Absolwentka Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, kierunek: Biotechnologia (2006). Z Zakładem Biologii Rozrodu i Komórek Macierzystych związana od roku 2004. Obecnie na stanowisku adiunkta. Zainteresowania naukowe obejmują głównie: cytogenetykę męskiej niepłodności, w tym badanie aberracji chromosomowych w ludzkim plemniku, poszukiwanie mutacji genowych odpowiedzialnych za obniżoną liczbę plemników w ejakulacie (w tym badania na modelach mysich) oraz epigenetykę męskich komórek rozrodczych.
Od X 2021 Kierownik Zespołu Badawczego Genetyki Plemnika:
Członkowie Zespołu
Aktualnie:
mgr Zuzanna Graczyk – doktorantka
mgr Aleksandra Leśniewska – biolog
Amelia Danielewska – magistrantka
Agata Makarska-Guzikowska – magistrantka
Klaudia Kasprzak – magistrantka
Poprzednio:
mgr inż. Jagoda Kostyk
mgr inż. Zuzanna Myślicka
mgr inż. Julia Pospieszna
mgr inż. Martyna Żurek
mgr inż. Aleksandra Zasina
Plemnik charakteryzuje się unikatowym sposobem upakowania chromatyny, także lokalizacja jego chromosomów jest specyficzna. Wiadomo także, że organizacja jądrowa plemnika ulega zaburzeniu w przypadku różnych typów niepowodzeń rozrodu u mężczyzn. Udokumentowano także podatność elementów epigenetycznych na zaburzenia spowodowane zarówno podłożem genetycznym, jak i środowiskowym, a w zależności od kontekstu wzajemne relacje/oddziaływania między nimi mogą być zarówno przyczyną, jak i efektem zaburzeń w męskiej płodności. Ponadto, metylacja plemnikowego DNA, a także metylacja/acetylacja histonów plemnika pełnią kluczową rolę w spermatogenezie oraz prawidłowym rozwoju zarodka.
Zadania badawcze Zespołu oparte zostały na kompleksowym podejściu eksperymentalnym wobec plemników mężczyzn z oligozoospermią, a także nosicieli aberracji chromosomowych, uwzględniającym charakterystykę zarówno zawartości genetycznej jak i epigenetycznej plemnika istotnych dla przebiegu spermatogenezy. Jednoczesna ocena wszystkich wymienionych parametrów może stanowić bodziec do opracowania nowych testów oceniających zarówno warstwę strukturalną, jak i regulatorową materiału genetycznego plemnika.
Obecnie Zespół realizuje zadania badawcze z zakresu genomiki, epigenetyki i cytogenetyki plemników mężczyzn z niepowodzeniami rozrodu w ramach projektów:
1. „Badanie lokalizacji chromosomów w ludzkich plemnikach o różnym stopniu integralności chromatyny oraz różnicach w poziomie markerów epigenetycznych, z uwzględnieniem kariotypów oraz poszczególnych frakcji plemnikowych” SONATA BIS NCN, nr 2020/38/E/NZ2/00134
Głównym celem projektu jest odpowiedź na pytanie o to, w jaki sposób lokalizacja poszczególnych chromosomów w jądrze komórkowym plemnika może ulec zmianie/zaburzeniu w zależności od: typu niepowodzeń rozrodu, kariotypu, integralności chromatyny, zmian epigenetycznych DNA/histonów plemnikowych, a także czy istnieją zmiany między członkami tej samej rodziny, z uwzględnieniem jakości różnych frakcji plemnikowych. Nowatorskim charakterem projektu jest prowadzenie analiz w sposób sekwencyjny na tym samym plemniku, co oznacza, że lokalizacja chromosomów zostanie określona w każdej komórce z osobna, po uprzednim jej scharakteryzowaniu pod kątem: zawartości genetycznej, stanu dojrzałości chromatyny, a także zmian epiznaczników. Analizy przeprowadzane będą na mężczyznach o prawidłowym kariotypie (grupa kontrolna, członkowie tej samej rodziny: płodni kontra niepłodni, np. bracia), a także u nosicieli rearanżacji chromosomowych, bez zmian fenotypowych (m.in. translokacje chromosomowe wzajemne TCW, translokacje Robertsonowskie Rob), podkreślając rolę charakterystyki zaangażowanych chromosomów w organizację przestrzenną jądra komórkowego plemnika. Wszystkie testy przeprowadzone zostaną z uwzględnieniem frakcji plemnikowych: o prawidłowym ruchu, z dojrzałą chromatyną oraz o sprawdzonym potencjale do zapłodnienia.
Należy podkreślić, że nosicielstwo rearanżacji chromosomowych stanowi „tykającą bombę biologiczną”, niewykazującą zmian fenotypowych u nosiciela (np. ok. 40% nosicieli TCW ma prawidłowe parametry nasienia), w przeciwieństwie do zmian w produkcji plemników. Nosiciele rearanżacji chromosomowych są w grupie podwyższonego ryzyka nieprawidłowej ciąży oraz urodzenia dziecka z wadami rozwojowymi, co spowodowane jest wytwarzaniem genetycznie niezrównoważonych plemników. Jest to istotne w szczególności w kontekście pozyskiwania plemników przy zapłodnieniu pozaustrojowym (IVF), w którym głównym kryterium wyboru danego plemnika do zapłodnienia jest jego morfologia i motoryka, nieskorelowane z nosicielstwem aberracji chromosomowych.
2. „Badanie metylacji DNA plemników niepłodnych mężczyzn ze zdiagnozowaną oligozoopsermią” SONATA NCN, nr 2015/17/D/NZ5/03442
Celem projektu jest określenie wzorów metylacji wybranych genów w DNA plemnikowym u niepłodnych mężczyzn o obniżonej liczbie plemników (oligozoospermia). W projekcie zakłada się, że plemniki niepłodnych mężczyzn z oligozoospermią mają zmieniony wzór metylacji genów kluczowych dla spermatogenezy, co rzutuje na status ich płodności. Ponadto w plemnikach mężczyzn z oligozoospermią obserwuje się zaburzenia innych elementów genetycznych, takich jak: podwyższony poziom aneuploidii chromosomów oraz integralność chromatyny plemnikowej obejmującą zarówno stopień jej deprotaminacji, jak również fragmentację DNA. Diagnostyka oligozoospermii jest dość rozbudowana, aczkolwiek standardowa analiza nasienia oraz badania hormonów nie są wystarczające do określenia przyczyn i mechanizmów niepłodności na poziomie molekularnym, szczególnie w przypadkach złożonych przyczyn obserwowanych zaburzeń. Oczekuje się, że badania pozwolą na poznanie efektu zaburzeń wynikających ze zmienionego wzoru metylacji wybranych genów dla oligozoospermii. Prowadzone badania uzupełniają listę genów wrażliwych na zmiany metylacyjne w kontekście przyczyn dla zmniejszającej się liczby plemników w ejakulacie. Kompleksowa charakterystyka plemników mężczyzn z oligozoospermią, obejmuje: (i) ustalenie wzorów metylacji DNA plemnikowego (hipo/hipermetylacja) dla promotorów wybranych genów (panel genów i/lub badanie całego metylomu), (ii) badanie globalnego poziomu metylacji DNA plemnikowego oraz analiza metylacji i acetylacji wybranych reszt lizynowych histonów wraz z ich immunolokalizacją w jądrze komórkowym plemnika, (iii) ocenę integralności chromatyny plemnikowej oraz (iv) ocenę poziomu aneuploidii wybranych chromosomów w plemnikach mężczyzn z oligozoospermią.
3. „Poszukiwanie przyczyn męskiej niepłodności – wysokoprzepustowe badania genomowe populacji polskiej” MNiSW Nauka dla Społeczeństwa II, nr NdS-II/SP/0288/2024/01
Celem projektu jest utworzenie bazy danych wariantów genomowych istotnych dla niepłodnych mężczyzn z populacji polskiej. Zostanie on osiągnięty za pomocą kompilacji metod biologii molekularnej, obejmującej najnowsze metody wysokoprzepustowych badań genomu: sekwencjonowanie całego genomu (WGS), sekwencjonowanie całogenomowe metylomu (WGMS), a także weryfikację wyników na poziomie białka. Badania zostaną przeprowadzone na grupie 100 niepłodnych mężczyzn o obniżonych parametrach nasienia i o prawidłowym kariotypie. Zaproponowane badania postulują perspektywiczny sposób diagnozowania pacjentów z niepowodzeniami rozrodu, który w ujęciu „dla pacjenta” umożliwi otrzymanie spersonalizowanej diagnozy z oszacowaniem ryzyka niepowodzeń rozrodu, a od strony „naukowej” przyczyni się do identyfikacji nowych genów odpowiedzialnych za tzw. czynnik męski.
Realizowane projekty grantowe:
- MNiSW Nauka dla Społeczeństwa II, nr NdS-II/SP/0288/2024/01 (2024-2027) Poszukiwanie przyczyn męskiej niepłodności – wysokoprzepustowe badania genomowe populacji polskiej (kierownik projektu, współautor projektu)
- NCN SONATA BIS nr 2020/38/E/NZ2/00134(2021-2026) Badanie lokalizacji chromosomów w ludzkich plemnikach o różnym stopniu integralności chromatyny oraz różnicach w poziomie markerów epigenetycznych, z uwzględnieniem kariotypów oraz poszczególnych frakcji plemnikowych (kierownik projektu, autor projektu)
- NCN OPUS nr 2020/37/B/NZ5/00549(2021-2025) Genomika systemowa w poszukiwaniu nowych genów/wariantów u spokrewnionych rodzin, w tym u mężczyzn z niepowodzeniami rozrodu (główny wykonawca, współautor projektu)
- NCN SONATA nr 2015/17/D/NZ5/03442(2016-2019) Badanie metylacji DNA plemników niepłodnych mężczyzn ze zdiagnozowaną oligozoospermią (kierownik projektu, autor projektu)
- NCN OPUS nr 2015/17/B/NZ2/01157(2016-2019) Poszukiwanie genów krytycznych dla oligo- i azoospermii u człowieka – mysi model doświadczalny typu ‘knockout’ (główny wykonawca, główny autor projektu)
- NCN OPUS nr 2011/01/B/NZ2/04819(2011-2014) Kompleksowa analiza cytogenetyczna męskich komórek rozrodczych u nosicieli translokacji chromosomowych (TC) z niepowodzeniami rozrodu (główny wykonawca, główny autor projektu)
- MNiSW nr NN401376339(2010-2013) Topologia chromosomów w plemnikach mężczyzn z zaburzoną spermatogenezą (główny wykonawca)
- Projekt Rozwojowy NCBiR nr R1306606(2009-2012) Niepłodność małżeńska – identyfikacja przyczyn na podłożu molekularnym, jako bazy do utworzenia algorytmów, w celu jej efektywnego przeciwdziałania (wykonawca)
- MNiSW nrNN401 097937 (2009-2013) Pozycjonowanie chromosomów w różnicujących się komórkach macierzystych pochodzenia mięśniowego (wykonawca)
- KBN N40703432/1371(2007-2009) Badanie rodowodów nosicieli TCW z uwzględnieniem ojcowskich kariotypów plemnikowych; analiza populacji polskich i ukraińskich nosicieli translokacji z niepowodzeniami rozrodu (wykonawca)
Współautorstwo >70 doniesień zjazdowych.
Członek towarzystw naukowych:
Europejskie Towarzystwo Rozrodu i Embriologii Człowieka (ESHRE)
Europejskie Towarzystwo Cytogenetyczne (ECA)
Polskie Towarzystwo Andrologiczne (PTA)
Polskie Towarzystwo Genetyki Człowieka (PTGC)
Towarzystwo Biologii Rozrodu (TBR)
Polskie Towarzystwo Nauk o Zwierzętach Laboratoryjnych (PolLASA)
Ekspert/recenzent: NAWA, FNP, NCBiR, ABM, SB Łukasiewicz
Członek rad redakcyjnych czasopism: J Assist Reprod Genet, Hum Mutat, Andrologia, Open Med
