Dwa nowe projekty badawcze realizowane w Łukasiewicz – PORT uzyskały dofinansowanie Narodowego Centrum Nauki w konkursach OPUS 29 i PRELUDIUM 24. Dr Agnieszka Krzyżosiak prowadzi badania nad stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS), koncentrując się na zaburzeniach proteostazy komórkowej w kontekście procesów starzenia, natomiast 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 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 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.
