Zespół Proteomiki Klinicznejzespół Prof. Piotra Widłaka

Historia zespołu

W roku 1998 po powrocie ze stażu naukowego w UT Southwestern Medical Center w Dallas dr Piotr Widłak został zastępcą kierownika utworzonego w tym czasie w Instytucie Onkologii Zakładu Radiobiologii Doświadczalnej i Klinicznej (kierownikiem Zakładu była doc. Joanna Rzeszowska-Wolny). W trakcie stażu w laboratorium prof. Williama Garrad'a, współpracując z zespołem prof. Xiaodong Wang, dr Widłak uczestniczył w pracach, których wynikiem było odkrycie i wstępne scharakteryzowanie głównej nukleazy apoptotycznej – białka DFF (m.in. praca Liu et al . 1998 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9671700). Badania nad procesami fragmentacji chromatyny i degradacji jąder komórkowych w komórkach ulegających apoptozie, prowadzone we współpracy z prof. Garrad' em z UT Southwestern, były przez szereg lat głównym tematem badawczym zespołu Piotra Widłaka. Badania przeprowadzone przez Zespól umożliwiły dogłębne poznanie mechanizmów działania i regulacji endonukleazy DFF40/CAD i innych aspektów apoptotycznej fragmentacji chromatyny [ publikacje zespołu dotyczące tej tematyki ]. Prowadzone prace były podstawą rozprawy habilitacyjnej Piotra Widłaka (2001), oraz doktoratów Magdaleny Kalinowskiej-Herok (2008) i Jakuba Hanusa (2010).

Drugim głównym tematem prac badawczych zespołu była rola struktury chromatyny w naprawie DNA, oraz białka wiążące się uszkodzonym DNA. Zrealizowane projekty umożliwiły scharakteryzowanie kilku białek chromatyny oddziałujących z uszkodzonym DNA [ publikacje zespołu dotyczące tej tematyki ]. Prowadzone prace były podstawą prac doktorskich Joanny Łanuszewskiej (2005) i Moniki Pietrowskiej (2005).

 

Zespół w roku 2006; od lewej: Jakub Hanus, Magdalena Kalinowska-Herok, Lucyna Ponge, Piotr Widłak, Joanna Łanuszewska, Katarzyna Szołtysek, Izabela Kołodziejczyk, Monika Pietrowska

Aktualna działalność zespołu

Obecnie głównym obszarem zainteresowań zespołu Prof. Widłaka jest proteomika kliniczna. Prowadzone badania mają na celu scharakteryzowanie i identyfikację białek i peptydów, a także innych cząsteczek biologicznych, o potencjalnej wartości dla molekularnej diagnostyki i klasyfikacji chorób nowotworowych. Zespół wykorzystuje do badań spektrometry MALDI-ToF/ToF i ESI-IT działające w systemie LC-MS (urządzenia zostały zakupione w ramach projektu inwestycyjnego Śląska BIOFARMA ). Badania dotyczą proteomu i metabolomu krwi i tkanek nowotworowych. Pierwszym przedmiotem zainteresowań Zespołu w tym obszarze tematycznym była możliwość wykorzystania składników proteomu surowicy do klasyfikacji i wczesnego wykrywania nowotworów. W projektach wykorzystywany był materiał pobrany od pacjentów z nowotworami piersi, płuc, prostaty, żołądka oraz regionu głowy i szyi. Analizowany jest również wpływ promieniowania jonizującego na zmiany proteomu i metabolomu surowicy pacjentów poddanych radioterapii (badania prowadzone między innymi w ramach europejskiego projektu OPERRA-VIBRATO). Innym tematem badań prowadzonych przez Zespół w obszarze proteomiki klinicznej jest profilowanie proteomu i metabolomu tkanki nowotworowej na potrzeby klasyfikacji podtypów molekularnych nowotworów (np. raka tarczycy). Zespół wdrożył również metodę obrazowania molekularnego MALDI-MSI. Metoda ta jest wykorzystywana między innymi w badaniach molekularnej heterogenności nowotworów [ publikacje zespołu dotyczące tej tematyki proteomiki klinicznej ]. Projekty wykorzystujące narzędzia proteomiki i spektrometrii mas prowadzone są w ścisłej współpracy ze statystykami i bioinformatykami z Politechniki Śląskiej w Gliwicach (zespoły prof. Joanny Polańskiej i prof. Andrzeja Polańskiego), oraz z zespołem prof. Macieja Stobieckiego i dr Łukasza Marczaka z Instytutu Chemii Bioorganiczej PAN w Poznaniu. Prace prowadzone w tej dziedzinie były podstawą rozprawy habilitacyjnej Moniki Pietrowskiej (2014) oraz pracy doktorskiej Małgorzaty Roś-Mazurczyk (2017).

Zespół w roku 2011; od lewej: Karol Jelonek, Katarzyna Szołtysek, Patryk Janus, Magdalena Kalinowska-Herok, Iwona Domińczyk, Agnieszka Gdowicz-Kłosok, Sylwia Drzewiecka, Anna Walaszczyk, Monika Pietrowska, Piotr Widłak, Lucyna Ponge.

Drugi główny obszar zainteresowań zespołu Prof. Widłaka to molekularne mechanizmy odpowiedzi komórek na czynniki stresu, w tym odpowiedź komórek na promieniowanie jonizujące. Obecnie prowadzone są badania mające na celu scharakteryzowanie współzależności miedzy szlakami przekazywania sygnału zależnymi od czynników transkrypcyjnych HFS1, NF- κB i p53 [ publikacje zespołu dotyczące tej tematyki ]. Ta tematyka badawcza prowadzona jest we współpracy z biomatematykami z Politechniki Śląskiej w Gliwicach (zespół prof. Andrzeja Świerniaka) oraz z Rice University w Houston (zespół prof. Marka Kimmla). Prowadzone prace były podstawą prac doktorskich Katarzyny Szołtysek (2012) i Patryka Janusa (2013). Innym tematem prowadzonych badań jest kardiotoksyczne działanie promieniowania jonizującego. Badania te zainicjowane zostały w ramach współpracy z europejskim konsorcjum CARDIORISK , a uzyskane wyniki były podstawą pracy doktorskiej Karola Jelonka (2011) i Anny Walaszczyk (2014).

Obecnie do obszaru zainteresowań badawczych zespołu doszła również tematyka dotycząca egzosomów jako cząsteczek uczestniczący w przekazywaniu sygnału biologicznego. Badania te zostały wprowadzona przez Prof. Monikę Pietrowską [ publikacje zespołu dotyczące tej tematyki ].

Zespół w roku 2016; od góry z lewej strony: Piotr Widłak, Agata Abramowicz, Iwona Domińczyk, Marta Gawin, Monika Pietrowska, Patryk Janus, Magdalena Kalinowska-Herok, Lucyna Ponge, Karol Jelonek, Małgorzata Roś-Mazurczyk, Katarzyna Szołtysek, Anna Walaszczyk, Wojciech Pigłowski, Anna Wojakowska.