Zakład Badań Nowych Leków

Zakład Badań Nowych Leków otrzymał akredytację systemu jakości EQIPD (Enhancing Quality In Preclinical Data) w listopadzie 2021. Ten system jakości - p. publikacja ma na celu zapewnienie najwyższej jakości i wiarygodności przedklinicznych badań biomedycznych. Zakład Badań Nowych Leków, jeden z interesariuszy EQIPD został wyróżniony m.in. za systematyczne podejście do  planowania, standaryzowanego dokumentowania doświadczeń, oraz za wysoką kulturę wykonywania badań naukowych. 

Opis zakładu
Modelowanie funkcji psychicznych człowieka stanowi wyzwanie dla współczesnej neurobiologii i psychofarmakologii. Dotyczy to zarówno fizjologicznych procesów psychicznych (pamięć, elastyczność poznawcza, lęk, aktywność, optymizm, zachowania społeczne, komunikacja, nastrój i napęd) jak i zaburzeń psychicznych (depresja, schizofrenia, uzależnienia od substancji i uzależnienia behawioralne takie jak hazard) .

Niektórych funkcji nie da się badać u człowieka, dlatego stosuje się testy na gryzoniach laboratoryjnych.


W Zakładzie Badań Nowych Leków analizujemy wpływ różnych substancji (nowych związków chemicznych lub leków) na zachowanie zwierząt.  Oceniamy, jak dana substancja poprawia pamięć, czy działa przeciwlękowo, czy zmienia szczurzych pesymistów w optymistów lub, czy po jej podaniu szczury i myszy łatwiej rozwiązują testy neuropsychologiczne.  Badamy komunikację ultradźwiękową gryzoni by stwierdzić, czy w danej sytuacji szczury wydają dźwięki alarmowe, czy raczej, oznaczające zadowolenie. Badamy również, czy dana substancja może być użyteczna w leczeniu schizofrenii (np. nasila zachowania społeczne, poprawia funkcje poznawcze), depresji (np. przywraca dobry nastrój, uaktywnia zwierzęta), lub, czy hamuje uzależnienia. Na ten ostatni aspekt wskazuje obniżenie atrakcyjności klatki w której podawano narkotyk lub alkohol, lub hamowanie chęci szczurów do naciskania na dźwignię w modelu ‘jednorękiego bandyty’.


Celem naszych badań jest zrozumienie jak substancje chemiczne modulują zachowanie zwierząt laboratoryjnych.  Nasze badania służą opracowaniu nowych, skutecznych leków na zaburzenia psychiczne oraz pozwalają zrozumieć, w jaki sposób znane leki stosowane w psychiatrii wpływają na mózg. Ostatecznym celem jest rozwój nowych terapii chorób psychicznych.

Metody badawcze
- testy do badania pamięci: rozpoznawania nowego obiektu, basenu wodnego Morrisa, biernego i aktywnego unikania, klatki instrumentalne Skinnera
- testy neuropsychologiczne: elastyczności poznawczej (ASST), test badania uwagi (5-CSRTT)
- modele do badania lęku: test konfliktu Vogla, podniesiony labirynt ‘plus’, test czterech płytek, test otwartego pola
- testy analizujące aktywność szczurów: aktometry automatyczne, test otwartego pola
- instrumentalny test interpretacji bodźca niejednoznacznego do badania tendencyjności poznawczej (optymizmu/pesymizmu)
- test interakcji społecznych i preferencji społecznych
- aparatura do nagrywania, analizy i emisji wokalizacji ultradźwiękowych
- testy wskazujące na efekty przeciwdepresyjne związków: test wymuszonego pływania, preferencji słodkiego roztworu
- modele do badania aktywności przeciwpsychotycznej związków: test bramkowania sensorymotorycznego (PPI), komunikacji społecznej
 - modele do badania uzależnień: test warunkowej preferencji i awersji miejsca, instrumentalny model hazardu ‘jednorękiego bandyty’ oraz test Iowa

Najważniejsze odkrycia ostatnich lat
- The continued need for animals to advance brain research.
Judith R Homberg, Roger A H Adan, Natalia Alenina, Antonis Asiminas, Michael Bader, Tom Beckers, Denovan P Begg, Arjan Blokland, Marilise E Burger, Gertjan van Dijk, Ulrich L M Eisel, Ype Elgersma, Bernhard Englitz, Antonio Fernandez-Ruiz, Carlos P Fitzsimons, Anne-Marie van Dam, Peter Gass, Joanes Grandjean, Robbert Havekes, Marloes J A G Henckens, Christiane Herden, Roelof A Hut, Wendy Jarrett, Kate Jeffrey, Daniela Jezova, Andries Kalsbeek, Maarten Kamermans, Martien J Kas, Nael Nadif Kasri, Amanda J Kiliaan, Sharon M Kolk, Aniko Korosi, S Mechiel Korte, Tamas Kozicz, Steven A Kushner, Kirk Leech, Klaus-Peter Lesch, Heidi Lesscher, Paul J Lucassen, Anita Luthi, Liya Ma, Anne S Mallien, Peter Meerlo, Jorge F Mejias, Frank J Meye, Anna S Mitchell, Joram D Mul, Umberto Olcese, Azahara Oliva González, Jocelien D A Olivier, Massimo Pasqualetti, Cyriel M A Pennartz, Piotr Popik, Jos Prickaerts, Liset M de la Prida, Sidarta Ribeiro, Benno Roozendaal, Janine I Rossato, Ali-Akbar Salari, Regien G Schoemaker, August B Smit, Louk J M J Vanderschuren, Tomonori Takeuchi, Rixt van der Veen, Marten P Smidt, Vladyslav V Vyazovskiy, Maximilian Wiesmann, Corette J Wierenga, Bella Williams, Ingo Willuhn, Markus Wöhr, Monique Wolvekamp, Eddy A van der Zee, Lisa Genzel 

- Introduction to the EQIPD quality system. Anton Bespalov, René Bernard, Anja Gilis, Björn Gerlach, Javier Guillén, Vincent Castagné, Isabel A Lefevre, Fiona Ducrey, Lee Monk, Sandrine Bongiovanni, Bruce Altevogt, María Arroyo-Araujo, Lior Bikovski, Natasja de Bruin, Esmeralda Castaños-Vélez, Alexander Dityatev, Christoph H Emmerich, Raafat Fares, Chantelle Ferland-Beckham, Christelle Froger-Colléaux, Valerie Gailus-Durner, Sabine M Hölter, Martine Cj Hofmann, Patricia Kabitzke, Martien Jh Kas, Claudia Kurreck, Paul Moser, Malgorzata Pietraszek, Piotr Popik, Heidrun Potschka, Ernesto Prado Montes de Oca, Leonardo Restivo, Gernot Riedel, Merel Ritskes-Hoitinga, Janko Samardzic, Michael Schunn, Claudia Stöger, Vootele Voikar, Jan Vollert, Kimberley E Wever, Kathleen Wuyts, Malcolm R MacLeod, Ulrich Dirnagl, Thomas Steckler

- wykazanie, że za niektóre efekty przeciwpsychotyczne leków stosowanych w leczeniu schizofrenii, mogą odpowiadać serotoninowe receptory typu 6  oraz 7 (np. Nikiforuk i wsp. Effects of the selective 5-HT7 receptor antagonist SB-269970, and amisulpride on ketamine-induced schizophrenia-like deficits in rats. Plos One 8(6) e66695, 2013

- wykazanie w teście tendencyjności poznawczej, że szczury które reagują pozytywnymi wokalizacjami ultradźwiękowymi, są optymistami (Ryguła i wsp.  Laughing rats are optimistic. Plos One 7 (12):e51959, 2012


Więcej o naszych badaniach w Wikipedii

Byli pracownicy Zakładu:

Adamcio Bartek, PhD           2001-2004
Bobula Bartosz, PhD            1998-1999
Fijał Katarzyna, PhD             2009-2013
Galoch Zdzisław, PhD            1998-1999
Hołuj Gosia, PhD                    1998-2020
Jamroży Małgorzata, M.Sc.    2006-2007
Kos Tomasz, PhD                    2003-2017
Kozela Ewa, PhD                    1998-2006
Krawczyk Martyna, M.Sc.      2004-2007
Krawczyk Martyna, M.Sc.      2017-2020
Kubik Jakub, M.Sc.                 2012-2014
Łopuch Sylwia, PhD              2008-2009
Pluta Helena, M.Sc.               2012-2013
Magalas Zofia, PhD               2000-2001
Rafa Dominik, M.Sc.              2010-2017
Ryguła Rafał, PhD                  1999-2001
Ryguła Rafał, PhD                  2013-2017
Schneider Tomasz, PhD        2004-2006
Wesołowska Anna, PhD        2007-2008


Wszystkie publikacje
  • Wpływ ligandów nikotynowych receptorów cholinergicznych podtypu alfa7 na złożone procesy poznawcze i zachowania socjalne w neurorozwojowym modelu schizofrenii., Dr Agnieszka Potasiewicz
    Pomimo naglącej potrzeby, współcześnie stosowane leki przeciwpsychotyczne, pozostają nieskuteczne w leczeniu zaburzeń poznawczych i negatywnych objawów schizofrenii. Sugeruje się, że nikotynowe receptory cholinergiczne podtypu α7 (α7 nAChR) mogą być skutecznym celem dla rozwoju farmakoterapii zaburzeń kognitywnych oraz negatywnych symptomów schizofrenii tj., wycofanie społeczne. Przypuszczenie to opiera się za sugerowanej roli tych receptorów w regulacji procesów poznawczych, oraz co ważne ich związku z patogenezą schizofrenii. Aktywność receptorów α7 nAChR może być modyfikowana poprzez działanie ortosterycznych agonistów lub pozytywnych allosterycznych modulatorów (PAM). Pomimo licznych przesłanek przedklinicznych, skuteczność agonistów w hamowaniu zaburzeń kognitywnych nie została jednoznacznie potwierdzona w testach klinicznych. Stąd duże nadzieje pokładane są w α7 nAChR PAM. Chociaż w ostatnich latach scharakteryzowano kilka α7 nAChR PAM, ich efekty funkcjonalne, w tym wpływ na procesy poznawcze i zachowania socjalne, nie są w pełni poznane. Dotychczas wykazano, że ligandy α7 nAChR przeciwdziałały wywołanym podaniem antagonistów receptora NMDA deficytom funkcji poznawczych i socjalnych. Niewiele wiadomo jednak o skuteczności ligandów α7 nAChR w modelach neurorozwojowych, które odzwierciedlają nie tylko symptomatologię, ale także etiologię tej choroby. Nie badano także wpływu α7 nAChR PAM na zmiany neurochemiczne charakterystyczne dla patofizjologii schizofrenii. Mało znane są także efekty wielokrotnych podań PAM α7 nAChR, co jest niezmiernie istotne z uwagi na potencjalne kliniczne zastosowanie wiążące się z chronicznym przyjmowaniem leków. Celem przedstawionego projektu jest ocena skuteczności α7 nAChR PAM typu I i II w porównaniu do ortosterycznego agonisty w neurorozwojowym modelu schizofrenii opierającym się na podaniach samicy szczura mitotoksyny metylazoksymetanolu (MAM), w trakcie ciąży. U potomstwa tych samic porównana zostanie skuteczność wielokrotnych podań ligandów α7 nAChRs w hamowaniu dysfunkcji poznawczych, symptomów negatywnych oraz zmian neurochemicznych (ekspresja parwalbuminy). Istnieją przesłanki, że wielokrotne podania mogą ujawnić różnice w działaniu badanych związków.
  • Wpływ pozytywnych allosterycznych modulatorów nikotynowych receptorów cholinergicznych podtypu alfa7 na złożone procesy poznawcze., Dr hab. Agnieszka Nikiforuk
    Nikotynowe receptory cholinergiczne podtypu α7 (α7-nACh) odgrywają istotną rolę w regulacji złożonych procesów poznawczych, których deficyt towarzyszy wielu zaburzeniom psychicznym. Sugeruje się także związek tych receptorów z patogenezą schizofrenii. Z tego powodu receptory α7-nAChR wzbudzają w ostatnich latach duże zainteresowanie, jako cel dla rozwoju farmakoterapii zaburzeń kognitywnych w schizofrenii. Aktywność tych receptorów może być modyfikowana poprzez działanie tradycyjnych ortosterycznych agonistów, a od niedawna, podaniem pozytywnych allosterycznych modulatorów (tzw. PAM). Pomimo licznych przesłanek przedklinicznych, prokognitywne działanie bezpośrednich agonistów ortosterycznych nie zostało jednoznacznie potwierdzone w badaniach klinicznych u chorych na schizofrenie. Uważa się, że modulacja allosteryczna może wiązać się z korzystniejszym i bardziej specyficznym profilem działania. Stąd też duże nadzieje pokłada się w PAM receptorów α7-nACh. Chociaż w ostatnich latach opisano kilka związków będących α7-nACh PAM, ich efekty funkcjonalne, w tym wpływ na procesy poznawcze, nie są poznane. U podłoża proponowanej hipotezy badawczej leży przesłanka, że behawioralne efekty tych związków mogą różnić się od efektów wywoływanych ortosteryczną aktywacją receptora α7-nACh. Sugeruje to między innymi hamujący wpływ α7-nACh PAM na proces desensytyzacji, będący istotną cechą receptora α7-nACh. Celem proponowanego projektu jest, więc określenie działania α7-nACh PAM w porównaniu do ortosterycznych agonistów, w testach zwierzęcych, badających złożone procesy poznawcze (funkcje wykonawcze, procesy uwagi, pamięć roboczą) istotne z perspektywy deficytów kognitywnych obserwowanych w takich zaburzeniach psychicznych jak schizofrenia.
  • 2015-2017 Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR) Nowa terapia zaburzeń psychotycznych oraz w chorobie Huntigtona ze szczególnym uwzględnieniem deficytów poznawczych (korodynator CelonPharma)., Prof. dr hab. Piotr Popik
    Konsorcjum naukowo-biznesowe, którego liderem jest Celon Pharma S.A., zainaugurowało projekt dotyczący terapii zaburzeń psychotycznych oraz w chorobie Huntingtona. Na jego realizację otrzyma prawie 27 mln złotych dofinansowania z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR) w ramach programu STRATEGMED. Projekt znalazł się na pierwszym miejscu listy rankingowej NCBiR uzyskując najwyższą ocenę pod względem merytorycznym.Projekt „Nowa terapia zaburzeń psychotycznych oraz w chorobie Huntingtona ze szczególnym uwzględnieniem deficytów poznawczych” (NoteSzHD) Celon Pharma poprowadzi w porozumieniu z pięcioma partnerami naukowymi. Są wśród nich: Instytut Biologii Doświadczalnej PAN, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Instytut Farmakologii PAN oraz Uniwersytet Medyczny w Łodzi i Uniwersytet Medyczny w Poznaniu. Spółka będzie odpowiedzialna za kluczowe działania związane z rozwojem leku, natomiast do zadań pozostałych członków konsorcjum będzie należała eksploracja mechanizmów działania inhibitorów fosfodiesterazy 10A (PDE10A). 
    Całkowita wartość projektu STRATEGMED to 40 279 820 zł, z czego 26 730 836 zł stanowi dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
  • Ocena skuteczność ligandów cholinergicznych receptorów nikotynowych podypu alfa7 w szczurzych modelach autyzmu, Dr hab. Agnieszka Nikiforuk
    Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ang. autism spectrum disorders, ASD) to obecnie najczęściej występujące zaburzenia neurorozwojowe, które stanowią jeden z najpoważniejszych problemów zdrowotnych i społecznych współczesnego świata. ASD charakteryzuje występowanie dwóch osiowych objawów: zaburzeń komunikacji/interakcji społecznych oraz powtarzalnych zachowań, aktywności oraz zainteresowań. Deficyty te występujących od wczesnych etapów rozwoju i utrzymują się w okresie dorosłości. Prowadzi to do poważnego ograniczenia funkcjonowania w codziennym życiu. U osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu zazwyczaj współwystępują także inne objawy psychopatologiczne w postaci: stanów lękowych, nadpobudliwości psychoruchowej z zaburzeniami koncentracji uwagi, zmienności nastrojów, zachowań agresywnych, zwiększonej drażliwości i zaburzeń poznawczych. W ciągu ostatnich lat obserwuje się wzrost częstości rozpoznawania ASD, co w konsekwencji prowadzi także do wzrostu kosztów związanych z leczeniem i opieką nad pacjentami z ASD.W leczeniu autyzmu stosuje się wiele leków, które skierowane są przede wszystkim na niwelowanie współistniejących objawów. Ciągle jednak trwa poszukiwanie skutecznej farmakoterapii, która prowadziłaby do normalizacji osiowych objawów ASD, w szczególności zaburzeń komunikacji i interakcji społecznych. Badania wskazują na role układu cholinergicznego, w tym receptora nikotynowego podtypu alfa7 (α7-nACh), zarówno w rozwoju zaburzeń ze spektrum autyzmu jak i farmakoterapii tych schorzeń. Dotychczas jednak brak badań dotyczących skuteczności selektywnych ligandów receptora α7-nACh wobec osiowych objawów autyzmu zarówno w badaniach klinicznych jak i przedklinicznych. Nasza hipoteza badawcza zakłada, że selektywna stymulacja receptora α7-nACh będzie skuteczna zarówno wobec osiowych objawów ASD, jak i współistniejących zaburzeń. W celu weryfikacji tej hipotezy, planujemy ocenić efekty ligandów (tj. pozytywnych allosterycznych modulatorów i agonisty) receptora α7-nACh w neurorozwojowych modelach autyzmu u szczurów. Badania prowadzone w testach behawioralnych zostaną uzupełnione oceną zmian neurochemicznych w mózgu.Wyniki proponowanego projektu będą stanowić przesłankę co do potencjalnego zastosowania ligandów receptora α7-nACh w terapii autyzmu.  
Wszystkie granty
Kierownik zakładu

Prof. dr hab. Piotr Popik

Telefon: +48 12 6623375
E-mail: popikp@if-pan.krakow.pl

Zainteresowania badawcze

Techniki badawcze

Słowa kluczowe