LABORATORUL DE NEUROMORFOLOGIE FUNCȚIONALĂ (LFNm)

1. Concentrare științifică

Programul de cercetare LFN este axat pe:

1/cercetarea rolului sistemului nervos în etiopatogeneza mai multor boli și identificarea căilor implicate în transmiterea informațiilor despre procesul patologic în desfășurare la periferie către creier, precum și căile prin care SNC modulează cursul a bolilor periferice;

2/studiul dinamicii și plasticității funcționale a neuronilor magnocelulari care produc oxitocină, vasopresină și substanțele lor colocalizante în condiții de hiperosmolalitate cronică și importanța receptorilor alfa2-adrenergici ca parte a inervației bogate catecolaminergice a neuronilor magnocelulari.

3/identificarea neuronilor din hipotalamus care răspund la administrarea sistemică a diferiților agenți farmacologici, cum ar fi agenții adrenergici, serotoninergici și colinergici, precum și a multor antidepresive și antipsihotice cunoscute cu proprietăți farmacologice diferite.

- Cercetările privind neurobiologia cancerului se concentrează în principal pe caracterizarea rolului căilor neuronale (de exemplu, nervus vag) în transmiterea semnalelor legate de creșterea tumorii către creier. În plus, este studiată dinamica modificărilor activității structurilor cerebrale selectate la animalele de laborator cu tumori induse experimental.

- Un alt accent de cercetare este studiul rolului nervului vag în etiopatogeneza bolilor cu o componentă inflamatorie, în special leziuni hepatice-reperfuzie ischemică și depresie. Transmiterea semnalelor inflamatorii prin căi nervoase aferente și umorale către structurile creierului este monitorizată, precum și influența intervențiilor în sistemul nervos asupra cursului reacțiilor inflamatorii care însoțesc aceste condiții patologice.

- Cercetările privind rolul nervului vag în reglarea activității sistemului simpaticoadrenal în timpul situațiilor stresante se concentrează pe caracterizarea efectului de feedback al căilor aferente ale nervului vag asupra activității nervilor simpatici și a medularei suprarenale la șobolani.

- Studiul dinamicii și plasticității funcționale a neuronilor magnocelulari care produc oxitocină, vasopresină și substanțe colocalizate cu aceștia la șobolani Brattleboro cu deficit de vasopresină care suferă de hipernatremie cronică spontană și hiperosmolalitate. Studiul se concentrează pe nucleii hipotalamici supraoptici și paraventriculari.

- Studiul efectului administrării sistemice a diferiților agenți farmacologici, cum ar fi agenții adrenergici, serotoninergici și colinergici, precum și a multor antidepresive și antipsihotice cunoscute cu proprietăți farmacologice diferite asupra populației de neuroni din hipotalamus și homeostazie a diferitelor sisteme fiziologice. Detectarea activităților acestor substanțe în afara zonei presupuse și predeterminate a acțiunii lor poate preveni multe efecte nespecifice și dăunătoare asupra organismului.

2. Rezultatele selectate, răspunsul acestora, impacturile și cooperarea internațională

- Am reușit să introducem conceptul de neurobiologie a cancerului în literatura profesională. În plus față de lucrările teoretice, am arătat că semnalele legate de creșterea tumorii sunt transmise la creier, unde sunt procesate de structurile trunchiului cerebral și hipotalamus, care sunt, de asemenea, implicate în procesarea semnalelor imune. De asemenea, am caracterizat dinamica modificărilor activității structurilor creierului în stadiile individuale de creștere a tumorii. Aceste rezultate au contribuit la o înțelegere mai detaliată a rolului sistemului nervos în etiopatogeneza cancerului.

- Am caracterizat în detaliu modificările activității zonelor cerebrale selectate și am caracterizat fenotipurile neuronale care sunt stimulate la șobolanii expuși la leziuni ale ischemiei-reperfuziei hepatice.

- La șobolanii Brattleboro cu deficit de vasopresină, am constatat că încărcătura osmotică permanentă crește sinteza oxitocinei, precum și a substanțelor colocalizate - tirozină hidroxilază, neuropeptidă Y și corticoliberină, care au confirmat participarea lor la reglarea metabolismului apei-sării. În condiții fiziologice, am confirmat rolul receptorilor alfa2-adrenergici, ca parte a inervației catecolaminergice bogate a nucleului supraoptic și paraventricular al hipotalamusului, în reglarea neuronilor oxitocinergici, dar în timpul stresului osmotic permanent (șobolani Brattleboro cu deficit de vasopresină)., neuropeptida Y și corticoliberina nu au fost confirmate.

3. Proiecte actuale și cooperare:

În prezent, LFN continuă:

1/în cercetarea neurobiologiei tumorilor, unde se concentrează pe caracterizarea inervației țesutului tumoral folosind markeri retrograde

2/în rezolvarea rolului nervului vag în acțiunea antiinflamatoare a antidepresivelor în cooperare cu Clinica de Psihiatrie a Facultății de Medicină din Bratislava

3/în cercetarea utilizării celulelor stem terapeutice în tratamentul glioblastomului în cooperare cu Institutul de Oncologie Experimentală al Academiei Slovace de Științe

APVV-0007-10 - Neurobiologia tumorilor: studiul rolului sistemului nervos în etiopatogeneza creșterii tumorale și a metastazei

VEGA 1/0260/10 - Eficacitatea mecanismelor care reglementează consumul de alimente în funcție de stadiul de dezvoltare al șobolanului - studiul mecanismelor obezității

VEGA 2/0010/09 - Rolul nervului vag în reglarea sistemului simpaticoadrenal la șobolan în timpul situațiilor de odihnă și stres

VEGA 2/0132/10 - Aspecte morfologice-funcționale ale țesutului adipos la pacienții cu boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC)

VEGA 2/0069/12 - Relația funcțională între activitatea axei hipotalamo-hipofizo-adrenocorticale și efectul antipsihoticelor selectate

Centrul de excelență pentru cercetarea creierului - Diferențe în activitatea neuronală în diferite regiuni ale creierului și răspunsul axei hipotalamo-hipofizo-adrenocorticale de către antipsihotice selectate

Cooperare internationala:

Lenka Maletinska, dr., Dr., Blanka Zelezna, ing., Dr. (Institutul de Chimie Organică și Biochimie, Praga, Republica Cehă) cooperarea se axează pe „studiul reglării centrale a obezității la șoareci cu aport pe termen lung de dietă bogată în grăsimi” (Reglarea centrală a obezității la șoareci cu aport de lungă durată de grăsimi dietă)

Dr. Jens D. Mikkelsen. (Unitatea de cercetare în neurobiologie, Universitatea din Copenhaga Rigshospitalet, Copenhaga, Danemarca) cooperarea se axează pe „studierea efectului substanțelor neuropharmacologice asupra centrelor de reglare neuroendocrine ale creierului” (Acțiuni neuropharmacologice ale medicamentelor asupra anumitor centre de reglare neuroendocrină ale creierului)

Dr. Juraj Culman. (Profesor de farmacologie, Departamentul de farmacologie, Hospitalstr. 4, 24105 Kiel, Germania) colaborarea are ca scop „studierea interacțiunilor dintre substanța P (SP) și serotonina în reglarea axei hipotalamo-hipofizo-adrenocorticale în stres” (Interacțiuni între SP și serotonină în reglarea axei hipotalamo-hipofizare-suprarenale în timpul stresului)

Dr. Yori Gidron (Profesor de Medicină Comportamentală, Facultatea de Medicină și Farmacie 103, Laarbeeklaan, Jette, 1090 Free University of Brussels (VUB), Belgia) colaborarea se concentrează pe „cercetarea rolului sistemului nervos în reglarea creșterii tumorii” (Investigația rolul sistemului nervos în reglarea creșterii tumorii)

Dr. Luca Vannucci. (Laboratorul de imunitate a celulelor naturale, Departamentul de Imunologie și Gnotobiologie, Institutul de Microbiologie Academia de Științe din Republica Cehă, Vídenská 1083, Praga 4, 142 20, cooperarea Republicii Cehe se concentrează pe „cercetarea influenței stimulării electrice a vagului nervul asupra creșterii tumorii "(Investigarea efectului stimulării electrice a nervului vag asupra creșterii tumorii)

Lisa E. Goehler, dr. (Profesor asociat de Nursing Research Neuroimmunology & Behavior Center for the Study of Complementary & Alternative Therapies School of Nursing, PO Box 800782 University of Virginia, Charlottesville, VA 22908 colaborarea vizează „cercetarea schimbărilor în activitatea creierului la șobolanii cu tumori” (Investigație a activității neuronilor în diferite zone ale creierului în tumorile purtătoare de șobolani)

4. Abordări metodologice introduse în ultimul deceniu:

Model experimental de inducere a tumorii (fibrosarcom BP6, tumoră ascitică Yoshida); tehnici de canulare (canulare a venei jugulare, a arterei cozii); metoda de administrare cronică intracerebroventriculară a medicamentelor; metode electrofiziologice - stimularea nervilor periferici; metoda neinvazivă de măsurare a tensiunii arteriale la șobolani; 2 modele experimentale de leziune a ficatului la ischemie-reperfuzie la șobolani; metoda de colorare imunohistochimică simplă și dublă; metoda ELISA biochimică pentru determinarea antigenelor în plasma sanguină; perfuzie transcardică

5. Selectarea celor mai importante publicații (IF ≥2) ale personalului Laboratorului de Neuromorfologie Funcțională.

1. Pirnik Z, Bundzikova J., Holubova M, Pychova M, Fehrentz JA, Martinez J, Zelezna B, Maletinska L, Sărut A.: Agoniștii de grelină au un impact asupra expresiei proteinelor Fos în zonele cerebrale legate de reglarea aportului alimentar la șoarecii masculi C57BL/6. Neurochem Int 59, 889-895, 2011. (IF-3.601)

2. Bundzikova J, Pirnik Z, Lackovicova L, Mravec B, Kiss A.: Activarea diferitelor fenotipuri neuronale în creierul șobolanului induse de leziuni ale ischemiei-reperfuziei hepatice: imunohistochimie Fos duală/neuropeptidă. Cell Mol Neurobiol 31, 225-232, 2011 (IF-2.423)

3. Bundzikova J., Pirnik Z., Green D, Mikkelsen JD, Sărut A.: Răspunsul substanțelor co-exprimate în neuronii hipotalamici magnocelulari la provocări osmotice la șobolani normali și la șobolani Brattleboro. Cell Mol Neurobiol 28, 1033-1047, 2008 (IF-2.230)

4. Bundzikova J., Pirnik Z., Green D, Mikkelsen JD, Sărut A.: Alfa (2) -adrenoceptorii nu modifică activitatea tirozinei hidroxilazei, corticoliberinei și neuropeptidei Y producând neuroni magnocelulari hipotalamici la șobolanii Long Evans și Brattleboro. J Physiol Pharmacol 61, 391-398, 2010 (IF-2.130)

5. Pirnik Z, Bundzikova J., Francisty T, Cibulova E, Lackovicova L, Ant B, Kiss A.: Efectul leziunii ischemiei-reperfuziei hepatice asupra activității neuronilor din creierul șobolanului. Cell Mol Neurobiol 29, 951-960, 2009 (IF-2.107)

6. Bundzikova J., Pirnik Z., Green D, Mikkelsen JD, Sărut A.: Impactul Alpha2-adrenergic asupra neuronilor oxitocinergici hipotalamici magnocelulari la evans lungi și șobolani brattleboro: efectele agonistului și antagoniștilor. Cell Mol Neurobiol 29, 1015-1023, 2009 (IF-2.107)

7. Pirnik Z, Bundzikova J., Bizik J, Hulin I, Sărut A, Furnică B.: Activitatea grupurilor de trunchi cerebral de celule catecolaminergice la șobolani purtători de tumori: răspuns la stresul de imobilizare. Ann NY Acad Sci 1148, 141-147, 2008 (IF-2.101)

8. Jacobsen J., Hansen HH., Sărut A., Mikkelsen JD.: Agonistul selectiv al α4β2 nicotinei acetilcolinei isproniclină induce expresia c-Fos în regiunile selective ale creierului anterior al șobolanului. Neurosci Lett 515, 7-11, 2012 (IF-2.055)

starea

Fig.1. Personalul LFN. De la stânga: Mons. L. Lackovicova, Mgr. Z. Pirník, doctorat, doc. MUDr. B. Furnică. Dr., RNDr. Dr. J. Bundzikova, RNDr. A. Kiss, DrSc., M. Laniová, Mgr. L. Pallová