O Pracowni

Plastyczność neuronalna to zdolność komórek nerwowych do trwałych zmian w odpowiedzi na działanie bodźców ze środowiska. Ta niezwykła właściwość układu nerwowego zapewnia organizmowi zdolność do adaptacji a przede wszystkim leży u podstaw procesów uczenia się i pamięci. Na poziomie pojedynczej komórki nerwowej plastyczność wyraża się poprzez aktywność poszczególnych synaps, a ta z kolei zależy od rodzaju białek syntetyzowanych w synapsie w odpowiedzi na pobudzenie. Część białek obecnych w dendrytach i na synapsach jest syntetyzowana lokalnie na matrycy mRNA specjalnie transportowanych z ciała komórki. Lokalna translacja synaptycznych mRNA zapewnia możliwość szybkiej zmiany przewodnictwa synaptycznego czy też morfologii kolców dendrytycznych. Proces ten okazał się niezwykle ważny dla fizjologii synapsy a jego zaburzenia prowadzą do wystąpienia zespołów chorobowych, takich jak zespół łamliwego chromosomu X czy autyzm.

Zespół Laboratorium Neurobiologii Molekularnej prowadzi badania nad identyfikacją i analizą białek i mRNA ulegających lokalnej translacji w synapsie w odpowiedzi na określony typ pobudzenia. Prowadzone przez nas badania przyczynią się do zrozumienia tego jak działa synapsa i jakie białka są odpowiedzialne za jej plastyczność. Co ciekawe, udało nam się wykazać, że znaczna część białek syntetyzowanych lokalnie w synapsie to białka mitochodrialne. Obecnie realizujemy projekty, które pozwolą nam zrozumieć rolę mitochondriów i zaburzenia ich funkcjonowania w synapsach w przypadku zaburzeń neurorozwojowych, które współwystępują z autyzmem.

Pracujemy na mysich modelach ludzkich chorób, w których upośledzony jest proces lokalnej translacji, takich jak zespół łamliwego chromosomu X (myszy Fmr1 KO). Używamy zaawansowanych metod obrazowania neuronów a także metod biochemicznych, biologii molekularnej, sekwencjonowania nowej generacji czy wysoko rozdzielczej spektrometrii mas.