Wersja kontrastowa
en English (United Kingdom)

Elżbieta Pyza - Zakład Biologii i Obrazowania Komórki

Pracownicy badawczo-dydaktyczni

Prof. dr hab. Elżbieta Pyza

Prof. dr hab. Elżbieta Pyza

Profesor z tytułem honorowego profesora zwyczajnego

Kierownik Zakładu Biologii i Obrazowania Komórki (2001-2024)

Członek czynny Polskiej Akademii Umiejętności (PAU)

Dyrektor Wydziału IV PAU

Prezes Polskiego Towarzystwa Przyrodników im. Kopernika

Past-Prezydent Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego

Miejsce pracy: Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych, Zakład Biologii i Obrazowania Komórki, pokój 2.101 

Telefon: 12 664 5337

email: elzbieta.pyza@uj.edu.pl

  • Biologia komórki
  • Neuroetologia
  • Ewolucja układu nerwowego
  • Biologia rozwoju

  • Fizjologia układu nerwowego owadów i ssaków. 
  • Fizjologia układu wzrokowego muchówek (Diptera).
  • Rytmy biologiczne (dobowe i okołodobowe) w zachowaniu i układzie nerwowym owadów i ssaków.
  • Mechanizm zegara biologicznego – okołodobowego.
  • Plastyczność synaptyczna i neuronalna, w tym plastyczność okołodobowa, owadów i ssaków.
  • Interakcje pomiędzy układem nerwowym i immunologicznym.
  • Rola komórek glejowych w plastyczności neuronalnej.
  • Mechanizm chorób neurodegeneracyjnych i neuroprotekcji.
  • Główne modele badawcze: Drosophila melanogaster, myszy, głównie szczepy transgeniczne i mutanty.

  1. Monika Bałys (2001)
  2. Katarzyna Miśkiewicz (2004)
  3. Elżbieta Kula (2005)
  4. Joanna Borowska (2006)
  5. Jolanta Borycz (2007)
  6. Zuzanna Banach (2009)
  7. Małgorzata Jasińska (2010)
  8. Paweł Weber (2011)
  9. Milena Damulewicz (2012)
  10. Wojciech Krzeptowski (2012)
  11. Marta Filipiak (2013)
  12. Bartosz Doktór (2019)
  13. Lucyna Walkowicz (2021)
  14. Bernadetta Bilska (2022)
  15. Debarati Bhattacharya (2023)
  16. Terence Al Abaquita (2023)

1. „Rola zegara okołodobowego, oksygenazy hemowej i czynnika Nrf2 w regulacji wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Związek pomiędzy zaburzeniami odpowiedzi immunologicznej a chorobą Parkinsona – badania na modelu Drosophila.

Oksygenaza hemowa u owadów i ssaków działa neuroprotekcyjne, a jej poziom w siatkówce i neuronach mózgu regulowany jest zegar okołodobowy. W siatkówce D. melanogaster poziom OH jest najwyższy na początku dnia, chroniąc fotoreceptory przed promieniowaniem UV. Z kolei w nocy drugi wzrost OH związany jest z regulacją układu immunologicznego m.in. poziomu białek przeciwdrobnoustrojowych. Dalsze badania wykazały, że OH działa nie tylko neuroprotekcyjnie w neuronach, ale jej zbyt wysoki poziom prowadzi do neurodegeneracji.
Obecnie badane są mechanizmy molekularne działania OH, jak również interakcje OH ze szlakami komórkowymi aktywowanymi przez stres oksydacyjny.
Projekt OPUS finansowany przez Narodowe Centrum Nauki, nr UMO-2018/29/B/NZ3/02591.

2. „Molekularny mechanizm ochronnego wpływu treningu pływackiego na atrofię mięśni szkieletowych i przebieg stwardnienia zanikowego bocznego (ALS)”

Celem projektu jest poznanie zmian ultrastrukturalnych w komórkach mięśniowych, i neuronach motorycznych u myszy niosących mutację genu dysmutazy ponadtlenkowej SOD1.
Ponieważ mutację tego genu stwierdzono u chorych na stwardnienie zanikowe boczne (ALS), myszy z tą mutacją stanowią dobry model tej choroby. Ultrastrukturalne zmiany w komórkach mięśniowych i nerwowych będą badane na różnych etapach rozwoju choroby, a także po dłuższym treningu pływackim, w celu stwierdzenia, czy taki trening może zmniejszyć, opóźnić zmiany degeneracyjne dotyczące zarówno mięśni jak i neuronów.
Równolegle będą prowadzone badania na modelach choroby ALS u Drosophila melanogaster, po wprowadzeniu ludzkiego genu SOD1 do genomu Drosophila, i badania wpływu obniżonego poziomu SOD1 w różnych komórkach układu nerwowego na kondycję i długość życia.
Projekt OPUS finansowany przez Narodowe Centrum Nauki, nr 2020/39/B/NZ7/03366

3. „Okołodobowa plastyczność synaptyczna w układzie wzrokowym owadów”

Nasze wcześniejsze badania wykazały, że synapsy, miejsca przekazywania informacji pomiędzy neuronami, zmieniają się pod względem struktury i liczby w ciągu doby. Zjawisko to zostało nazwane okołodobową plastycznością synaptyczną, gdyż regulowane jest przez wewnętrzy zegar okołodobowy. Ten rodzaj plastyczność wykryty u kilku gatunków muchówek został też przez nas potwierdzony w mózgu myszy w korze somatosensorycznej i hipokampie.
Celem tego projektu jest poznanie molekularnej regulacji cyklicznych zmian synaps w układzie wzrokowym, gdyż te synapsy, ze względu na regularny układ neuronów i komórek glejowych w układzie wzrokowym, są dobrze widoczne w preparatach przygotowanych do analizy w mikroskopie konfokalnym i elektronowym transmisyjnym.
Projekt INCITE finansowany ze środków europejskich.
 
 
Schemat okołodobowej plastyczności synaptycznej
 
Ryc. 1 Okołodobowa plastyczność synaptyczna
Strukturalne zmiany elementu presynaptycznego synaps tetradycznych pomiędzy zakończeniami fotoreceptorów oka złożonego a komórkami postsynaptycznymi w pierwszej warstwie płata wzrokowego mózgu D. melanogaster. Rekonstrukcja została przeprowadzona z wykorzystaniem mikroskopu elektronowego transmisyjnego u owadów, których tkanki pobierano i utrwalano na początku dnia (ZT1) i w środku nocy (ZT16). Owady hodowane były w warunkach LD 12:12 (12 godz. światła i 12 godz. ciemności) (Damulewicz M., Woźnicka O., Jasińska M., Pyza E. 2020).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Schemat okołodobowej plastyczności synaptycznej.
 
 
 
 
 
 
 
Ryc. 2 Okołodobowa plastyczność neuronalna. 
Dobowe zmiany objętości interneuronów L2 w pierwszej warstwie (lamina) płata wzrokowego D. melanogaster. LD 12:12, ZT0 – początek dnia i ZT12 – początek nocy (Górska-Andrzejak i Elżbieta Pyza).

4. Wpływ witaminy D i światła UV na procesy fizjologiczne i rozwój u Drosophila melanogaster.

Witamina D pełni wiele funkcji w organizmie kręgowców i wiele z nich nie zostało jeszcze poznanych. Witamina D niezbędna jest w procesie mineralizacji kości, ale jej obecność wykryto również u owadów, u których funkcje wit. D nie są jeszcze znane. Celem tego projektu będzie poznanie funkcji wit. D oraz procesów jej syntezy u Drosophila melanogaster. Badania te mogą przyczynić się do poznania nowych funkcji wit. D nie tylko u owadów, ale także u ssaków, w tym także u człowieka.

5. Rola białka TOR i autofagii w regulacji rytmów dobowych zachowania oraz plastyczności neuronalnej.

6. Wpływ komórek glejowych na dobową plastyczność synaptyczną.

7. Mechanizm działania środków stymulujących i psychotropowych na układ nerwowy Drosophila melanogaster.

  • Prof. Andrzej Słomiński, University of Alabama at Birmingham, USA
  • Prof. Wiesław Ziółkowski, Gdański Uniwersytet Medyczny
  • Prof. Ezio Rosato, Leicester University, Wielka Brytania
  • Dr Konrad Kleszczyński, Munster University, Niemcy

Doktoranci

  1. Anbarieh Saadat – Ultrastrukturalne zmiany w komórkach mięśniowych i nerwowych mutantów myszy SOD1 – model choroby ALS (stwardnienie zanikowe boczne).
  2. Alice Ballabio – Molekularny mechanizm plastyczności synaptycznej w układzie wzrokowym owadów.

Magistranci

  1. Kamila Stalmach – Wpływ psylocybiny na parametry życiowe Drosophila melanogaster.
  2. Maria Wróbel – Wpływ psylocybiny na aktywność i plastyczność synaptyczną Drosophila melanogaster.
  3. Kamila Zielonka – Wpływ witaminy D na układ immunologiczny, kondycję i długość życia Drosophila melanogaster.
  4. Izabella Krawczyk – Zmiany ultrastruktury mitochondriów w komórkach mięśniowych mutantów myszy SOD1.
  5. Bartosz Mijał – Wpływ mutacji genu dysmutazy ponadtlenkowej na procesy życiowe Drosophila melanoagster.

  • 1995-2000 Projekt finansowany przez Howard Hughes Medical Institute, USA: „ Neurotransmitters in the fly’s visual system and their regulation of its circadian rhythms” 
  • 2000-2002 Projekt badawczy finansowany przez Komitet Badań Naukowych: „Bezkręgowce jako bioindykatory skażenia środowiska”
  • 2003-2006 Projekt badawczy finansowany przez Komitet Badań Naukowych (Ministerstwo Nauki i Informatyzacji): „Wpływ metali ciężkich na procesy komórkowe organizmów modelowych Drosophila melanogaster i Musca domestica.” 
  • 2005-2006 Projekt promotorski finansowany przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji: „Apoptoza hemocytów Musca domestica in vivo oraz in vitro pod wpływem ekspozycji na metale ciężkie.” 
  • 2007-2008 - Projekt promotorski finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego: „Okołodobowa rytmika plastyczności neuronów i komórek glejowych znakowanych GFP w układzie wzrokowym Drosophila melanogaster.” 
  • 2007-2010 Projekt badawczy finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego: „Wpływ metali ciężkich, ich interakcji oraz glinu na przeżywalność i kondycję organizmu – badania na gatunkach modelowych.” 
  • 2010-2012 Projekt badawczy promotorski finansowany przez MNiSW Nr N N301 121438: Molekularny mechanizm okołodobowej plastyczności neuronalnej w układzie wzrokowym Drosophila melanogaster – rola genów ebony i black” 
  • 2011-2012 Projekt badawczy promotorski finansowany przez MNiSW Nr N N303 814840: „Regulacja rytmów okołodobowych w pierwszej warstwie płata wzrokowego (płytka lamina) Drosophila melanogaster” 
  • 2011-2014 Projekt badawczy własny finansowany przez MNiSW Nr N N301 038240: „Rola białka Bruchpilot (BRP w plastyczności synaptycznej w układzie wzrokowym Drosophila melanogaster” 
  • 2013-2017 INsectTIME - 7-my Program Ramowy UE, FP-PEOPLE-2012-ITN, projekt Insect Timing, Nr 316790 
  • 2013-2016 Projekt OPUS finansowany prze NCN nr DEC-2012/07/B/NZ3/02908: „Rola oksygenazy hemowej w regulacji zegara okołodobowego Drosophila melanogaster”
  •  2014-2017 Projekt międzynarodowy współfinansowany nr 56/7.PR/2014: „Homeostaza czasowa u owadów” – kierownik projektu
  • 2014-2019 Projekt SYMFONIA finansowany przez NCN nr umowy UMO-2014/12/W/NZ6/00454: „Rola antybakteryjnego białka chemeryny w patofizjologii naskórka”- kierownik Zespołu III w projekcie
  • 2015-2018 Projekt OPUS finansowany przez NCN nr 2014/15/B/NZ3/04754: „Rola peptydu MANF w plastyczności i neuroprotekcji” 
  • 2016-2021 Projekt SYMFONIA finansowany przez NCN nr umowy UMO-2016/20/W/NZ1/00095: „Produkcja nanoobiektów o geometrii niewystępującej w przyrodzie” – kierownik Zespołu II
  • 2018 -2022 Projekt Comparative INsect CHRONobiology CINCHRON nr 76593 realizowany ze środków europejskich H2020-MSCA-ITN-2017
  • 2018-2022 Premia na Horyzoncie, MNISW, nr 417794/PnH/2018: „Chronobiologia porównawcza owadów”.

  • 2021-2024 Projekt OPUS-20 nr 2020/39/B/NZ7/03366 „Molekularny mechanizm ochronnego wpływu treningu pływackiego na atrofię mięśni szkieletowych i przebieg stwardnienia zanikowego bocznego (ALS)” – Kierownik tematu w ramach współpracy.
  • 2024 -2028 Project INCITE, Insect Clock Initial Training Experience HORIZON-MSCA-2023-DN-01-01.
  • 2024-2025 Projekt Granty na Granty nr 5889/GGPJ6-22/HEUROPA/0

SPIS PUBLIKACJI