1. Laboratorium Badań Przedklinicznych
o Podwyższonym Standardzie
Prof. dr hab. Urszula Wojda
27 maja 2014
Współpraca pomiędzy partnerami projektu CePT: badania
nad molekularnymi podstawami choroby Alzheimera
Centrum Neurobiologii Instytutu Nenckiego
V Konferencja Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii

2. Program
1. badania
podstawowe
2. działalność
środowiskowa
Laboratory of Preclinical Studies of
Higher Standard (LaPrec)
Prof. dr hab. Urszula Wojda
Dr Anna Mietelska-Porowska
Dr Mikołaj Zdioruk
Anna Piotrowska
Doktoranci:
Katarzyna Kaszub
Joanna Wojsiat
Chiara Prandelli
od 2014

3. 1. Badania podstawowe
Molekularne mechanizmy neurodegeneracji
Choroba Alzheimera (AD)
nowe leki i terapie wczesne biomarkery
nowe modele badań
• AD - narastający problem społeczny i ekonomiczny
nowe terapie jedną z najistotniejszych potrzeb społecznych
• AD: złożona choroba związana z procesem starzenia

4. Brak skutecznych metod leczenia przyczynowego
Konieczne nowe spojrzenie na przyczyny AD
Aβ
PTau
neurodegeneracja
?

5. Wizja patogenezy AD
1) Uszkodzenie
3) Przestawienie homeostazy komórkowej
patologia Aβ i Tau
2) Odpowiedź na uszkodzenie
przewlekłe zapalenie
abberacje cyklu komórkowego
dyshomeostaza Ca2+
uraz infekcja cukrzyca nadciśnienie, angiopatia

6. Kierunki badań nad AD
• Regulacja cyklu komórkowego i apoptozy
• Sygnalizacja wapniowa
• Reakcja zapalna: białka i miRNA
Faza kliniczna
10 lat
Faza przedkliniczna
10 – 20 lat
MCI Early AD Mid AD Late AD
Zmiany molekularne

7. Materiał do badań
Modele zwierzęce
Pierwotne
hodowle
neuronów
in vitro
mysie modele AD
Tkanki ludzkie (AD)
post mortem
Limfocyty i osocze
Ludzkie neurony
z iPS w hodowli in vitro

8. Wyniki: odkrycie nowych mechanizmów AD
J Alzheimer’s Dis 2013
J Alzheimer’s Dis 2012
Neurobiol Aging 2012
Neurobiol Aging 2011
BBA – Mol Cell Res 2011
Prog Neuro Biol Psychiatry 2010
Cellular Signalling 2010
Arch Biochem Biophys 2009
Experimental Neurol 2009
IUBMB Life 2008
Calcium Bind Prot 2008
Clin Chem Lab Med 2007
BBA Mol Mech Diseases 2007
Neuropathol Appl Neuro 2006
zmiany
systemowe w
kom. krwi
pacjentów
post mortem
G1
2n DNA
G2/M
4n DNA
S
G1
2n DNA
G2/M
4n DNA
S
• Białka sygnalizacji Ca2+
• Białka cyklu komórkowego i apoptozy
2002-2013, Vice Head, Laboratory of Neurodegeneration, IIMCB
Współpraca: MIBMiK

9. Współpraca: badania limfocytów w AD
Pierwsze badanie porównawcze FAD, SAD i MCI
Unikatowa kolekcja linii limfocytów (bank komórek)
40 SAD, 8 FAD, 20 MCI, 40 kontr.
Zesp. Kliniczno-Badawczy
Chorób Zwyrodnieniowych CUN
Lab. Neurodegeneracji
LaPrec
Centrum Neurobiologii
Rekrutacja pacjentów
Badania genetyczne
Oznaczenia markerów w CSF
Koordynacja BIOMARKAPD
Homeostaza Ca2+
Szlaki sygnałowe apoptozy
Regulacja cyklu komórkowego
J Alzheimer’s Disease 2013, Neurobiol Aging 2013, J Alzheimer’s Disease 2011 Neurobiol Aging 2011

10. Zespół
Kliniczno-
Badawczy Chorób
Zwyrodnieniowyc
h CUN
Prac.
Badań
Przedklinicznych
o Podwyższonym
Standardzie
PolSenior
Project
Laboratorium
Neuro-
degeneracji
Laboratorium
Neurobiologii
Molekularnej i
Komórkowej
Środowiskowe
Laboratorium
Spektrometrii
Mas
Zakład
Immunologii
Wspólne badania
IIMCB
J. Kuźnicki
IMDiK
M. Barcikowska
T. Gabryelewicz
C. Żekanowski
M. Mossakowska
IBB
M. Dadlez
J. Jaworski
WUM
J. Gołąb

11. Współpraca w ramach Instytutu Nenckiego
Prac.
Molekularnych
Podstaw
Starzenia
Prac.
Chorób
Neurodegene-
racyjnych
Prac.
Białek
Wiążących
Wapń
Prac.
Enzymologii
Porównawczej Prac.
Neuro-
psychologii
Prac.
Cytometrii
Zwierzętarnia
Prac. Modeli
Zwierzęcych
Prac.
Obrazowania
Mózgu
Prac.
Obrazowania
Struktury i
Funkcji
Tkankowych
Prac.
Badań
Przedklinicznych
o Podwyższonym
Standardzie
- pracownie Centrum Neurobiologii
- inne pracownie usługowe
- inne pracownie naukowe

12. 2. Program środowiskowy: testy przedkliniczne
Próby
kliniczne
w hodowlach
komórkowych
w modelach
zwierzęcych
Oferta pracowni
Testy przedkliniczneBadania
podstawowe
Odkrycie:
aktywna substancja

13. Oferta środowiskowa
Testy przedkliniczne: aktywności, bezpieczeństwa,
mechanizmu działania substancji aktywnych
W hodowlach komórkowych
IC50, cytotoksyczność, apoptoza, cykl komórkowy
profilowanie poziomów mRNA & białek w tkankach
W modelach zwierzęcych
Farmakokinetyka, PK (myszy)
Histologia (tkanki myszy, szczura)
nowe modele (farmakologiczne lub przeszczepianie komórek myszom
immunodefektywnym)
• mysie modele chorób neurodegeneracyjnych
• myszy immunodefektywne
• nowotworowe linie komórkowe ludzkie i zwierzęce (bank)
• ludzkie limfocyty
• pierwotne hodowle neuronów mysich/szczurzych

14. Stanowisko do badań komórkowych
2nd BSL
Cytometria przepływowa i mikroskopia
Czytnik płytek
Immunoblotting i densytometria

15. Pokój hodowli komórkowych
Foto. G. Krzyżewski

16. Pokój biologii molekularnej
Foto. G. Krzyżewski

17. Stanowisko do histologii
Pokój histologiczny
Pokój nekropsji

18. Pokój
histologiczny

19. Standard SPF
Klatki IVC
Stanowisko do badań na zwierzętach

20. Współpraca krajowa
• Warszawski Uniwersytet Medyczny
• Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej, Warszawa
• Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN
• Instytut Biochemii i Biofizyki PAN, Warszawa
• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań
• Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN, Łódź
• Uniwersytet Medyczny w Łodzi
• Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu
• Ośrodek Chorób Otępiennych w Ścinawie
• Klinika Neurologiczna, Centralny Szpital Kliniczny MSW w Warszawie
• Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Instytut Farmakologii Polskiej Akademii Nauk (PAN) w Krakowie
• Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego
• Firma OncoArendi Therapeutics Sp. z o.o. (OAT), Warszawa
• Firma Biofarm, Poznań
• Firma Selvita, Kraków

21.  Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), Madryt, Hiszpania
 Faculty of Science, Utrecht University, Holandia
 Swedish Herbal Institute, Vallberga, Szwecja
 Dept. of Molecular and Translational Medicine, University of Brescia
 University of Oviedo, Spain
 Institute for Biochemistry and Molecular Biology, University of Bonn, Germany
 New York State Institute for Basic Research in Developmental Disabilities, USA
 University of Louisville, USA
 Molecular Medicine Branch, NIDDK, National Institutes of Health, USA
 Faculty of Health, University of Copenhagen, Dania
 Bogomoletz Institute of Physiology, Kijόw, Ukraina
 School of Biomedical Sciences, University of Liverpool, Londyn, UK
 Ghent University, Gent, Belgia
Współpraca międzynarodowa

22. Opracowanie mapy testów przedklinicznych CePT
Prac. Badań Przedklinicznych CN Inst. Nenckiego
Inne pracownie CN
Nenckiego
mikroskopia
badania behawioralne
modele zwierzęce
LaPrec
aktywność
farmakokinetyka
histologia
mechanizm działania
IBB Spektrometria masowa
MIBMiK Analiza białek
IMDiK Analiza genetyczna
WUM
Inne jednostki CEPT

23. Testy przedkliniczne: współpraca CePT
Centrum
Analizy
Struktury
i Funkcji
Białek
MIBMiK
Centrum
Medycyny
Doświadczalnej
IMDiK
Centrum
Badań
Przedklinicznych
WUM
Centrum
Biotechnologii
Molekularnej
IBB
Centrum
Badań Fizyko-
Chemicznych
Układów i
Materiałów o
Znaczeniu
Biologicznym
Centrum
Wielkoskalowego
Modelowania i
Przetwarzania
Danych
Biomedycznych
Pracownia
11 C i 15 O
UW
Centrum
Technologii
Biomedycznych i
Fizyki
Medycznej
PW
Prac.
Badań
Przedklinicznych
o Podwyższonym
Standardzie
Prac.
Obrazowania
Struktury i
Funkcji
Tkankowych Prac.
Obrazowania
Mózgu
Prac.
Modeli
Zwierzęcych
IBD PAN

24. Mapa badań przedklinicznych
u.wojda@nencki.gov.pl
tel: (4822) 5892578