Zabývá se studiem morfologických a elektrofyziologických vlastností gliových buněk, především astrocytů a polydendrocytů (známých též jako NG2 gliové buňky). Jejich funkce zkoumá v patofyziologii centrálního nervového systému, jako jsou fokální mozková ischemie, amyotrofická laterální skleróza, Alzheimerova choroba, schizofrenie či tumorigeneze. Za využití geneticky modifikovaných myších kmenů a nových technologií speciálně vyvinutých k výzkumu gliových buněk studuje roli iontových a vodních kanálů ve vzniku mozkového edému a v post-ischemické regeneraci. Dále zkoumá úlohu Wnt signální dráhy v neurogenezi a gliogenezi po ischemickém poškození mozku, a to na úrovni jednotlivých buněk.
Změněná schopnost hipokampálních astrocytů měnit a regulovat svůj buněčný objem v trojitě transgenním myším modelu Alzheimerovy choroby
V této studii jsme ukázali, že kombinace tří mutací (APP Swedish, MAPT P301L a PSEN1 M146V) v myším modelu Alzheimerovy choroby vede ke strukturálním změnám v extracelulárním prostoru, které se liší od změn pozorovaných při fyziologickém stárnutí. Domníváme se, že důvodem je jednak atrofie buněčných elementů (především gliových buněk) a jednak změny složení extracelulárního prostoru vedoucí ke zvýšení počtu difúzních bariér.
Schéma popisující hlavní změny v expresi astrocytárních kanálů/transportérů a struktuře extracelulární matrix vedoucí k rozdílné schopnosti astrocytů vychytávat ionty a neurotransmitery z extracelulárního prostoru (ECS) a regulovat svůj buněčný objem. Schematické znázornění morfologických změn astrocytů, struktury extracelulární matrix a změn v expresi astrocytárních kanálů a transportérů u Ctrl (A) a trojitě transgenního (3xTgAD) myšího modelu Alzheimerovy choroby (B).
Spolupráce:
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Publikace:
Turečková, J., Kamenická, M., Koleničová, D., Filipi, T., Heřmanová, Z., Kriška, J., Mészárošová, L., Pukajová, B., Valihrach, L., Androvič, P., Žucha, D., Chmelová, M., Vargová, L., Anděrová, M.: (2022) Compromised Astrocyte Swelling/Volume Regulation in the Hippocampus of the Triple Transgenic Mouse Model of Alzheimer’s Disease. Frontiers in Aging Neuroscience. 13: 783120.
Signalizace Wnt/β-katenin podporuje diferenciaci ischemií aktivovaných dospělých neurálních kmenových/progenitorových buněk v neuronální prekurzory
Signalizace Wnt ovlivňuje osud kmenových buněk v dospělém mozku. Její modulace může představovat léčbu cévní příhody, kterou jsme u laboratorní myši navodili okluzí střední mozkové tepny. Na základě elektrofyziologických měření a analýz exprese genů a proteinů jsme zjistili, že signalizace Wnt podporuje proliferaci kmenových buněk a jejich diferenciaci v neuronální prekurzory. Naše pozorování naznačují, že signalizace Wnt podporuje neurogenezi a zvyšuje regeneraci mozku po cévní mozkové příhodě.
Grafické znázornění změn pozorovaných u dospělých myší. Podle našich imunohistochemických analýz vedla inhibice signalizace Wnt (dnTCF4 nebo Dkk1) k diferenciaci neurálních kmenových/progenitorových buněk v astrocyty, zatímco její aktivace (konstitutivně aktivní β-katenin) podporovala neurogenezi. Podobný vliv modulace signalizace Wnt po ischemii byl také potvrzen metodou terčíkového zámku. Větší buňky představují větší účinek signalizace Wnt po ischemii. Zkratky: Dkk1 – Dickkopf 1; dnTCF4 – dominantně negativní T-cell factor 4.
Spolupráce:
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Publikace:
Kriška, J., Janečková, L., Kirdajová, D., Honsa, P., Knotek, T., Džamba, D., Koleničová, D., Butenko, O., Vojtěchová, M., Čapek, M., Kozmik, Z., Taketo, M.M., Kořínek, V., Anděrová, M.: (2021) Wnt/beta-Catenin Signaling Promotes Differentiation of Ischemia-Activated Adult Neural Stem/Progenitor Cells to Neuronal Precursors. Frontiers in Neuroscience. 15: 628983. doi: 10.3389/fnins.2021.628983. eCollection 2021.
Projekty
2024–2026
Vliv modulace Wnt signalizace na heterogenitu a funkce buněk exprimujících NG2 proteoglykan v mozkové kůře po fokální ischemii u dospělých myší