Z-d Biologii Komórek Nerwowych

Zakład Biologii Komórek Nerwowych

dr Paweł Świtoński

Kierownik Zakładu

pswiton@ibch.poznan.pl
tel. wew. 1306

Działalność badawcza

Tematyka badawcza

Negatywną konsekwencją wydłużania się średniej długości życia w rozwiniętych
społeczeństwach jest wzrost zachorowalności na choroby neurodegeneracyjne. Jednym z intrygujących zagadnień związanych z procesami neurozwyrodnieniowymi jest zjawisko selektywnej wrażliwości neuronów. Terminem tym opisuje się występujący w wielu chorobach mózgu określony wzór dysfunkcji i postępującej śmierci komórek nerwowych. Selektywną wrażliwość neuronów dobrze ilustrują neurony Purkiniego degenerujące w ataksjach rdzeniowo-móżdżkowych. Mimo wielu lat badań, pytanie dlaczego niektóre populacje neuronów są bardziej podatne na uszkodzenia niż inne pozostaje w dużej mierze bez odpowiedzi.
Długofalowym celem prowadzonych przez nas badań jest opisanie mechanizmów
molekularnych i procesów komórkowych tłumaczących selektywną wrażliwość neuronów w chorobach neurodegeneracyjnych oraz poszukiwanie skutecznych terapii chroniących te wrażliwe komórki. Realizujemy ten cel, eksplorując następujące obszary badawcze:

Opracowywanie i doskonalenie protokołu selektywnej izolacji jąder komórek Purkiniego.
Analizę zmian epigenetycznych, w tym modyfikacji histonów, w komórkach Purkiniego
pochodzących z mysich modeli ataksji rdzeniowo-móżdżkowych, przy użyciu metod typu bulk i single cell.
Badania dostępności chromatyny w komórkach Purkiniego dotkniętych ataksją.
Integrację bioinformatyczną danych transkrypcyjnych i epigenetycznych w celu identyfikacji molekularnych różnic między zdrowymi a chorymi komórkami.
Opracowywanie narzędzi wykorzystujących sztuczną inteligencję do identyfikacji molekularnych fenotypów w degenerujących komórkach Purkiniego.

Słowa kluczowe

Ataksja rdzeniowo-móżdżkowa
SCA
Móżdżek
Komórki Purkiniego
Neurodegeneracja
Selektywna wrażliwość neuronów
Epigenetyka

Projekty badawcze

Zgłębienie procesów neurodegeneracyjnych z wykorzystaniem bezpośredniego profilowania selektywnie wrażliwych neuronów (NCN Sonata 17, PMS)

Wybrane publikacje

Switonski PM & La Spada AR, Spinocerebellar Ataxia Type 7: From Mechanistic Pathways to Therapeutic Opportunities, Trials for Cerebellar Ataxias, 2023, ISBN: 9783031243448, publisher Springer Cham, Pages 433-467 doi.org/10.1007/978-3-031-24345-5_17
Joachimiak P, Ciesiołka A, Kozłowska W, Switonski PM, Figura G, Ciolak A, Adamek G, Surdyka M, Kalinowska-Poska M, Figiel M, Caron NS, Hayden MR, Fiszer A, Allele-specific quantitation of ATXN3 and HTT transcripts in polyQ disease models, BMC Biology, 2023, 21(1):17, 10.1186/s12915-023-01515-3
Switonski PM, Delaney JR, Bartelt LC, Niu C, Ramos-Zapatero M, Spann NJ, Alaghatta A, Chen T, Griffin EN, Bapat J, Sopher BL, La Spada AR., Altered H3 histone acetylation impairs high-fidelity DNA repair to promote cerebellar degeneration in spinocerebellar ataxia type 7, Cell Reports, 2021, 37(9):110062, 10.1016/j.celrep.2021.110062
Fusco AF, Pucci LA, Switonski PM, Biswas DD, McCall AL, Kahn AF, Dhindsa JS, Strickland LM, La Spada AR, ElMallah MK. Respiratory dysfunction in a mouse model of spinocerebellar ataxia type 7, DMM Disease Models and Mechanisms, 2021, 14(7):dmm048893, 10.1242/dmm.048893
Stoyas CA, Bushart DD, Switonski PM, Ward JM, Alaghatta A, Tang MB, Niu C, Wadhwa M, Huang H, Savchenko A, Gariani K, Xie F, Delaney JR, Gaasterland T, Auwerx J, Shakkottai VG, La Spada AR., Nicotinamide Pathway-Dependent Sirt1 Activation Restores Calcium Homeostasis to Achieve Neuroprotection in Spinocerebellar Ataxia Type 7, Neuron, 2020, 105(4):630-644.e9, 10.1016/j.neuron.2019.11.019
Ward JM, Stoyas CA, Switonski PM, Ichou F, Fan W, Collins B, Wall CE, Adanyeguh I, Niu C, Sopher BL, Kinoshita C, Morrison RS, Durr A, Muotri AR, Evans RM, Mochel F, La Spada AR. Metabolic and Organelle Morphology Defects in Mice and Human Patients Define Spinocerebellar Ataxia Type 7 as a Mitochondrial Disease, Cell Reports, 2019, 26(5):1189-1202.e6, 10.1016/j.celrep.2019.01.028
Ortell KK, Switonski PM (co-first), Delaney JR., FairSubset: A tool to choose representative subsets of data for use with replicates or groups of different sample sizes, Journal of Biological Methods, 2019, 6(3):e118, 10.14440/jbm.2019.299
Switonski PM, Szlachcic WJ, Krzyzosiak WJ, Figiel M., A new humanized ataxin-3 knock-in mouse model combines the genetic features, pathogenesis of neurons and glia and late disease onset of SCA3/MJD, Neurobiology of Disease, 2015, 73:174-188, 10.1016/j.nbd.2014.09.020
Switonski PM, Szlachcic WJ, Gabka A, Krzyzosiak WJ, Figiel M., Mouse models of polyglutamine diseases in therapeutic approaches: review and data table. Part II, Molecular Neurobiology, 2012, Oct;46(2):393-429, 10.1007/s12035-012-8315-4
Switonski PM, Fiszer A, Kazmierska K, Kurpisz M, Krzyzosiak WJ, Figiel M., Mouse ataxin-3 functional knock-out model, NeuroMolecular Medicine, 2011, Mar;13(1):54-65, 10.1007/s12017-010-8137-3

IBCH logo

Zakład Biologii Komórek Nerwowych

Doktoranci

Działalność badawcza

Tematyka badawcza

Słowa kluczowe

Projekty badawcze

Wybrane publikacje

Adres

Address