– Samodzielne Laboratorium Biologii Komórek Macierzystych i Nowotworowych

Kierownik zespołu

prof. dr hab. Aleksandra Klimczak, profesor

(http://orcid.org/0000-0001-6590-4420)

Absolwentka Wydziału Farmacji z Oddziałem Analityki Medycznej Akademii Medycznej we Wrocławiu. Stopień doktora i dr habilitowanego uzyskała w Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu. Doświadczenia i umiejętności zdobyła w kraju i w instytucjach międzynarodowych. W latach 1998-2002 współpracowała z Institute Paris-Sud sur les Cytokines INSERM U131 we Francji. W latach 2003-2009, w Cleveland Clinic, USA, brała udział w pionierskich badaniach eksperymentalnych o przełomowym znaczeniu w medycynie rekonstrukcyjnej i transplantacyjnej.
Zainteresowania naukowe obejmują szeroki zakres badań związanych z immunologią transplantacyjną, medycyną regeneracyjną i biologią komórek macierzystych, zarówno w modelach doświadczalnych jak i w aplikacjach klinicznych. Wcześniejsze badania prof. Klimczak związane z immunologią transplantacyjną wniosły istotny wkład w zrozumienie mechanizmów dotyczących tolerancji immunologicznej w przeszczepach komórkowych oraz w złożonych przeszczepach wielotkankowych.
Obecnie prof. Klimczak prowadzi intensywne badania nad biologią mezenchymalnych komórek macierzystych rezydujących w tkankach dorosłego organizmu, w kontekście wykorzystania ich potencjału biologicznego w medycynie regeneracyjnej, oraz badania związane z biologią macierzystych komórek nowotworowych.

Image

Zespół

Adiunkci

Specjaliści

Doktoranci

Profil badań

Badania Zespołu Samodzielnego Laboratorium Biologii Komórek Macierzystych i Nowotworowych zogniskowane są na biologicznej charakterystyce mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) oraz komórek progenitorowych pozyskanych z tkanek dorosłego organizmu w celu wykorzystania ich potencjału biologicznego w regeneracji tkanek i narządów.

Badania w obszarze medycyny regeneracyjnej:

  • Badania związane z dystrybucją tkankową, izolacją i charakterystyką biologiczną mezenchymalnych komórek macierzystych oraz komórek progenitorowych rezydujących w tkankach i narządach człowieka. Prowadzone badania mają na celu potencjalne kliniczne zastosowanie narządowo-specyficznych komórek macierzystych w medycynie regeneracyjnej.
  • Badania przedkliniczne aktywności biologicznej sekretomu MSC (czynniki bioaktywne oraz mikropęcherzyki zewnątrzkomórkowe wydzielane przez MSC) w procesach regeneracyjnych.
  • Badania nad opracowaniem nowej generacji opatrunku zawierającego mieszaninę czynników bioaktywnych produkowanych przez MSC pochodzące z tkanki tłuszczowej (atMSC) do zastosowania w leczeniu trudno gojących się ran.
  • Badanie potencjału osteogennego MSC osadzonych na rusztowaniach w celu utworzenia bioimplantu do rekonstrukcji dużych ubytków kostnych.
  • Badania w obszarze biologii nowotworów:
  • Izolacja i charakterystyka macierzystych komórek nowotworowych.
  • Badanie mechanizmów związanych z przerzutowaniem lub hamowaniem wzrostu nowotworów.

Najważniejsze osiągnięcia naukowe

  1. Udokumentowano różnice w aktywności biologicznej MSC pozyskanych z różnych tkanek, poddanych długoterminowej hodowli, które mogą być znaczące w ich doborze pod kątem potencjału regeneracyjnego i stabilności genetycznej z punktu widzenia zastosowania terapii komórkowych w medycynie regeneracyjnej.
  2. Wyizolowano i scharakteryzowano mieszaninę czynników bioaktywnych produkowanych przez unieśmiertelnione MSC pochodzące z tkanki tłuszczowej (HATMSC), wykazano ich efektywność in vitro w modelu komórkowym trudno gojących się ran.
  3. Opracowano oryginalne unieśmiertelnione linie komórek progenitorowych śródbłonka naczyń (HEPC-CB.1 and HEPC-CB.2), służących jako model do badań interakcji pomiędzy komórkami śródbłonka naczyń a komórkami nowotworowymi w procesie przerzutowania nowotworu oraz do badań aktywności proangiogennej MSC.

Metody badawcze

  • mikroskopia przyżyciowa z obrazowaniem aktywności komórek w czasie rzeczywistym
  • barwienia immunohistochemiczne: metody immunoenzymatyczne, immunofluorescencja
  • biologia molekularna: badanie ekspresji genów, wyciszanie ekspresji genów, nadekspresja genów
  • testy ELISA, multiplex ELISA, multiplexowe macierze białkowe do przesiewowego badania ekspresji białek, Western blot
  • cytometria przepływowa: fenotyp komórek, apoptoza, cykl komórkowy
  • testy czynnościowe: różnicowanie komórek, proliferacja, migracja, adhezja, angiogeneza, aktywność białek oporności wielolekowej
  • hodowle komórkowe, unieśmiertelnianie komórek pierwotnych

Kluczowa aparatura badawcza

  1. Odwrócony automatyczny mikroskop fluorescencyjny Axio Observer 7 (Zeiss), z funkcją obrazowania i modułem do hodowli komórkowych, umożliwiający przyżyciowe monitorowanie aktywności komórek oraz analizę struktur i procesów wewnątrzkomórkowych.
  2. Mikroskop badawczy do analizy i rejestracji obrazów mikroskopowych – Axio Imager Z2 (Zeiss).

Wybrane publikacje

Publikacje zespołu LBKMiN w latach 2016- 2021 dotyczące MSC i komórek progenitorowych.

  1. Klimczak A, Kozlowska U. Mesenchymal Stromal Cells and Tissue-Specific Progenitor Cells: Their Role in Tissue Homeostasis. Stem Cells Int. 2016;2016:4285215. doi: 10.1155/2016/4285215. Epub 2015 Dec 28. PMID: 26823669; PMCID: PMC4707334.
  2. Hivelin M, Klimczak A, Cwykiel J, Sonmez E, Nasir S, Gatherwright J, Siemionow M. Immunomodulatory Effects of Different Cellular Therapies of Bone Marrow Origin on Chimerism Induction and Maintenance Across MHC Barriers in a Face Allotransplantation Model. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2016 Aug;64(4):299-310. doi: 10.1007/s00005-015-0380-8. Epub 2015 Dec 26. PMID: 26708158.
  3. Klimczak A, Kozlowska U, Kurpisz M. Muscle Stem/Progenitor Cells and Mesenchymal Stem Cells of Bone Marrow Origin for Skeletal Muscle Regeneration in Muscular Dystrophies. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2018 Oct;66(5):341-354. doi: 10.1007/s00005-018-0509-7. Epub 2018 Mar 13. PMID: 29536116; PMCID: PMC6154032.
  4. Klimczak A, Kozłowska U, Sanford J, Walczak P, Małysz-Cymborska I, Kurpisz M. Immunological Characteristics and Properties of Glial Restricted Progenitors of Mice, Canine Primary Culture Suspensions, and Human QSV40 Immortalized Cell Lines for Prospective Therapies of Neurodegenerative Disorders. Cell Transplant. 2019 Sep-Oct;28(9-10):1140-1154. doi: 10.1177/0963689719848355. Epub 2019 May 24. PMID: 31124369; PMCID: PMC6767900.
  5. Kozlowska U, Krawczenko A, Futoma K, Jurek T, Rorat M, Patrzalek D, Klimczak A. Similarities and differences between mesenchymal stem/progenitor cells derived from various human tissues. World J Stem Cells. 2019 Jun 26;11(6):347-374. doi: 10.4252/wjsc.v11.i6.347. PMID: 31293717; PMCID: PMC6600850.
  6. Kraskiewicz H, Paprocka M, Bielawska-Pohl A, Krawczenko A, Panek K, Kaczyńska J, Szyposzyńska A, Psurski M, Kuropka P, Klimczak A. Can supernatant from immortalized adipose tissue MSC replace cell therapy? An in vitro study in chronic wounds model. Stem Cell Res Ther. 2020 Jan 21;11(1):29. doi: 10.1186/s13287-020-1558-5. PMID: 31964417; PMCID: PMC6975034.
  7. Klimczak A, Zimna A, Malcher A, Kozlowska U, Futoma K, Czarnota J, Kemnitz P, Bryl A, Kurpisz M. Co-Transplantation of Bone Marrow-MSCs and Myogenic Stem/Progenitor Cells from Adult Donors Improves Muscle Function of Patients with Duchenne Muscular Dystrophy. Cells. 2020 Apr 30;9(5):1119. doi: 10.3390/cells9051119. PMID: 32365922; PMCID: PMC7290387.
  8. Klimczak A. Perspectives on mesenchymal stem/progenitor cells and their derivates as potential therapies for lung damage caused by COVID-19. World J Stem Cells. 2020 Sep 26;12(9):1013-1022. doi: 10.4252/wjsc.v12.i9.1013. PMID: 33033561; PMCID: PMC7524694.
  9. Krawczenko A, Bielawska-Pohl A, Paprocka M, Kraskiewicz H, Szyposzynska A, Wojdat E, Klimczak A. Microvesicles from Human Immortalized Cell Lines of Endothelial Progenitor Cells and Mesenchymal Stem/Stromal Cells of Adipose Tissue Origin as Carriers of Bioactive Factors Facilitating Angiogenesis. Stem Cells Int. 2020 Jun 15;2020:1289380. doi: 10.1155/2020/1289380. PMID: 32612661; PMCID: PMC7312709.
  10. Kantor A, Krawczenko A, Bielawska-Pohl A, Duś D, Grillon C, Kieda C, Charkiewicz K, Paprocka M. Activity of the human immortalized endothelial progenitor cell line HEPC-CB.1 supporting in vitro angiogenesis. Mol Biol Rep. 2020 Aug;47(8):5911-5925. doi: 10.1007/s11033-020-05662-6. Epub 2020 Jul 23. PMID: 32705508; PMCID: PMC7455590.
  11. Masłowski L, Paprocka M, Czyżewska-Buczyńska A, Bielawska-Pohl A, Duś D, Grendziak R, Witkiewicz W, Czarnecka A. Autotransplantation of the Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stromal Cells in Therapy of Venous Stasis Ulcers. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2020 Feb 14;68(1):5. doi: 10.1007/s00005-020-00571-9. PMID: 32060631
  12. Szyposzynska A, Bielawska-Pohl A, Krawczenko A, Doszyn O, Paprocka M, Klimczak A. Suppression of Ovarian Cancer Cell Growth by AT-MSC Microvesicles. Int J Mol Sci. 2020 Nov 30;21(23):9143. doi: 10.3390/ijms21239143. PMID: 33266317; PMCID: PMC7730946.
  13. Gromolak S, Krawczenko A, Antończyk A, Buczak K, Kiełbowicz Z, Klimczak A. Biological Characteristics and Osteogenic Differentiation of Ovine Bone Marrow Derived Mesenchymal Stem Cells Stimulated with FGF-2 and BMP-2. Int J Mol Sci. 2020 Dec 20;21(24):9726. doi: 10.3390/ijms21249726. PMID: 33419255; PMCID: PMC7766718.
  14. Kozlowska U, Klimczak A, Bednarowicz KA, Zalewski T, Rozwadowska N, Chojnacka K, Jurga S, Barnea ER, Kurpisz MK. Assessment of Immunological Potential of Glial Restricted Progenitor Graft In Vivo-Is Immunosuppression Mandatory? Cells. 2021 Jul 16;10(7):1804. doi: 10.3390/cells10071804. PMID: 34359973; PMCID: PMC8308088.
  15. Stamnitz S, Klimczak A. Mesenchymal Stem Cells, Bioactive Factors, and Scaffolds in Bone Repair: From Research Perspectives to Clinical Practice. Cells. 2021 Jul 29;10(8):1925. doi: 10.3390/cells10081925. PMID: 34440694; PMCID: PMC8392210.

Projekt jest finansowany z programu POPC
Wróć na górę strony