Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Laboratorium Biotechnologii Komórek Macierzystych

Kierownik grupy

 



Dr hab. n. med. Ewa Zuba-Surma, prof. UJ
e-mail: ewa.zuba-surma@uj.edu.pl;

Profile:

LinkedIn

Academia-net

Researchgate

Zespół badawczy

Dr n. med. Małgorzata Sekuła – Adiunkt naukowy, e-mail: malgorzata_sekula@wp.pl; pok. 1.31
Mgr Elżbieta Karnas – Asystent naukowy, e-mail: e.karnas@uj.edu.pl; pok. 1.31
Mgr Katarzyna Kmiotek - Doktorant, e-mail: katarzyna.kmiotek@doctoral.uj.edu.pl; pok. 1.31
Mgr Sylwia Noga - Doktorant, e-mail: sylwia.noga@doctoral.uj.edu.pl; pok. 1.31

Pozostali członkowie zespołu

  • Dr n. med. Sylwia Bobis-Wozowicz
  • Mgr Anna Łabędź-Masłowska
  • Edyta Adamczyk
  • Monika Dźwigońska

Badania

Laboratorium Biotechnologii Komórek Macierzystych wchodzi w skład Ośrodka Biotechnologii i Bezpieczeństwa Żywności MCB i kierowane jest przez dr hab. n. med. Ewę Zubę-Surmę, prof. UJ.

Prace zespołu skupiają się na wykorzystaniu komórek macierzystych (KM) w medycynie regeneracyjnej, ze szczególnym uwzględnieniem leczenia chorób cywilizacyjnych. Prowadzone badania koncentrują się na poszukiwaniu nowych strategii terapeutycznych naprawy uszkodzeń mięśnia sercowego oraz chrząstki stawowej. Zespół realizuje kilka grantów badawczych, pracując zarówno na materiale pochodzenia zwierzęcego, jak i ludzkiego. Badania dotyczą różnych populacji KM, w tym m.in. mezenchymalnych i hematopoetycznych KM oraz tzw. indukowanych pluripotencjalnych KM (iPS), z którymi wiąże się wielkie nadzieje w odnawianiu uszkodzonych tkanek czy organów. Ponadto, analizowane są także uwalniane przez te komórki bioaktywne pochodne- mikropęcherzyki komórkowe (z ang. extracellular vesicles; EVs). Laboratorium prowadzi nowatorskie badania nad praktycznym wykorzystaniem biozgodnych kompozytów opartych o grafen oraz jego pochodne, a także zastosowanie polimerów i hydrożeli, jako podłoży i rusztowań do hodowli KM, wspomagających ich właściwości terapeutyczne.

TEMATYKA BADAWCZA

  • Laboratorium posiada doświadczenie w zakresie: izolacji oraz hodowli komórek macierzystych (KM) pochodzących ze szpiku kostnego, krwi pępowinowej, galarety Whartona, mobilizowanej krwi obwodowej oraz innych tkanek dojrzałych;
  • indukcji genetycznej ukierunkowanej na uzyskanie komórek iPS – grupa posiada własne linie ludzkie oraz zwierzęce komórek iPS, a także dysponuje warsztatem umożliwiającym uzyskanie tych linii z dowolnych komórek na drodze transfekcji lub transdukcji (w tym własną linię produkcji wektorów wirusowych);
  • izolacji oraz ocenie biopochodnych KM, w tym bioaktywnych mikrofragmentów komórkowych (EVs) pochodzących z KM oraz innego materiału klinicznego (w tym krwi obwodowej, pępowinowej i szpiku kostnego);
  • modyfikacji genetycznych KM z zastosowaniem niewirusowych i wirusowych wektorów oraz nukleaz edytujących DNA (ZFN, TALEN, CRISP)
  • identyfikacji KM oraz ich pochodnych w materiale eksperymentalnym (w tym zwierzęcym) oraz klinicznym na podstawie profilu antygenowego komórek, z zastosowaniem najnowocześniejszych technologii wieloparametrowej cytometrii przepływowej (klasycznej oraz obrazowej); 
  • testowania potencjału funkcjonalnego KM w warunkach in vitro (w tym aktywności proliferacyjnej, żywotności, różnicowania kardiomiogennego oraz angiogennego) oraz in vivo (we współpracy: możliwość zbadania aktywności regeneracyjnej wybranych KM w modelach niedokrwienia serca oraz kończyn w małym oraz dużym przedklinicznym modelu zwierzęcym – odpowiednio, mysim/ szczurzym i świńskim).

 

Badania zespołu dr hab. Ewy Zuby-Surmy, prof. UJ prowadzone są z zastosowaniem najwyższej klasy aparatury badawczej, w tym m.in.:

  • Ultrawirówka (Optima XPN, Beckman Coulter) przeznaczona do izolacji mikropęcherzyków komórkowych
  • Automatyczny sorter magnetyczny (AutoMACS Pro Separator; Miltenyi Biotec) wykorzystywany do automatycznej, magnetycznej separacji wybranych populacji komórkowych
  • Cytometr przepływowy wyposażony w 3 moduły laserowe (BD LSRFortessa; Becton Dickinson) umożliwiający wieloparametrową analizę komórek
  • System do multipleksowej analizy sekretomu oparty o technologię Luminex (Magpix; Bio-Rad)
  • Termocykler (C1000 Touch™ Thermal Cycler; Bio-Rad) przeznaczony do przeprowadzania reakcji PCR z możliwością utworzenia gradientu temperaturowego 
  • System do Real-Time z blokami grzejnymi na płytki 96-dołkowe i 384-dołkowe (QuantStudio 6 Flex Real-Time PCR System Applied Biosystems) przeznaczony do przeprowadzania reakcji PCR w czasie rzeczywistym

Wyposażenie do hodowli komórkowych: 2 laminary, 2 inkubatory (w tym jeden z regulacją stężenia tlenu), wirówki laboratoryjne, worteks, łaźnia wodna, termomikser, mikroskop świetlny odwrócony, zamrażarki niskotemperaturowe, autoklaw Laboratorium posiada w pełni wyposażoną pracownię hodowli komórkowych z możliwością prowadzenia hodowli w warunkach standardowych oraz przy obniżonej zawartości tlenu, co wykorzystywane jest w pracy z komórkami macierzystymi. Pracownia umożliwia prowadzenie hodowli KM pochodzących od różnych gatunków, w najwyższym standardzie, z możliwością ich wykorzystania w dalszych badaniach oraz w potencjalnych aplikacjach praktycznych. W laboratorium możliwa jest również optymalizacja stosowanych metod oraz hodowli KM dla konkretnych celów potencjalnych kontrahentów lub współpracowników, w tym np. w celu testowania wpływu związków chemicznych, biologicznych, biomateriałów i innych na żywotność i wybrane funkcje KM oraz dojrzałych komórek różnych tkanek wyprowadzonych z KM.

Wysokiej klasy pracownia biologii molekularnej pozwala na wykorzystanie technik klonowania molekularnego m.in. do analizy ekspresji genów i tworzenia wektorów wirusowych, wykorzystywanych do transformacji komórek. Cytometr przepływowy wyposażony w trzy moduły laserowe, pozwala na pełną charakterystykę fenotypową oraz potencjalną identyfikację nowych populacji komórkowych.

Nasza oferta skierowana jest do grup badawczych oraz firm z branży medycznej, weterynaryjnej, biotechnologicznej i farmaceutycznej. Dysponujemy laboratoriami i technikami pozwalającymi prowadzić badania w wymienionych powyżej dziedzinach. Jesteśmy zainteresowani zarówno współpracą w zakresie badań jak i pozyskiwania środków finansowych i grantów badawczych.

Zapraszamy do współpracy!

 

WSPÓŁPRACA NAUKOWA

Laboratorium Biotechnologii Komórek Macierzystych MCB współpracuje z innymi jednostkami UJ, w tym z Zakładem Biologii Komórki Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ (WBBiB), Zespołem Nanotechnologii Polimerów i BiomateriałówZespół Nanotechnologii Polimerów i Biomateriałów Wydziału Chemii UJ (WCh) oraz z wieloma krajowymi ośrodkami naukowymi i klinicznymi, w tym m.in. z Akademią Górniczo-Hutniczą (AGH) w Krakowie, Instytutem Farmakologii Polskiej Akademii Nauk (IF PAN) w Krakowie, Instytutem Zootechniki Państwowego Instytutu Badawczego (IZ PIB) w Balicach, Instytutem Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) w Warszawie, Uniwersytetem Medycznym w Lublinie (UML).

Ponadto, współpracujemy z ośrodkami zagranicznymi, m.in. z Cardiovascular Research Institute University of Kansas Medical Center (KUMC), Kansas City, USA oraz INSERM w Angers we Francji (Stress Oxydant et Pathologies Pathologies Métaboliques, Institut de Biologie en Santé Université d'Angers).

Laboratorium Biotechnologii Komórek Macierzystych MCB prowadzi również współpracę z firmami takimi jak m.in. Polski Bank Komórek Macierzystych Sp. z o.o. oraz Instytut Medycyny Innowacyjnej ImiCare w Krakowie.

PROJEKTY

1) SONANTA BIS (NCN): „Badania efektywności mikrofragmentów z komórek macierzystych modyfikowanych genetycznie, jako nośników miRNA o działaniu proangiogennym i kardiomiogennym.”

2) SYMFONIA 3 (NCN): „Optymalizacja złożonych biokompatybilnych rusztowań opartych o grafen oraz zdefiniowane populacje komórek macierzystych dla celów regeneracji tkanek.”

3) STRATEGMED 3 (NCBIR): „Opracowanie zoptymalizowanych metod leczenia uszkodzeń tkankowych w oparciu o innowacyjne kompozyty oraz mezenchymalne komórki macierzyste i ich pochodne u pacjentów z chorobami cywilizacyjnymi.”

WYBRANE PUBLIKACJE

  1. Polylactide- and polycaprolactone-based substrates enhance angiogenic potential of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells in vitro - implications for cardiovascular repair. Sekuła M, Domalik-Pyzik P, Morawska-Chochół A, Bobis-Wozowicz S, Karnas E, Noga S, Boruczkowski D, Adamiak M, Madeja Z, Chłopek J, Zuba-Surma EK. Materials Science and Engineering C, 2017 August (77): 521–533. 
  2. Diverse impact of xeno-free conditions on biological and regenerative properties of hUC-MSCs and their extracellular vesicles. Bobis-Wozowicz S, Kmiotek K, Kania K, Karnas E, Labedz-Maslowska A, Sekula M, Kedracka-Krok S, Kolcz J, Boruczkowski D, Madeja Z, Zuba-Surma EK. J Mol Med (Berl). 2017 Feb;95(2):205-220.
  3. Graphene-based substrates influence biological and functional properties of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells. Małgorzata Sekuła, Elżbieta Karnas, Joanna Jagiełło, Sylwia Noga, Edyta Adamczyk, Monika Dźwigońska, Katarzyna Kmiotek, Magdalena Baran, Zbigniew Madeja, Ludwika Lipińska, Ewa Zuba-Surma. Engineering of Biomaterials, 2016, Vol. 19, no. 138: 24
  4. Identification of New Rat Bone Marrow-Derived Population of Very Small Stem Cell with Oct-4A and Nanog Expression by Flow Cytometric Platforms. Labedz-Maslowska A, Kamycka E, Bobis-Wozowicz S, Madeja Z, Zuba-Surma EK. Stem Cells Int. 2016;2016:5069857
  5. Mobilization of stem and progenitor cells in patients with atrial fibrillation undergoing circumferential pulmonary vein isolation. Faryan M, Kamycka E, Mizia-Stec K, Wojakowski W, Wybraniec M, Hoffmann A, Nowak S, Kolasa J, Zuba-Surma E, Wnuk-Wojnar AM. Int J Cardiol. 2016 Jan 15;203:415-7.
  6. Monocyte Chemoattractant Protein-Induced Protein 1 (MCPIP1) Enhances Angiogenic and Cardiomyogenic Potential of Murine Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells. Labedz-Maslowska A, Lipert B, Berdecka D, Kedracka-Krok S, Jankowska U, Kamycka E, Sekula M, Madeja Z, Dawn B, Jura J, Zuba-Surma E. PLoS One. 2015 Jul 27;10(7):e0133746
  7. Adult Bone Marrow Cell Therapy for Ischemic Heart Disease: Evidence and Insights From Randomized Controlled Trials. Afzal MR, Samanta A, Shah ZI, Jeevanantham V, Abdel-Latif A, Zuba-Surma EK, Dawn B. Circ Res. 2015 Aug 28;117(6):558-75.
  8. Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Microvesicles Transmit RNAs and Proteins to Recipient Mature Heart Cells Modulating Cell Fate and Behavior. Bobis-Wozowicz S, Kmiotek K, Sekula M, Kedracka-Krok S, Kamycka E, Adamiak M, Jankowska U, Madetko-Talowska A, Sarna M, Bik-Multanowski M, Kolcz J, Boruczkowski D, Madeja Z, Dawn B, Zuba-Surma E. Stem Cells. 2015 Sep;33(9):2748-61
  9. Adult bone marrow cell therapy improves survival and induces long-term improvement in cardiac parameters: a systematic review and meta-analysis. Jeevanantham V, Butler M, Saad A, Abdel-Latif A, Zuba-Surma EK, Dawn B. Circulation. 2012 Jul 31;126(5):551-68.
  10. Clinical trials of cardiac repair with adult bone marrow- derived cells. Jeevanantham V, Afzal MR, Zuba-Surma EK, Dawn B. Methods Mol Biol. 2013;1036:179-205