Dwa nowe projekty badawcze realizowane w Łukasiewicz – PORT uzyskały dofinansowanie Narodowego Centrum Nauki w konkursach OPUS 29 i PRELUDIUM 24. Dr inż. Agnieszka Krzyżosiak prowadzi badania nad stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS), koncentrując się na zaburzeniach proteostazy komórkowej w kontekście procesów starzenia, natomiast mgr inż. Kamila Nowak realizuje projekt poświęcony nowatorskim półprzewodnikom dla elektroniki nowej generacji.
Zależne od wieku mechanizmy ALS
Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to ciężka, postępująca choroba układu nerwowego, w której dochodzi do stopniowego obumierania neuronów odpowiedzialnych za kontrolę ruchu. Choroba prowadzi do narastającego osłabienia mięśni, a w konsekwencji do paraliżu i niewydolności oddechowej. Ryzyko zachorowania istotnie wzrasta wraz z wiekiem, a mimo rosnącego znaczenia ALS dla systemów ochrony zdrowia, skuteczne metody leczenia wciąż są bardzo ograniczone.
– Zrozumienie, w jaki sposób starzenie się wpływa na rozwój ALS, jest kluczowe dla poszukiwania nowych możliwości terapeutycznych – podkreśla dr inż. Agnieszka Krzyżosiak, liderka Grupy Badawczej Mechanizmów Neurodegeneracji w Łukasiewicz – PORT.
Projekt realizowany w ramach konkursu OPUS 29 ma na celu opracowanie nowych, ludzkich modeli ALS, które pozwolą badać chorobę w kontekście starzenia się komórek. Zamiast modeli zwierzęcych lub modeli opartych na indukowanych pluripotentnych komórkach macierzystych cofniętych do bardzo wczesnego etapu rozwoju, w badaniach wykorzystane zostaną nowoczesne metody bezpośredniego „reprogramowania” komórek pacjentów w neurony ruchowe. Takie podejście pozwala zachować tzw. „ślad wieku”, który odgrywa istotną rolę w rozwoju chorób neurodegeneracyjnych.
W opracowanych modelach przeprowadzone zostaną zaawansowane analizy proteomiczne w celu identyfikacji zależnych od wieku sygnatur molekularnych charakterystycznych dla ALS oraz nowych, potencjalnych modyfikatorów choroby. Wybrane czynniki zostaną poddane dalszej walidacji funkcjonalnej, a badania zostaną rozszerzone o analizę roli astrocytów w rozwoju patologii neuronalnej. Projekt ma na celu stworzenie unikalnej platformy badawczej oraz dostarczenie pogłębionej wiedzy mechanistycznej, która może przyczynić się do opracowania nowych, ukierunkowanych strategii terapeutycznych dla pacjentów z ALS.
Półprzewodnik o właściwościach elektrycznych i magnetycznych
Tempo rozwoju nowoczesnej elektroniki wymaga stałego poszukiwania nowych rozwiązań materiałowych. Projekt realizowany przez mgr inż. Kamilę Nowak w ramach konkursu PRELUDIUM 24 dotyczy badań nad nowatorskim półprzewodnikiem, który może znaleźć zastosowanie w elektronice i spintronice. Celem badaczki z Grupy Badawczej Epitaksji Związków Półprzewodnikowych jest stworzenie materiału łączącego w jednym układzie właściwości elektryczne i magnetyczne.
W ramach projektu cienkie warstwy półprzewodnikowe są wytwarzane z wykorzystaniem zaawansowanej techniki epitaksji z wiązek molekularnych wspomaganej plazmą, czyli metody pozwalającej „budować” materiał warstwa po warstwie z bardzo dużą precyzją. Dzięki temu możliwa jest dokładna kontrola składu materiału i jego domieszkowania. Następnie uzyskane struktury poddawane są szeregowi badań podstawowych, które pozwalają określić wpływ obecności manganu na ich właściwości fizyczne.
Jak podkreśla autorka projektu, Kamila Nowak: – Projekt pozwoli lepiej zrozumieć zależności między strukturą materiału a jego właściwościami, co jest kluczowe dla rozwoju nowych rozwiązań w elektronice przyszłości.
