Zakład Neuropsychofarmakologii

Profil badawczy
Choroba Parkinsona (chP) jest postępującą chorobą neurodegeneracyjną charakteryzującą się zaburzeniami ruchowymi (spowolnieniem, sztywnością mięśniową, drżeniem spoczynkowym) oraz współistniejącymi objawami niemotorycznymi m.in. depresyjnymi. Chorobie może towarzyszyć drżenie samoistne (czynnościowe). Patomechanizmy tych schorzeń są słabo poznane, diagnostyka możliwa dopiero na późnym, nieodwracalnym etapie, a dostępne terapie objawowe mało skuteczne i obarczone niepożądanymi efektami ubocznymi.
W Zakładzie bada się procesy degeneracji neuronów dopaminergicznych, rozwijające się zmiany kompensacyjne oraz mechanizmy odpowiadające za objawy chP i drżenie samoistne. Poszukuje się markerów różnych stadiów chP oraz potencjalnych punktów uchwytu dla nowych leków.
W opracowanych przez nas modelach zwierzęcych uszkadza się komórki dopaminergiczne (6-OHDA, MPP+, laktacystyna, pestycydy) i glejowe (fluorocytrynian), hamuje się ich funkcję (rezerpina, tetrabenazyna), blokuje receptory dopaminowe (neuroleptyki) lub wywołuje drżenia czynnościowe (harmalina). Przebieg procesów degeneracyjnych oraz ich konsekwencje bada się na poziomie behawioralnym (zaburzenia ruchliwości i koordynacji, drżenia, katalepsja, zachowania depresyjne), histologicznym (immunohistochemia, stereologia), neuroprzekaźnikowym (mikrodializa, HPLC), wiązania do receptorów i transporterów (autoradiografia), molekularnym (poziom białek i mRNA) i metabolicznym (aktywność mitochondriów, poziomy substratów energetycznych).
W powyższych modelach bada się mechanizmy działania oraz skuteczność potencjalnych leków wpływających m.in. na przekaźnictwo dopaminowe, adenozynowe, glutaminianergiczne oraz nitrergiczne.

Metody badawcze
a. operacje stereotaktyczne mózgu szczura i domózgowe podania związków
b. metody behawioralne:
- automatyczny pomiar aktywności lokomotorycznej, drżeń czynnościowych i innych form zachowania ruchowego szczurów w aktometrach i tremorometrach
- automatyczny pomiar zachowania asymetrycznego szczurów z jednostronnym uszkodzeniem układu dopaminowego (rotametry)
- obserwacje zachowania szczurów: test katalepsji (model spowolnienia ruchowego), pomiar drżących ruchów pyszczka (model drżenia parkinsonowskiego), test cylindra (test koordynacji ruchowej)

-trening biegowy szczurów na bieżniach automatycznych
c. metody histologiczne: barwienia histologiczne i immunohistochemiczne skrawków mózgu, mikroskopia świetlna, fluorescencyjna, stereologia, analiza morfologiczna, metoda Sholla
d. metody biochemiczne: HPLC, mikrodializa mózgu, autoradiografia receptorów i transporterów, pomiar stężenia substratów energetycznych w tkankach i osoczu krwi
e. metody molekularne: Western blot, hybrydyzacja in situ, analiza aktywności mitochondrialnych kompleksów oddechowych, elektroforeza dwukierunkowa, DIGE
f. komputerowe obrazowanie skrawków mózgu, densytometria

Najważniejsze dwa odkrycia w ciągu 3 ostatnich lat
Wykazanie, że uszkodzenie układu dopaminowego u szczurów może modelować depresję obecną w chorobie Parkinsona, oraz służyć do oceny skuteczności i efektów ubocznych leków przeciwdepresyjnych, jak również ich interakcji z L-DOPA.
Wykazanie, że w wyniku uszkodzenia układu dopaminowego u szczurów dochodzi do zmian składu i wydajności superkompleksów mitochondrialnego łańcucha oddechowego, a także płynności błon mitochondrialnych, co może mieć znaczenie zarówno dla samego procesu degeneracyjnego, jak i dla jego kompensacji.

Emerytowani Członkowie Zespołu:

Prof. dr hab. Krystyna Ossowska - wieloletni kierownik Zakładu

prof. dr hab. Jadwiga Wardas

Wszystkie publikacje
  • Kuter, Cenci, Carta, The role of glia in Parkinson's disease: Emerging concepts and therapeutic applications, Progress in Brain Research Volume 252, 2020, Pages 131-168
  • Astrocytes and microglia in Parkinson’s disease and its animal models. In: The Neuroscience of Parkinson's Disease. Vol 2. Genetics, neurology, behavior, and diet in Parkinson’s disease, 2020, Chapter 6, pp 83-101

    Katarzyna Kuter
    Astrocytes and microglia in Parkinson’s disease and its animal models. In: The Neuroscience of Parkinson's Disease. Vol 2. Genetics, neurology, behavior, and diet in Parkinson’s disease, 2020, Chapter 6, pp 83-101, Editors: Colin Martin and Victor Preedy, ISBN: 978-0-12-815950-7, published by Academic Press, Imprint of Elsevier, Published Date: 18th September 2020

Wszystkie publikacje
  • grant NCN OPUS18 2019/35/B/NZ7/02862 Ćwiczenia fizyczne jako naturalny mechanizm indukujący neuroregenerację. Poszukiwanie nowych białek markerowych i celów terapeutycznych w chorobie Parkinsona, Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak


  • , Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak
    NCN grant, OPUS 14 [2018-08-03 do 2021-08-02] nr 2017/27/B/NZ7/00289
    Tytuł: „Jak interakcja pomiędzy mikroglejem a astrocytami wpływa na funkcjonowanie neuronów w układzie dopaminergicznym. Analiza potencjalnego działania ochronnego substancji zmieniających fenotyp komórek glejowych" Wykonywany w IF PAN w Krakowie – kierownik projektu.
  • MOBILNOŚĆ PLUS, Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak
    Stypendium naukowe MOBILNOŚĆ PLUS, finansowane przez MNiSW.
    Tytuł: "Rola ochronna astrocytów w procesie degeneracji neuronów układu dopaminergicznego oraz w procesie funkcjonalnej kompensacji tego uszkodzenia. Badania funkcji i składu mitochondrialnych superkompleksów łańcucha oddechowego w zwierzęcych modelach wczesnej choroby Parkinsona"
    Trzykrotny, półroczny pobyt w Technische Universität Darmstadt, Niemcy, w zespole Prof Norberta A. Denchera.
  • NCN grant, OPUS 3, Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak
    Grant badawczy OPUS 3, nr 2012/05/B/NZ4/02599, finansowany przez NCN.
    Tytuł: „Rola astrocytów i metabolizmu komórkowego w procesie funkcjonalnej kompensacji uszkodzenia układu dopaminergicznego mózgu szczura. Analiza ekspresji AMPK i białek regulujących metabolizm energetyczny w kontekście choroby Parkinsona." Wykonywany w IF PAN w Krakowie – kierownik projektu.
Wszystkie granty
  • Zespołowa Nagroda Naukowa Wydziału V Nauk Medycznych PAN za cykl 3 publikacji pt. ”Rola astrocytów w mechanizmach kompensujących degenerację neuronów dopaminergicznych i w regulacji energetyki komórkowej układu czarno-prążkowiowego w zwierzęcym modelu wczesnej choroby Parkinsona”., Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak
    Środa, 11 Grudnia 2019
  • Nagroda Dyrektora IF PAN za publikacje o wysokim IF w 2018r., Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak
    Poniedziałek, 30 Listopada -0001
Wszystkie nagrody
Kierownik zakładu

Dr hab. Katarzyna Kuter - Nowak

Telefon: +48 12 6623226
E-mail: kuter@if-pan.krakow.pl

Zainteresowania badawcze

Techniki badawcze

Słowa kluczowe