„Nasza pracownia koncentruje się na wielkoskalowych badaniach genomów, podczas których staramy się analizować poziom regulacji wszystkich genów w genomie, jednocześnie. Jako jedni z pierwszych na świecie wkrótce będziemy prowadzić takie analizy na wyspecjalizowanych komórkach z tkanki mózgowej” - wyjaśnia prof. dr hab. Bożena Kamińska. W najbliższych pięciu latach w Pracowni zostanie zsekwencjonowanych 150 ludzkich genomów.

W centrum zainteresowań badaczy znajdują się przede wszystkim stany patologiczne komórek, zwłaszcza transformacje nowotworowe. Zachodzą one wskutek mutacji w genach, ale też efektów epigenetycznych, czyli zmian w środowisku chemicznym we wnętrzu komórki oraz w jej otoczeniu. Zmiany te mogą wpływać na sposób odczytywania informacji genetycznej.

Dotychczasowe strategie walki z nowotworami polegały na próbach ograniczania funkcji zmienionych genów i szukaniu sposobów zabijania komórki nowotworowej bądź zahamowania jej namnażania. Od niedawna pojawiło się inne podejście w walce z nowotworami, stawiające na odszyfrowanie mechanizmów epigenetycznych zarówno w guzie, jak i w jego otoczeniu.

„Chcemy zrozumieć procesy chemiczne i biologiczne, które sprzyjają rozwojowi komórek nowotworowych. Dlaczego? Komórka nowotworowa kształtuje swoje otoczenie tak, by wspierało jej wzrost i aktywnie hamuje układ odpornościowy. Zamiast atakować bezpośrednio komórkę rakową, możemy próbować przywrócić pierwotne cechy jej środowisku. W praktyce oznaczałoby to możliwość ograniczenia rozwoju nowotworu lub nawet jego likwidację” - stwierdza prof. Kamińska.

Badania w Pracowni Neurobiologii Molekularnej Instytutu Nenckiego już teraz prowadzone nie tylko na laboratoryjnych liniach komórkowych, ale także na komórkach z guzów ludzkiego mózgu. Jest to możliwe dzięki współpracy z Instytutem Psychiatrii i Neurobiologii w Warszawie oraz Centrum Zdrowia Dziecka, które przekazują do badań guzy mózgu usunięte pacjentom. Z guzów są izolowane różne typy komórek, w tym komórki inicjujące glejaki.

„Oczywiste pole zastosowań dla naszych badań to medycyna, zwłaszcza w zakresie poznawania mechanizmów patologii nowotworów mózgu. Ale nie tylko. Zmiany epigenetyczne i zaburzenia sposobu odczytywania informacji genetycznej mogą też być przyczyną zaburzeń towarzyszących chorobom psychicznym takim jak schizofrenia. Planujemy stworzyć specyficzne dla mózgu ‘mapy obszarów regulatorowych’, aby szukać w nich zmian genetycznych skojarzonych ze schizofrenią” - mówi prof. Kamińska.

Nowa pracownia Instytutu Nenckiego dysponuje m.in. skanerem mikromacierzy. Urządzenie pozwala badać jednocześnie ekspresję każdego genu człowieka. Innym nabytkiem pracowni jest sprzęt do mikrodysekcji laserowej. Umożliwia on precyzyjne wycinanie interesujących badaczy fragmentów tkanek, a nawet pojedynczych komórek z tkanki. Zgromadzona aparatura jest na tyle precyzyjna, że do wyizolowania RNA i zbadania profilu ekspresji wszystkich genów wystarcza zaledwie 150 komórek.

Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii (CePT), w budowie którego uczestniczy Instytut Nenckiego, to największe przedsięwzięcie biomedyczne i biotechnologiczne w Europie Środkowo-Wschodniej. Budżet projektu wynosi ponad 388 mln zł, w tym 85% to wkład Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.