Naszym celem jest zrozumienie, jak komórki nerwowe rozwijają swój, krytyczny dla działania mózgu, charakterystyczny kształt. Naszymi “drzwiami” do świata neuronów jest białko mTOR. Wykorzystując narzędzia biologii molekularnej i komórkowej, zrozumieliśmy, jakie funkcje mTOR są ważne dla neuronów. Chcemy wykorzystać tę wiedzę do diagnostyki i terapii stwardnienia guzowatego – choroby wywołanej nadmierną aktywnością mTOR.
Podsumowanie badań
Od początku istnienia naszego laboratorium naszym celem było zrozumienie, w jaki sposób neurony rozwijają swój charakterystyczny kształt, który ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania mózgu. Staraliśmy się zidentyfikować takie mechanizmy, badając białko mTOR, które jest zaangażowane w rozwój neuronów i różne neuropatologie, znane jako mTORopatie. mTOR jest kinazą serynowo-treoninową, zaangażowaną w prawie wszystkie aspekty funkcjonowania komórek ssaków. Tworzy dwa kompleksy białkowe, które pierwotnie uważano za regulujące translację (mTORC1) lub wpływające na cytoszkielet aktyny (mTORC2). Moja praca podoktorska wykazała, że regulacja translacji zależnej od mTOR przyczynia się do dendrytogenezy. Jednak nasze późniejsze prace wykazały, że funkcje mTOR podczas rozwoju neuronów wykraczają poza kanoniczną kontrolę translacji – np. regulację cytoszkieletu, transport wewnątrzkomórkowy czy transkrypcję. Nasze ostatnie badania koncentrują się głównie na funkcjach mTOR w jądrach neuronów. Istotną częścią naszej pracy było zastosowanie naszych odkryć w modelach komórkowych, klinicznie istotnych modelach oraz materiale od pacjentów. Skupiliśmy się na stwardnieniu guzowatym (SG), chorobie spowodowanej nadaktywnością mTOR. W rezultacie zidentyfikowaliśmy nowe potencjalne cele leków (TrkB, GCLC) i biomarkery predykcyjne dla padaczki w SG. Równolegle, w ostatnich latach badaliśmy mechanizmy leżące u podstaw stabilności morfologii neuronów, związanej z rozwojem depresji.
Wpływ naukowy
- Odkrycie licznych regulatorów morfologii komórek nerwowych, w tym licznych substratów mTOR.
- Wskazanie GCLC i TrkB jako nowych potencjalnych celów terapeutycznych w stwardnieniu guzowatym.
- Opracowanie biomarkerów predykcyjnych padaczki lekoopornej u dzieci ze stwardnieniem guzowatym.
Plany badawcze
Naszym najważniejszym celem na najbliższe lata jest odkrycie, jakie funkcje pełni w jądrze komórkowym neuronów mTOR oraz w jaki sposób przekładają się one na prawidłowy rozwój i funkcjonowanie komórek nerwowych. Nasze obecne badania wskazują, że destabilizacja funkcji jądrowych mTOR, np. kontroli poziomu czynników transkrypcyjnych, może prowadzić do epilepsji. Dlatego chcemy dogłębnie zweryfikować tę hipotezę.
Współprace
Nasi najważniejsi współpracownicy to: prof. Kathrin Thedieck, prof. Sergiusz Jóźwiak, prof. Katarzyna Kotulska, prof. David Kwiatkowski, prof. Eleonora Aronica, prof. Leszek Kaczmarek i prof. Ewelina Knapska. Pracujemy nad zrozumieniem, jak mechanizmy molekularne przekładają się na cechy kliniczne stwardnienia guzowatego oraz depresji i jak tę wiedzę wykorzystać, aby pomóc pacjentom.
Komentarz
"Nasze badania skupiają się na molekularnym podłożu rozwoju i stabilności sieci neuronalnych. W szczególności koncentrujemy się na funkcjach molekularnych białka mTOR, co pozwoli na lepsze diagnozowanie i potencjalną terapię tzw. mTORopatii - chorób wywołanych nadaktywnością mTOR"- mówi prof. Jacek Jaworski.

Aktywność neuronów w mózgu danio pręgowanego mierzona przy użyciu genetycznych sensorów poziomu wapnia po zahamowaniu enzymów modyfikujących chromatynę. Jaśniejsze kolory odpowiadają wyższej aktywności neuronów. Ilustracja: Roberto Pagano
 |
Jacek Jaworski, PhD, Professor
Correspondence address: Laboratory of Molecular and Cellular Neurobiology International Institute of Molecular and Cell Biology 4 Ks. Trojdena Street, 02-109 Warsaw, Poland Email: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. tel: +48 (22) 597 0755; fax: +48 (22) 597 0715
|
DEGREES
2014 - Professor of Biological Sciences, nomination by the President of the Republic of Poland
2010 - DSc Habil in Molecular Biology, Warsaw University, Poland
2001 - PhD in Molecular Neurobiology, Nencki Institute of Experimental Biology, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
1996 - MSc in Biology, Department of Genetics, Warsaw University, Poland
PROFESSIONAL EXPERIENCE
2018-present - Deputy Director for Science, International Institute of Molecular and Cell Biology in Warsaw, Poland
2010 - 2013 - Deputy Director, International Institute of Molecular and Cell Biology in Warsaw, Poland
2005-present - Professor, Head of Laboratory of Molecular and Cellular Neurobiology, International Institute of Molecular and Cell Biology in Warsaw, Poland
RESEARCH TRAINING
2016 - Research visit (3 weeks) with Prof. William Harris, Cambridge University, Cambridge, UK
2011 - Research visit (2 weeks) with Dr. Carlo Sala, CNR Institute of Neuroscience and Instituto Neurologico Carlo Besta, Milan, Italy
2006 - Research visit (1 month) with Dr. C.C. Hoogenraad, Erasmus Medical Center, Rotterdam, Holland
2002-2005 - Postdoctoral Associate with Prof. Morgan Sheng, Picower Center for Learning and Memory, Massachusetts Institute of Technology and Howard Hughes Medical Institute, Cambridge, MA, USA
2000 - Research training with Dr. J. Guzowski, ARL Division of Neural Systems, Memory and Aging, University of Arizona, Tucson, USA
1997-2001 - Research training (7 months) with Prof. J. Mallet, Laboratoire de Genetique Moleculaire de la Neurotransmission et des Processus Neurodegeneratifs (LGN), UMR 9923 CNRS, Paris, France
1996-2002 - PhD student (until 2001) and Postdoctoral Associate (until May 2002) with Prof. L. Kaczmarek, Laboratory of Molecular Neurobiology, Nencki Institute of Experimental Biology, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
1995-1996 - Master’s degree, Prof. P. Węgleński, Department of Genetics, Warsaw University, Poland
FELLOWSHIPS AND AWARDS
2018 - TEAM, Foundation for Polish Science
2014 - Master Award, Foundation for Polish Science
2011 - Prime Minister Award for habilitation thesis
2009 - 2nd Division (Biological Sciences) of Polish Academy of Sciences Award for series of publications on MMP9 (together with teams of Prof. Kaczmarek and Dr. Wilczynski)
2005 - Konorski Award for best publication of 2004 in the field of neuroscience (Kowalczyk et al., JCB, 2004, 167:209-213), Polish Neuroscience Society and Polish Academy of Sciences
2002 - Prime Minister Award for PhD thesis
2001 - Foundation for Polish Science National Scholarship for Young Investigators (1 year scholarship)
2000 - EMBO Short Term Fellowship
1999 - Polish Network for Cell and Molecular Biology UNESCO/PAN Scholarship
1997 - Bourse de Stage du Gouvernement Francaise (French Government Scholarship)
MEMBERSHIP IN SCIENTIFIC SOCIETIES, ORGANIZATIONS, AND PANELS
2019 - Member, Scientific Advisory Board of the Institute of Pharmacology, Polish Academy of Sciences
2017 - Vice President, Polish Neuroscience Society (term 2017-2019)
2015 - Corresponding Member, Warsaw Scientific Society
2015 - Member, Scientific Advisory Board of the Nencki Institute of Experimental Biology, Polish Academy of Sciences
2011 - Member, Neurobiology Committee, Polish Academy of Sciences (terms 2011-2014; 2015-2018; 2019-2020)
DOCTORATES DEFENDED UNDER LAB LEADER’S SUPERVISION
Ł. Świech, A. Malik, M. Perycz, M. Urbańska, A. Skałecka, J. Lipka, A. Urbańska, M. Firkowska, K. Kisielewska, A. Kościelny.

Kierownik laboratorium:
Starci badacze:
-
dr Ewa Liszewska
-
dr Małgorzata Urbańska
Postdok:
Specjaliści ds. badań:
-
mgr Katarzyna Machnicka
-
mgr Katarzyna Durczyńska
-
mgr Karolina Protokowicz
Doktorańci:
-
mgr Olga Doszyń
-
mgr Shiwani Kumari
-
mgr Katarzyna Orzoł
Technik:
Specjalista ds. wsparcia laboratorium:
Wolontariusze:
-
Julia Łukasiewicz
-
Gabriela Chmurzyńska
-
Wiktoria Kowalska
-
Natalia Jeznach
-
Claudia Rodriguez
-
Antonina Ożyńska