Nowe granty dla MIBMiK. Ponad 13,6 mln złotych na badania podstawowe

Badaczki z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie znalazły się w gronie laureatów grantów OPUS 22, OPUS 26, PRELUDIUM 22 oraz SONATA 19 Narodowego Centrum Nauki. Finansowanie obejmie wyspecjalizowane badania, obejmujące mechanizmy marskości wątroby, molekularne podstawy chorób neurodegeneracyjnych jak Alzheimer i Parkinson oraz doskonalenie metod inżynierii genomu.

Na ratunek wątrobie

Dr Aleksandra Kołodziejczyk z Laboratorium Genomiki Komórkowej skupi się na komórkowych podstawach marskości wątroby – niebezpiecznego schorzenia, które jest spowodowane między innymi przez stłuszczenie tego narządu, chorobę alkoholową, infekcję wirusową (tzw. żółtaczkę) czy ekspozycję na toksyny. Marskość wątroby jest skutkiem zwłóknienia tego kluczowego organu. W patogenezie schorzenia, tzw. komórki gwiaździste produkują zbyt dużo kolagenu, co prowadzi do zmian w macierzy komórkowej i w rezultacie do zwłóknienia. Niestety, medycyna nie dysponuje skutecznymi terapiami przeciwzłóknieniowymi. 

Dzięki pozyskanym środkom, zespół dr Aleksandry Kołodziejczyk z MIBMiK planuje dokładnie opisać różne typy aktywowanych chorobowo komórek gwiaździstych i odkryć ich mechanizmy regulacyjne. Zdobyta wiedza pozwoli na opracowanie interwencji klinicznych mających na celu zapobieganie lub łagodzenie zwłóknienia. Co więcej, ponieważ mechanizmy zwłóknienia w wątrobie wykazują podobieństwa do innych narządów, praca ta może utorować drogę do badania podobnych patologii w różnych tkankach.

Zrozumieć choroby neurodegeneracyjne

Badania dr Lidii Wróbel będą poświęcone chorobom neurodegeneracyjnym, w tym chorobie Parkinsona i chorobie Huntingtona. Te nieuleczalne schorzenia prowadzą do postępującej degeneracji i śmierci komórek nerwowych.

Mózg osoby dotkniętej chorobą neurodegeneracyjną zawiera zdegradowane komórki nerwowe, a ich liczba wzrasta z postępem choroby. Zdolność utrzymania zdrowego proteomu komórkowego poprzez usuwanie toksycznych osadów białkowych okazuje się kluczowa dla zdrowia i przeżycia delikatnych komórek nerwowych. Jak podkreśla badaczka, wciąż mamy ograniczoną wiedzę na temat mechanizmu regulującego skuteczność degradacji białek jądrowych u ssaków. Stąd bierze się potrzeba lepszego zrozumienia mechanizmów utrzymywania równowagi białek w komórkach nerwowych. Potrzebujemy pogłębionej wiedzy, jak stan chorobowy wpływa na ten proces oraz – co szczególnie istotne - jak możemy potencjalnie manipulować mechanizmem usuwania białek dla korzyści terapeutycznych. Głównym celem badań dr. Lidii Wróbel będzie więc lepsze zrozumienie przyczyn i mechanizmów rozwoju tych schorzeń neurologicznych na poziomie pojedynczej komórki, aby wspomóc projektowanie ukierunkowanych terapii farmakologicznych.

Doskonalenie inżynierii genetycznej

Celem badań dr Zuzanny Kaczmarskiej z Laboratorium Struktury Białka MIBMiK będzie lepsze zrozumienie działania mechanizmu transpozonu Tn7. Transpozony, czyli "skaczące geny", to fragmenty DNA, które mogą przemieszczać się w genomie. U bakterii transpozony przenoszą geny odpowiedzialne za ich zjadliwość i odporność na antybiotyki. Jedną z ważniejszych grup transpozonów jest Tn7. Niektóre jego wersje zawierające tzw. mechanizm CRISPR mogą precyzyjnie wstawiać duże fragmenty DNA. Badania nad Tn7 mają na celu pełne zrozumienie jego działania i wykorzystanie w inżynierii genomu.

Jak podkreśla badaczka, pomimo wielu lat badań, wiedza na temat systemu Tn7 jest nadal niekompletna. W badaniach zostaną wykorzystane zarówno metody biochemiczne jak i wizualizacje na różnych etapach jej działania. Informacje te będą miały kluczowe znaczenie nie tylko dla pełnego zrozumienia mechanizmu Tn7, ale także dla wykorzystania potencjału ruchomych elementów genetycznych, w tym ich wariantów związanych z CRISPR, w inżynierii genomu.

Dr Aleksandra Kołodziejczyk z Laboratorium Genomiki Komórkowej otrzyma 4 191 920 zł na projekt badawczy "Znalezienie mechanizmów molekularnych stojących za aktywacją komórek gwiaździstych".

Dr Lidia Wróbel, której nowe laboratorium zostanie otwarte we wrześniu otrzyma 2 514 102 zł na projekt "Kontrola jakości białek w jądrze komórkowym w neurodegeneracji".

Dr Zuzanna Kaczmarska z Laboratorium Struktury Białka otrzyma 2 983 309 zł na projekt badawczy "Kompleksowe badania strukturalne i biochemiczne transpozycji Tn7".

Ponadto granty z listy rezerwowej NCN uzyskali:

Dr Magdalena Czeredys: 3 666 661 zł na projekt badawczy „Assembloidy korowo-striatalne pochodzące z ludzkich iPSCs jako nowy model do badań zaburzeń neurorozwojowych wywoływanych przez zmutowaną huntingtynę”.

mgr Sofiia Baranykova: 209 352 zł na projekt badawczy „Poszukiwanie mechanizmów odpowiedzialnych za utratę komórek zwojowych siatkówki u danio pręgowanego pozbawionego genu kodującego stim2”.

mgr Pratik Kumar Mandal: 69 540 zł na projekt badawczy „Badanie roli napływu Ca2+ poprzez ferroportynę w funkcjonalnej adaptacji makrofagów”.

Dodatkowe informacje na temat konkursu NCN: https://tinyurl.com/ymywz3wv