Kierownik Samodzielnej Grupy Badawczej:
dr n. med. Tomasz Kolanowski
email: tomasz.kolanowski@igcz.poznan.pl
tel.: +48 61 65 79 219

Modele tkankowe odzwierciedlające procesy fizjologiczne zachodzące w tkankach człowieka są kluczowe dla dalszego rozwoju naszej wiedzy i opcji terapeutycznych. Badania oparte na zwierzętach laboratoryjnych, choć kluczowe z perspektywy badań podstawowych, jednak często ujawniają różnice między fizjologią modelu, a procesami zachodzącymi w tkankach człowieka. Prowadzi to w szczególności do odmiennych rezultatów badań klinicznych kandydatów na leki, utrudniając znacząco opracowywanie nowych terapii.

Grupa Zaawansowanych Modeli Tkankowych została powołana aby opracowywać modele tkanek o wysokim stopniu zaawansowania, odzwierciedlając fizjologicznie rzeczywiste uwarunkowania pracy tkanek i narządów. Wykorzystujemy zarówno prostsze modele (np. organoidy) oraz bardziej zaawansowane (typu lab-on-chip) w tym najbardziej zaawansowane to tej pory makroskopowe modele serca  (ang. Engineered Heart Tissue, EHT), po to aby określić podstawowe procesy rozwojowe tkanek oraz ich dojrzewania; a także testować substancje farmakologiczne.

W naszych badaniach wykorzystujemy komórki pluripotencjalne (ang. Induced Pluripotent Stem Cells, iPSC), aby różnicować z nich inne typy komórek m.in. kardiomiocyty przedsionkowe (aCMs) i komorowe (vCMs). Realizowany przez nas m.in. projekt FIBROdrive wykorzystuje modele EHT, komórki iPSC-CMs oraz fibroblasty sercowe aby zdefiniować zmiany środowiska tkankowego konieczne do stworzenia tkanek przedsionków i komór. Przykłady prowadzonych badań zawiera Figura 1.

Grupa Zaawansowanych Modeli Tkankowych wykorzystuje w swojej pracy zarówno miografy tkankowe, jak i dostępną w naszych laboratoriach super-rozdzielczą mikroskopię konfokalną, mikroskopię sił atomowych czy pomiary elektrofizjologii za pomocą patch-clamp. Techniki te dostępne są poprzez platformę PANAKEIA.

Figura 1. Przykłady prac prowadzonych w ramach grupy Zaawansowanych Modeli Tkankowych. Podsumowanie cech dojrzałości kardiomiocytów (górny, lewy róg). Hodowle oraz obrazowanie in situ w modelach typu organ-on-chip (środkowy, lewy panel). Schemat tworzenia modelu makroskopowego serca -EHT (prawy, górny panel). Przykład analiz fizjologicznych w ramach modelu EHT wykonywanych za pomocą miografów oraz analiza mikroskopii sił atomowych (dolny panel).