Istraživačke teme

Ćelijska i molekulska osnova neurodegeneracije i neuroprotekcije

  • Rukovodilac teme: Ivana Grković
  • Saradnici:
  • Sažetak istraživanja:

    Strukturno i funkcionalno oštećenje mozga kao posledica narušene krvno-moždane barijere, neuroinflamacije, oksidativnog stresa, zloupotrebe različitih lekova itd. u osnovi je mnogih neurodegenerativnih oboljenja. Od velikog je značaja ispitati ćelijske i molekulske mehanizame koji dovode do neurodegenerativnih promena, interakcije neurona i glijskih ćelija, i identifikovati potencijalne ciljne molekule i signalne puteve uključene u genezu i progresiju različitih patofizioloških promena u mozgu. Mnogi sintetički lekovi nisu pokazali značajne rezultate ili imaju ozbiljna neželjena dejstava na centralni nervni sistem, te je naš cilj ispitivanje potencijala prirodnih jedinjenja (laneno ulje, masne kiseline, steroidni hormoni) u sprečavanju/smanjenju neuroinflamacije i oksidativnog stresa, ograničavanju odumiranja sinapsi/neurona u akutnim i/ili hroničnim neurodegenerativnim stanjima, da li podstiču regeneraciju i bar donekle doprinose normalnoj funkciji ćelija nervnog sistema.

    Imajući u vidu ključnu ulogu vanćelijskih nukleotida, nukleozida i purinskih receptora u neuroinflamaciji, profili ekspresije i aktivnosti ektonukleotidaza i purinskih receptora specifičnih za tipove ćelija nervnog sistema su od važnosti u terapijskom pristupu. Koristeći poznate animalne modele sa različitom progresijom neurodegenerativnih promena: moždana hipoperfuzija, neurotoksičnost, starenje mozga, kao i bateriju histoloških, molekularno-bioloških i biohemijskih metoda na tkivima i prečišćenim ćelijskim frakcijama testiramo efikasnost tretmana prirodnih jedinjenja  u oporavku nakon oštećenja mozga, kao i ishrana/pre-tretmani/tretmani nutrijenatima i/ili suplementima sa antiinflamatornim i antioksidativnim potencijalom, što bi otvorilo nove mogućnosti za dizajniranje i testiranje različitih terapijskih pristupa.

    Obzirom na međusobnu regulaciju aktivnosti GABA i glutamatne signalizacije, kao i na ulogu glutamatnog NMDA receptora u nastanku nesanice, tretmani zaleplonom, ne-benzodiazepinskim hipnotikom i alprazolamom, lekom iz grupe benzodiazepina, koji deluju na GABA receptore, doprineli bi rasvetljavanju efekta sve češće hronične (zlo)upotrebe alprazolama i ostalih lekova ove grupe, kao i povezanost potencijalnih promena glutamatnog sistema sa neželjenim efektima koji se javljaju prilikom hronične upotrebe, kao što je zavisnost, odnosno sistem obustave.
  • Projekti na temi:
    • IBRO Meetings Support 2022, International Brain Research Organization (IBRO): Don’t guess, see the stress-Oxidative/nitrosative imbalance and the brain: relevance and methods
    • Sekvenciranje glikolipidoma mozga pacova u modelu rane neurodegeneracije
    • Bilateral project with University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, Institute for Physiological Chemistry, Germany, title: Deep glycolipid profiling of brain regions in 2VO rat model of early neurodegeneration.
  • Publikacije:
    1. Dragić M, Mitrović N, Adžić M, Nedeljković N, Grković I. Microglial- and Astrocyte-Specific Expression of Purinergic Signaling Components and Inflammatory Mediators in the Rat Hippocampus During Trimethyltin-Induced Neurodegeneration. ASN Neuro. 2021. 13:17590914211044882. doi: 10.1177/17590914211044882.
    2. Grković I, Mitrović N, Dragić M, Adžić M, Drakulić D, Nedeljković N. Spatial Distribution and Expression of Ectonucleotidases in Rat Hippocampus After Removal of Ovaries and Estradiol Replacement. Mol Neurobiol. 2019. 56(3):1933-1945. doi: 10.1007/s12035-018-1217-3.
    3. Grković I, Drakulić D, Martinović J, Mitrović N. Role of Ectonucleotidases in Synapse Formation During Brain Development: Physiological and Pathological Implications. Curr Neuropharmacol. 2019. 17(1):84-98. Review doi: 10.2174/1570159X15666170518151541.
    4. Stanojlović M, Guševac Stojanović I, Zarić M, Martinović J, Mitrović N, Grković I, Drakulić D. Progesterone Protects Prefrontal Cortex in Rat Model of Permanent Bilateral Common Carotid Occlusion via Progesterone Receptors and Akt/Erk/eNOS. Cell Mol Neurobiol. 2020. 40(5):829-843. doi: 10.1007/s10571-019-00777-2. PMID: 31865501
    5. Zaric M, Drakulic D, Dragic M, Gusevac Stojanovic I, Mitrovic N, Grkovic I, Martinovic J. Molecular Alterations and Effects of Acute Dehydroepiandrosterone Treatment Following Brief Bilateral Common Carotid Artery Occlusion: Relevance to Transient Ischemic Attack. Neuroscience. 2019. 410:128-139. doi: 10.1016/j.neuroscience.2019.05.006. PMID: 31095985
  • Saradnje:
    • Univerzitet u Beogradu-Biološki fakultet,
    • Univerzitet u Beogradu-Medicinski fakultet,
    • Univerzitet u Beogradu –Farmaceutski fakultet,
    • Univerzitet u Beogradu-Institut za biološka istraživanja „Siniša Stanković“-Institut od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju,
    • Medicinski fakultet Vojnomedicinske akademije,
    • Institut za medicinska istraživanja – Centar izuzetne vrednsoti u oblasti istraživanja ishrane i metabolizma
    • Instituta tehničkih nauka „SANU“