Projekti / Programi
Poškodba, plastičnost in regeneracija živčevja in mišic
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.03.00 |
Medicina |
Nevrobiologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B640 |
Biomedicinske vede |
Nevrologija, nevropsihologija, nevrofiziologija |
| B740 |
Biomedicinske vede |
Farmakološke vede, farmakognozija, farmacija, toksikologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.01 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Temeljna medicina |
Parkinsonova bolezen, bolezni odvisnosti, dopaminergični sistem, dopaminski receptorji, sinaptotagmini, antioksidanti, tremor, matične celice, nevrotransplantati, prionske bolezni, diagnostične metode, imunohistologija, amiloid, aksonotmeza, regeneracija, kolateralno brstenje, trofični dejavniki, prevodna anestezija, acetilholin-esteraza, živčno-mišične interakcije, motorična ploščica, bazalna lamina, električna stimulacija, kapilare
Raziskovalci (28)
Organizacije (2)
Povzetek
Namen raziskav je proučiti plastične spremembe in značilnosti regeneracije ter možnosti obnove po različnih vrstah poškodb, bolezni ali spremenjene rabe centralnega ali perifernega živčevja in mišic. Poleg temeljnih znanstvenih vidikov te tematike bomo proučevali tudi aplikativne vidike, kot so razvoj diagnostičnih metod in postopkov ter zdravilnih učinkovin.
A. Centralno živčevje
Namen raziskav je proučiti plastične spremembe in značilnosti regeneracije ter možnosti obnove po različnih vrstah poškodb, bolezni ali spremenjene rabe centralnega ali perifernega živčevja in mišic. Poleg temeljnih znanstvenih vidikov te tematike bomo proučevali tudi aplikativne vidike, kot so razvoj diagnostičnih metod in postopkov ter zdravilnih učinkovin.
I. Nevrodegenerativne bolezni in bolezni odvisnosti
Patološke in plastične spremembe v dopaminergičnem sistemu v osrednjem živčevju so podlaga Parkinsonove bolezni in bolezni odvisnosti. Raziskovali bomo mehanizme bolezenskih sprememb na živalskih modelih bolezni človeka in možne nove načine zdravljenja od farmakoterapije do celičnih vsadkov.
a) Na laboratorijskih podganah bomo proučevali molekularne mehanizme sprememb dopaminergičnega sistema pri odvisnosti od drog s psihostimulativnimi učinki.
Proučili bomo bazalno aktivnost aminergičnih jeder ter njihovih tarčnih področij v obdobju abstinence po kroničnem (samo)injiciranju nekaterih psihostimulansov (kokain, amfetamin, MDMA) ali po samoodmerjanju etanola. Poskušali bomo farmakološko preprečiti recidiv samoinjiciranja z uporabo agonistov dopaminskih receptorjev D1 in antagonistov dopaminskih receptorjev D2.
b) Proučili bomo vloga sinaptotagminov pri plastičnih prilagoditvah sinaptičnega prenosa na podganjem modelu za Parkinsonovo bolezen. Pomen spremenjenega vzorca izražanja sinaptotagminov pri Parkinsonovi bolezni ter pri pojavu stranskih učinkov zdravljenja te bolezni z
l-DOPA še ni pojasnjen. Zato bomo raziskali izražanje sinaptotagminov pri kroničnem pomanjkanju dopamina, ki vodi v dopaminsko hipersenzitivnost in morebitno vlogo sinaptotagminov pri razvoju diskinezij, ki se pojavijo pri zdravljenju Parkinsonove bolezni z l-DOPA.
c) Za raziskovanje tremorja pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo bomo razvili napravo in metodologijo za ambulantno, kvantitativno ocenjevanje tremorja pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo. Metoda bo olajšala oceno stopnje prizadetosti bolnikov s tremorjem in boljše načrtovanje zdravljenja tremorja.
č) Raziskali bomo nevroprotektivno delovanje antioksidantov pri zaviranju nastanka poškodb možganov s kisikovimi prostimi radikali. Na živalskih modelih za nevrodegenerativne bolezni osrednjega živčevja (eksperimentalna epilepsija), v katere je vpleten oksidativni stres, bomo proučili morebitne zaščitne učinke antioksidantov (fenilbutilnitron, stobadin, vitamin E) na razvoj nevrodegenerativnih poškodb.
d) Proučili bomo uporabnost matičnih celic za vsadke v osrednjem živčevju. Matične celice v odraslih sesalcih so populacija nediferenciranih, neusmerjenih celic, iz katerih pod ustreznimi pogoji lahko vzniknejo celice določenih vrst. Zaradi svojih lastnosti so matične celice potencialni vir za celično zdravljenje različnih bolezni. V naših raziskavah bomo proučevali sposobnost stromalnih matičnih celic dobljenih iz kostnega mozga zdravih odraslih ljudi in presajenih v podganje možgane, da v prejemnikovem osrednjem živčevju preživijo, migrirajo in se diferencirajo v celične vrste značilne za osrednje živčevje.
II. Prionske bolezni
Prenosljive spongiformne encefalopatije (prionske bolezni) so skupina brezpogojno smrtnih nevrodegenerativnih obolenj ljudi in živali. Pri vseh prionskih boleznih gre za patološko spremembo normalne celične prionske beljakovine v patološko obliko, ki je po trenutnih razlagah sposobna okvariti okoliške normalne molekule iste vrste. Prionske bolezni se pri ljudeh lahko razvijejo kot
posledica prirojene genske motnje, zaradi spontane patološke degeneracije ali pa k
Pomen za razvoj znanosti
1. Raziskave centralnega živčevja Izsledki načrtovanih raziskav bodo prispevali k boljšemu razumevanju mehanizmov okvar in bolezni živčevja (prionske bolezni, taupatije, sekundarna okvara parenhima po travmi, kapi), k razvoju novih diagnostičnih postopkov (npr. FDDNP, kurkumin, protitelesa) in novih terapevtskih možnosti (npr. kurkumin, protitelesa, eritropoetin).Odkritje vsakega intrinzičnega dejavnika v tumorskih celicah, ki pomembno vpliva na biološko vedenje tumorja in je obenem potencialna tarča za terapijo, je pomemben prispevek k razvoju medicine. Naše raziskave bodo odkrile nove patofiziološke mehanizme sinaptične plastičnosti z modeliranjem nevrodegenerativnih in nevroregenerativnih procesov ter pri farmakoterapiji parkinsonizma in zasvojenosti z drogami. Tako bi lahko spoznali nove tarčne molekule za zdravljenje parkinonizma, ekscitotoksične poškodbe možganov in zasvojenosti z drogami. Razvili bomo metodo LA-ICPMS za kvantifikacijo in vizualizacijo elementov v tkivnih rezinah ter za kvantifikacijo emulzijskih avtoradiogramov. Raziskave novih metod za določanje globine anestezije zadevajo spoznavanje povezav med globino anestezije in sinhronizacijo aktivnosti možganov, respiratornega sistema in srčnožilnega sistema. To znanje bo omogočilo boljše določanje globine anestezije pri človeku, kar je pomembno za uspešno izvedbo operacije brez bolečin za bolnika. 2. Raziskave perifernega živčevja Rezultati načrtovanih temeljnih raziskav na modelu živčne anastomoze konec s stranjo bodo razjasnili način izraščanja aksonov iz donorskega živca in njihovega vraščanja v recipientni živec. Poleg tega bodo prispevali k razumevanju plastičnosti perifernega živčevja po poškodbi. Analogna računalniška simulacija omogoča preverjanje hipotez o delovanju avtonomnega živčnega sistema na srce in obtočila pri človeku, katerih ni mogoče preveriti s klasičnimi poskusi zaradi njihove prezahtevnosti ali etičnih ovir. Razvoj in uporaba analognih računalniških simulacij v biomedicini je še posebej pomembna zaradi omejevanja poskusov na živalih, ker zmanjša potrebo po uporabi živih bitij za poskuse v biomedicini, kjer je to mogoče. 3. Raziskave skeletne mišice Raziskave plastičnosti mišičnih vlaken, ki je odsev živčno-mišičnih interakcij, potekajo v svetu na različnih modelnih beljakovinah: kontraktilnih beljakovinah, beljakovinah kalcijevega prometa v celici in metaboličnih poti. Naše raziskave dodajajo temu spektru novo dimenzijo: plastičnost elementov živčnomišičnega prenosa vzburjenja kot sta acetilholinesteraza in kolagen Q. Cilj je spoznati, kako se izražanje bistvene funkcionalne beljakovine živčnomišičnega stika, acetilholinesteraze, prilagaja rabi te sinapse. Rezultati raziskav odložene reinervacije mišic bodo odgovorili na pomembno vprašanje, kakšna je reverzibilnost sprememb v mišicah med prehodno denervacijo glede na čas do reinervacije.
Pomen za razvoj Slovenije
1. Pomen za trajnostni družbeno-ekonomski in kulturni razvoj Načrtovane raziskave izvajamo v sodelovanju z odličnimi laboratoriji v Sloveniji in tujini, skozi te naveze pa razvijamo domačo raziskovalno infrastrukturo in prispevamo k prenosu znanja in usposabljanju novih rodov slovenskih raziskovalcev. Raziskave so pomembne za razvoj visokega šolstva in zdravstva. So temelj podiplomskega doktorskega študija in vzgoje mladih raziskovalcev, vrhunskih specialistov medicinskih strok in visokošolskega medicinskega učiteljskega kadra. Za zdravstvo so pomembni aplikativni vidiki naših raziskav na področjih poškodbe perifernih živcev, nevrodegenerativnih bolezni, bolezni odvisnosti, prionskih bolezni. Delo v programski skupini omogoča učenje in uvajanje visoko-tehnoloških raziskovalnih metod prek izmenjave doktorskih in podoktorskih študentov in raziskovalcev s področja biomedicine. 2. Pomen za tehnološki razvoj Razvijamo nove potencialno uporabne zdravilne učinkovine in zdravilne metode, diagnostične reagente, diagnostične metode za različne živčne bolezni. Analogna računalniška simulacija fizioloških in patofioloških stanj srca in ožilja omogoča preverjanje delovanja zdravil, ki delujejo na srce in ožilje in tudi prikaz posledic patofizioloških stanj na delovanje srca in ožilja. Rezultati raziskave o določanju globine anestezije bodo pripomogli k razvoju novih protokolov za oceno globine anestezije pri človeku in tako zmanjšali verjetnost, da se bolnik prebudi med operativnim posegom. 3. Pomen za utrjevanje nacionalne identitete in ohranjanje bogastva naravne in kulturne dediščine S kvalitetnimi, mednarodno odmevnimi raziskavami, prispevamo k prepoznavnosti Slovenije v svetu.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
