Zakład Fizjologii Zwierząt

Kadra

Kierownik Zakładu

prof. dr hab. Dorota Tomaszewska-Zaremba; d.tomaszewska@ifzz.pl

Pracownicy naukowi:

prof. dr hab. Tomasz Misztal; t.misztal@ifzz.pl

prof. dr hab. Jolanta Polkowska; j.polkowska@ifzz.pl

dr hab. Alina Gajewska, prof. IFŻZ; a.gajewska@ifzz.pl

dr hab. Anna Wójcik-Gładysz, prof. IFŻZ; a.wojcik@ifzz.pl

dr hab. Jarosław Woliński, prof. IFŻZ; j.wolinski@ifzz .pl

dr Monika Słupecka-Ziemilska; m.slupecka@ifzz.pl

dr Michał Szlis; m.szlis@ifzz.pl

mgr Bartosz Przybył; b.przybyl@ifzz.pl

Pracownicy inżynieryjni i techniczni

dr Elżbieta Marciniak; e.marciniak@ifzz.pl

mgr Maria Boryczka; m.boryczka@ifzz .pl

Katarzyna Biernacka; k.biernacja@ifzz.pl

Anna Misztal; a.misztal@ifzz.pl

Emil Woźniak; e.wozniak@ifzz.pl

Główne kierunki badań Zakładu Fizjologii Zwierząt

  • Neuromodulacyjne działanie peptydów oreksygennych i anoreksygennych w regulacji procesów wzrostu i rozrodu w układzie podwzgórze –przysadka
  • Wpływ neurosteroidów na procesy neurosekrecyjne w ośrodkowym układzie nerwowym samicy na modelu owcy;
  • Identyfikacja mechanizmów kształtujących neurohormonalne adaptacje u samic w ciąży i w laktacji (sekrecja prolaktyny i oksytocyny; aktywność sekrecyjna osi: podwzgórze – przysadka - nadnercza, podwzgórze – przysadka - gonady);
  • Czynniki endo- i egzogenne, kształtujące sezonową produkcję mleka u owcy;
  • Mechanizmy neuroendokrynnej regulacji sekrecji GnRH/LH – wpływ czynników endo- i egzogennych (stres, stres immunologiczny, kanabinoidy, aminy biogenne, neuropeptydy)
  • Neurohormonalna regulacja aktywności podwzgórzowo-przysadkowych sieci neurosekrecyjnych i genowych, transdukcja sygnału w komórkach gonadotropowych przysadki, wewnątrzkomórkowa aktywność kompleksów gonadoliberyny (GnRH) z metalami
  • Alternatywne terapie w chorobach cywilizacyjnych – badania przedkliniczne na modelach zwierzęcych.

W Zakładzie prowadzone są badania na modelach zwierzęcych takich jak owca, świnia i szczur.

Najważniejsze osiągnięcia

  • Wykazano, że obestatyna na poziomie centralnym (ośrodkowego układu nerwowego) moduluje aktywność neurohormonalnej sieci regulującej łaknienie u owiec. Uzyskane wyniki sugerują, że mechanizm leżący u podstaw może obejmować modyfikację aktywności subpopulacji neuronów NPY/AgRP i CART/α-MSH zlokalizowanych w jądrze łukowatym podwzgórza i działanie to może zachodzić za pośrednictwem receptora GRP39.

    Szlis M., Polkowska J., Skrzeczyńska E., Przybył B.J., Wójcik-Gładysz A. Does obestatin modulate the hypothalamic appetite-regulating network in peripubertal sheep? Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018; DOI: 10.1111/jpn.12879.

  • Stwierdzono, że obestatyna może być zaangażowana w modulację procesów wzrostu u owiec. Obestatyna powoduje jednoczesną stymulację ekspresji GHRH i obniżenie uwalniania somatostatyny, z zakończeń nerwowych wyniosłości pośrodkowej, co w konsekwencji skutkuje zwiększonym uwalnianiem GH z komórek somatotropowych przysadki do krążenia obwodowego stymulując sekrecję GH.

    Wójcik-Gładysz A., Szlis M., Misztal A., Przybył B.J., Polkowska J. Obestatin stimulates the somatotrophic axis activity in sheep. Brain Research, 2018; 1678: 278-287.

  • Stwierdzono po raz pierwszy istotne zmiany w aktywności sekrecyjnej podwzgórzowego układu dopaminergicznego u owcy w laktacji, związane z syntezą i uwalnianiem pochodnej dopaminy, salsolinolu [Misztal i wsp., 2008; Misztal i wsp., 2010]. Wykazano, stymulujące działanie salsolinolu na sekrecję prolaktyny i oksytocyny u owcy, powiązane z neuronalnym impulsem ssania [Misztal i wsp., 2010; Górski i wsp., 2010; Górski i wsp., 2016; Górski i wsp., 2017]. Ponadto, wykazano zaangażowanie salsolinolu w regulację aktywności sekrecyjnej osi podwzgórze-przysadka-nadnercza oraz podwzgórze-przysadka-gonady u owcy podczas laktacji [Hasiec i wsp., 2014; Hasiec i wsp., 2015; Marciniak i wsp., 2016; Marciniak i wsp., 2017; Hasiec i Misztal, 2018 ].

    Misztal T., Górski K., Tomaszewska-Zaremba D., Molik E., Romanowicz K. Identification of salsolinol in the mediobasal hypothalamus of lactating ewes and its relation to suckling-induced prolactin and GH release. Journal of Endocrinology. 2008;198: 83–89. Misztal T., Tomaszewska-Zaremba D., Górski K., Romanowicz K. Opioid-salsolinol relationship in the control of prolactin release during lactation. Neuroscience. 2010; 170: 1165-1171. Misztal T., Górski K., Tomaszewska-Zaremba D., Fülöp F., Romanowicz K. Effects of a structural analogue of salsolinol, 1-MeDIQ, on pituitary prolactin release and dopaminergic activity in the mediobasal hypothalamus in nursing sheep. Brain Research. 2010; 1307: 72-77. Górski K., Romanowicz K., Herman A., Molik E., Gajewska A., Tomaszewska-Zaremba D., Misztal T. The possible involvement of salsolinol and hypothalamic prolactin in the central regulatory processes in ewes during lactation. Reproduction in Domestic Animals. 2010; 45: e54-e60. Górski K., Marciniak E., Zielińska-Górska M., Misztal T. Salsolinol up-regulates oxytocin expression and release during lactation in sheep. Journal of Neuroendocrinology. 2016; 28:12362. Górski K., Misztal T., Marciniak E., Zielińska-Górska M.K., Fülöp F., Romanowicz K. Involvement of salsolinol in the suckling-induced oxytocin surge in sheep. Domestic Animal Endocrinology. 2017; 59: 75-80.Hasiec M., Tomaszewska-Zaremba D., Misztal T. Suckling and salsolinol attenuate responsiveness of the hypothalamic-pituitary adrenal axis to stress: focus on catecholamines, corticotrophin-releasing hormone, adrenocorticotrophic hormone, cortisol and prolactin secretion in lactating sheep. Journal of Neuroendocrinology. 2014; 26; 844-852.Hasiec M., Herman A.P., Misztal T. Salsolinol: a potential modulator of the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in nursing and postweaning sheep. Domestic Animal Endocrinology. 2015; 53: 26-34.Marciniak E., Górski K., Hasiec M., Misztal T. Hypothalamic-pituitary GnRH/LH axis activity is affected by salsolinol in sheep during lactation: Effects of intracerebroventricular infusions of salsolinol and its antagonizing analogue. Theriogenology. 2016; 86: 1931-1938.Marciniak E., Hasiec M., Fülöp F., Misztal T. Salsolinol - a potential inhibitor of the gonadotropic axis in sheep during lactation. Domestic Animal Endocrinology. 2017; 58: 97-103.Hasiec M., Misztal T. Adaptive modifications of maternal hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity during lactation and salsolinol as a new player in this phenomenon. International Journal of Endocrinology. 2018; ID 3786038, 11 pages.

  • Wykazano, że u owcy endotoksyna bakteryjna (LPS) może bezpośrednio modulować aktywność osi podwzgórze – przysadka - gonady (HPG) na poziomie OUN. Wpływ LPS na sekrecję GnRH/LH może zachodzić zarówno na poziomie podwzgórza jak i przysadki. Receptor TLR4, przynajmniej częściowo uczestniczy w mechanizmie hamowania aktywności osi HPG w czasie stresu immunologicznego na poziomie OUN

    Haziak K., Herman A.P., Tomaszewska-Zaremba D. The effect of LPS on LH release and gene expression of LH-β, GnRH-R and TLR4 in the anterior pituitary of follicular phase ewes – an in vitro study. Journal of Animal and Feed Sciences. 2013; 22: 97-105. Haziak K., Herman A.P., Tomaszewska-Zaremba D. Effects of central injection of anti-LPS antibody and blockade of TLR4 on GnRH/LH secretion during immunological stress in anestrous ewes. Mediators of Inflammation. 2014; Article ID 867170, 10 pages.

  • Badania nad rolą endokanabinoidów w regulacji sekrecji GnRH/LH wykazały, że oddziałujący centralnie anandamid działając poprzez swoiste receptory kanabinoidowe (CB) może stymulować syntezę GnRH. W modulujące działanie anandamidu na sekrecję GnRH prawdopodobnie włączone są prostaglandyny syntetyzowane w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Wykazano również, że anadamid może hamować syntezę i uwalnianie gonadotropin bezpośrednio na poziomie przysadki.

    Grant 2013/11/B/NZ9/00708 „Regulacja sekrecji GnRH/LH przez kanabinoidy u anestralnych owiec”

  • Wykazano, że 17-β estradiol, działając przez ESR1/ESR2, genowo specyficznie reguluje transkrypcję Egr-1 i Pitx-1 w przednim płacie przysadki samic szczura in vivo

    Gajewska A., Herman A.P., Wolińska-Witort E., Kochman K., Zwierzchowski L. In vivo oestrogenic modulation of Egr1 and Pitx1 gene expression in female rat pituitary gland. Journal of Molecular Endocrinology. 2014; 53355-366.

  • Stwierdzono, że estrogeny regulują aktywność układu galaninergicznego w przednim płacie przysadki samic szczura in vivo na poziomie ekspresji mRNA dla receptorów GALR3 i GALR1

    Gajewska A., Zielińska-Górska M., Wasilewska-Dziubinska E., Baran M., Kotarba G., Gorski K. Pituitary galaninergic system activity in female rats: the regulatory role of gonadal steroids. Journal of Physiology and Pharmacology. 2016; 67: 423-429.

  • Dwa układy receptorowe: GnRH-R i PAC-1 są zaangażowane w zależną od Cu-GnRH indukcję szlaku cAMP/PKA w komórkach przysadki. Synteza białek de novo i aktywacja kinazy białkowej C nie są konieczne do stymulowanej przez Cu-GnRH akumulacji cAMP. W procesie tym uczestniczy wapń wewnątrzkomórkowy

    Gajewska A., Zielinska-Gorska M., Wolinska-Witort E., Siawrys G., Baran M., Kotarba G., Biernacka K. Intracellular mechanisms involved in copper-gonadotropin-releasing hormone (Cu-GnRH) complex-induced cAMP/PKA signaling in female rat anterior pituitary cells in vitro. Brain Res Bull. 2016; 120:75-82.

  • W wyniku prowadzonych badań przedklinicznych opracowano modele doświadczalne dla cukrzycy typu II, ostrego lub przewlekłego zapalenia trzustki [Pierzynowski i wsp., 2017 Goncharova i wsp., 2017], dny moczanowej [Szczurek i wsp.,] oraz modele badań zaburzeń rozwoju przewodu pokarmowego u wcześniaka i noworodka [Socha-Banasiak i wsp., 2017]

    Pierzynowski S.G., Goncharova K., Gregory P., Weström B., Podpryatov S., Podpriatov S., Wolinski J., Repich H., Wierup N., Lozinska L. Extra-digestive effects of pancreatic amylase and amylase peptides on glucose absorption in pigs. Scientific Reports. 2017; 7: 8628. Goncharova K., Lozinska L., Arevalo Sureda E., Woliński J., Weström B., Pierzynowski S. Importance of neonatal immunoglobulin transfer for hippocampal development and behaviour in the newborn pig. PLoS One. 2017; 28;12: e0180002. Szczurek P., Mosiichuk N., Woliński J., Yatsenko T., Grujic D., Pieszka M., Święch E., Pierzynowski S.G., Goncharova K. Oral Uricase Eliminates Blood Uric Acid in the Hyperuricemic Pig Model. PLoS One. 2017; 12: e0179195. Socha-Banasiak A., Pierzynowski S., Woliński J., Grujic D., Boryczka M., Grzesiak P., Szczurek P., Czkwianianc E., Westrom B., Goncharova K. The pig as a model for premature infants – the importance of immunoglobulin supplementation for growth and development. Journal of Biological Regulators & Homeostatic Agents. 2017; 31: 87-92.

Aktualnie realizowane projekty

  • Grant OPUS nr UMO - 2015/19/B/NZ9/03706 – Narodowe Centrum Nauki - „Allopregnanolon, jako główny ośrodkowy czynnik kształtujący aktywność sekrecyjną osi podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowej oraz jej odpowiedź na stres u ciężarnej owcy”
  • Grant OPUS nr UMO - 20 15/17/B/NZ9/01447 – Narodowe Centrum Nauki -„Wpływ wybranych czynników wzrostowych na rozwój kośćca szczęk u pacjentów z anodoncją - model świni”
  • Grant Preludium nr UMO - 2015/17/N/NZ9/01110 - Narodowe Centrum Nauki - „Wpływ neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF) na ekspresję genów biorących udział w regulacji aktywności hormonów osi gonadotropowej (podwzgórze-przysadka) u owcy”