ЛАБОРАТОРІЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ НЕЙРОМОРФОЛОГІЇ (ННМ)

1. Наукова спрямованість

Дослідницька програма LFN зосереджена на:

1/дослідження ролі нервової системи в етіопатогенезі ряду захворювань та виявлення шляхів передачі інформації про поточний патологічний процес на периферії до мозку, а також шляхів, за допомогою яких ЦНС модулює курс периферичних захворювань;

2/дослідження динаміки та функціональної пластичності магноклітинних нейронів, що продукують окситоцин, вазопресин та їх колокалізуючі речовини в умовах хронічної гіперосмоляльності та значення альфа2-адренергічних рецепторів як частини багатої катехоламінергічної іннервації магноклітинних нейронів.

3/ідентифікація нейронів у гіпоталамусі, які реагують на системне введення різних фармакологічних засобів, таких як адренергічні, серотонінергічні та холінергічні засоби, а також на багато відомих антидепресантів та антипсихотиків з різними фармакологічними властивостями.

- Дослідження нейробіології раку в основному зосереджені на характеристиці ролі нервових шляхів (наприклад, nervus vagus) у передачі сигналів, пов’язаних із ростом пухлини, в мозок. Крім того, вивчається динаміка змін активності вибраних структур мозку у лабораторних тварин з експериментально індукованими пухлинами.

- Ще одним напрямком дослідження є вивчення ролі блукаючого нерва в етіопатогенезі захворювань із запальним компонентом, зокрема ішемічно-реперфузійної травми печінки та депресії. Відстежується передача запальних сигналів через аферентні нервові шляхи та гуморально до структур мозку, а також вплив втручань у нервову систему на перебіг запальних реакцій, що супроводжують ці патологічні стани.

- Дослідження ролі блукаючого нерва в регуляції діяльності симпатикоадреналової системи під час стресових ситуацій зосереджено на характеристиці ефекту зворотного зв’язку шляхів аферентного блукаючого нерва на активність симпатичних нервів та довгастого мозку надниркових залоз у щурів.

- Вивчення динаміки та функціональної пластичності магноклітинних нейронів, що продукують окситоцин, вазопресин та їх колокалізовані речовини у вазопресинових щурів, що страждають від спонтанної хронічної гіпернатріємії та гіперосмоляльності. Дослідження зосереджено на гіпоталамічних супраоптичних та паравентрикулярних ядрах.

- Вивчення впливу системного введення різних фармакологічних засобів, таких як адренергічні, серотонінергічні та холінергічні засоби, а також багатьох відомих антидепресантів та антипсихотиків з різними фармакологічними властивостями на популяцію нейронів у гіпоталамусі та гомеостаз різних фізіологічних систем. Виявлення активності цих речовин поза зоною їх передбачуваної та наперед визначеної дії може запобігти багатьом неспецифічним та шкідливим впливам на організм.

2. Вибрані результати, їх реакція, наслідки та міжнародне співробітництво

- Нам вдалося ввести поняття нейробіології раку у фахову літературу. На додаток до теоретичної роботи ми показали, що сигнали, пов’язані з ростом пухлини, передаються в мозок, де вони обробляються структурами стовбура мозку та гіпоталамуса, які також беруть участь у обробці імунних сигналів. Ми також охарактеризували динаміку змін активності мозкових структур на окремих стадіях росту пухлини. Ці результати сприяли більш детальному розумінню ролі нервової системи в етіопатогенезі раку.

- Ми детально охарактеризували зміни в активності окремих ділянок мозку та охарактеризували нейронні фенотипи, що стимулюються у щурів, які зазнали ішемічно-реперфузійного пошкодження печінки.

- У щурів-браттлеборо з дефіцитом вазопресину ми виявили, що постійне осмотичне навантаження збільшує синтез окситоцину, а також колокалізованих речовин - тирозин-гідроксилази, нейропептиду Y та кортиколіберину, що підтвердило їхню участь у регуляції водно-сольового обміну. У фізіологічних умовах ми підтвердили роль альфа2-адренергічних рецепторів як частини багатої катехоламінергічної іннервації супраоптичного та паравентрикулярного ядра гіпоталамуса в регуляції окситоцинергічних нейронів, але під час постійного осмотичного стресу (вазопресинові щури з дефіцитом вазопресину)., нейропептид Y та кортиколіберин не підтвердились.

3. Поточні проекти та співпраця:

В даний час LFN продовжує:

1/у дослідженнях нейробіології пухлин, де основна увага приділяється характеристиці іннервації пухлинної тканини за допомогою ретроградних маркерів

2/у вирішенні ролі блукаючого нерва в протизапальній дії антидепресантів у співпраці з психіатричною клінікою медичного факультету в Братиславі

3/у дослідженні використання стовбурових терапевтичних клітин у лікуванні гліобластоми у співпраці з Інститутом експериментальної онкології Словацької академії наук

APVV-0007-10 - Нейробіологія пухлин: вивчення ролі нервової системи в етіопатогенезі росту та метастазування пухлини

VEGA 1/0260/10 - Ефективність механізмів регулювання прийому їжі залежно від стадії розвитку щура - вивчення механізмів ожиріння

VEGA 2/0010/09 - Роль блукаючого нерва в регуляції симпатикоадреналової системи у щурів під час відпочинку та стресових ситуацій

VEGA 2/0132/10 - Морфолого-функціональні аспекти жирової тканини у пацієнтів із хронічною обструктивною хворобою легень (ХОЗЛ)

VEGA 2/0069/12 - Функціональна залежність між активністю осі гіпоталамус-гіпофіз-адренокортикал та ефектом вибраних антипсихотиків

Центр досконалості з досліджень мозку - Відмінності в нейронній активності в різних регіонах мозку та реакції осі гіпоталамус-гіпофіз-адренокортикал від вибраних антипсихотиків

Міжнародне співробітництво:

Ленка Малетінська, д-р, к.м.н.., Бланка Железна, інж., К.е.н. (Інститут органічної хімії та біохімії, Прага, Чеська Республіка) співпраця зосереджена на "вивченні центральної регуляції ожиріння у мишей при тривалому споживанні дієти з високим вмістом жиру" (Центральна регуляція ожиріння у мишей з тривалим споживанням жиру з високим вмістом жиру дієта)

Єнс Д. Міккельсен, доктор медичних наук, доктор філософії. (Науково-дослідний відділ нейробіології, Копенгагенський університет, Ригшоспіталет, Копенгаген, Данія) співпраця зосереджена на "вивченні впливу нейрофармакологічних речовин на нейроендокринні регуляторні центри мозку" (нейрофармакологічна дія ліків на певні нейроендокринні регуляторні центри мозку)

Юрай Кулман, доктор медичних наук, доктор філософії. (Професор фармакології, кафедра фармакології, Hospitalstr. 4, 24105 Кіль, Німеччина) Співпраця спрямована на "вивчення взаємодії речовини Р (SP) та серотоніну в регуляції гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної осі при стресі" (Взаємодії між SP та серотоніном у регуляції гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної осі під час стресу)

Йорі Гідрон, доктор філософії (Професор кафедри медицини поведінки, факультет медицини та фармації 103, Laarbeeklaan, Jette, 1090 Брюссельський вільний університет (VUB), Бельгія) зосереджена на "дослідженні ролі нервової системи в регулюванні росту пухлини" (Дослідження роль нервової системи в регуляції росту пухлини)

Лука Ваннуччі, доктор медичних наук, доктор філософії. (Лабораторія природного імунітету клітин, відділ імунології та гнотобіології, Інститут мікробіології Академії наук Чехії, Vídenská 1083, Прага 4, 142 20, Чеська Республіка співпраця зосереджена на "дослідженні впливу електричної стимуляції блукаючого нерв на ріст пухлини "(Дослідження впливу електричної стимуляції блукаючого нерва на ріст пухлини)

Ліза Е. Гелер, доктор філософії. (Доцент Центру нейроімунології та поведінки сестринських досліджень для вивчення додаткової та альтернативної терапії Школа медсестер, поштова скринька 800782 Університет Вірджинії, Шарлотсвілль, штат Вірджинія 22908, співпраця спрямована на "дослідження змін мозкової активності щурів з пухлинами" (Розслідування активності нейронів в різних областях мозку у пухлинах, що несуть щурів)

4. Методологічні підходи, впроваджені в останнє десятиліття:

Експериментальна модель індукції пухлини (фібросаркома BP6, асцитична пухлина Йошида); канюляційні техніки (канюляція яремної вени, хвостової артерії); метод хронічного внутрішньомозково-шлуночкового введення лікарських засобів; електрофізіологічні методи - стимуляція периферичних нервів; неінвазивний метод вимірювання артеріального тиску у щурів; 2 експериментальні моделі ішемічно-реперфузійного пошкодження печінки у щурів; одноразовий та подвійний імуногістохімічний метод фарбування; біохімічний метод ІФА для визначення антигенів у плазмі крові; закаркальна перфузія

5. Вибір найважливіших публікацій (IF ≥2) співробітників Лабораторії функціональної нейроморфології.

1. Пірник З, Бундзікова Дж., Голубова М, Пичова М, Ференц Я.А., Мартінес Дж., Железна Б, Малетінська Л., Поцілунок А.: Вплив агоністів греліну на експресію білка Fos у зонах мозку, пов’язаних з регулюванням споживання їжі у мишей C57BL/6. Neurochem Int 59, 889-895, 2011. (IF-3601)

2. Бундзікова J, Пірник Z, Lackovicova L, Mravec B, Kiss A.: Активація різних фенотипів нейронів у мозку щура, спричинених ішемічно-реперфузійною травмою печінки: подвійна імуногістохімія Fos/нейропептид. Cell Mol Neurobiol 31, 225-232, 2011 (IF-2423)

3. Бундзікова Я., Пірник З., Зелений D, Міккельсен JD, Поцілунок А.: Відповідь речовин, ко-експресованих у магноцелюлярних нейронах гіпоталамусу, на осмотичні проблеми у нормальних щурів та Браттлеборо. Cell Mol Neurobiol 28, 1033-1047, 2008 (IF-2230)

4. Бундзікова Я., Пірник З., Зелений D, Міккельсен JD, Поцілунок А.: Альфа (2) -адренорецептори не модифікують активність тирозингідроксилази, кортиколіберину та нейропептиду Y, виробляючи гіпоталамічні магноклітинні нейрони у щурів Long Evans та Brattleboro. J Physiol Pharmacol 61, 391–398, 2010 (IF-2130)

5. Пірник З, Бундзікова Дж., Францист Т, Цибулова Е, Lackovicova L, Ant B, Kiss A.: Вплив ішемічно-реперфузійної травми печінки на активність нейронів мозку щурів. Cell Mol Neurobiol 29, 951–960, 2009 (IF-2,107)

6. Бундзікова Я., Пірник З., Зелений D, Міккельсен JD, Поцілунок А.: Альфа2-адренергічний вплив на гіпоталамічні магноцелюлярні окситоцинергічні нейрони у довгих еванів та щурів братлетборо: ефекти агоніста та антагоністів. Cell Mol Neurobiol 29, 1015-1023, 2009 (IF-2,107)

7. Пірник З, Бундзікова Дж., Бізік Дж., Гулін І, Поцілунок А, Мураха Б.: Активність груп катехоламінергічних клітин стовбура мозку у щурів, що несуть пухлину: відповідь на стрес іммобілізації. Ann NY Acad Sci 1148, 141-147, 2008 (IF-2,101)

8. Якобсен Дж., Гансен Х.Х., Поцілунок А., Mikkelsen JD.: Селективний агоніст ацетилхоліну α4β2 нікотину ізопроніклін індукує експресію c-Fos в селективних областях переднього мозку щурів. Neurosci Lett 515, 7–11, 2012 (IF-2055)

блукаючого нерва

Рис.1. Кадрове забезпечення LFN. Зліва: Мгр. Л. Лацковікова, Мгр. З. Пірнік, к.т.н., док. MUDr. Б. Мураха Кандидат наук, доктор наук Й. Бундзікова, к.т.н., RNDr. А. Поцілунок, доктор медичних наук, М. Ланьова, магістр. Л. Паллова