowanie szczurów na bieżni

     - automatyczny pomiar aktywności motorycznej (przebyty dystans, wspięcia, czas spoczynku)
- testy zachowania asymetrycznego (rotacje, test cylindra, test wibrysowy, skilled reaching test)
- badanie drżeń ciała (Force Plate Actimeters) i drżących ruchów pyszczka (Tremolous Jaw Movements)

·  histologia: Nissl, glikogen, inne

·  immunohistochemia (fluorescencja i chromogeny)

·  mikroskopia świetlna, fluorescencyjna, konfokalna

·  komputerowe obrazowanie skrawków mózgu, analiza morfologiczna, stereologiczne liczenie komórek, densytometria, analiza Sholla

·  Western blot

·   hybrydyzacja in situ

·  pomiar stężenia substratów energetycznych (mleczan, bursztynian, glukoza, ciała ketonowe) w tkankach i plazmie

·  barwienie na obecność mitochondrialnych kompleksów oddechowych (II, IV) na skrawkach

·  elektroforeza natywna, analiza wydajności i aktywności oraz składu mitochondrialnych superkompleksów i kompleksów oddechowych (Cx I, II, IV),

·  2 kierunkowa elektroforeza białek (2DBN/SDS), ilościowa analiza różnicowa białek (DIGE), identyfikacja białek (MALDI MS/MS peptide mass fingerprint),

SŁOWA KLUCZOWE:

neurodegeneracje, kompensacje, przedkliniczna choroba Parkinsona, modele zwierzęce, glej, układ dopaminergiczny, regulacja energetyczna, białka mitochondrialne, drżenia