Laboratorium Fizjologii Adaptacyjnej

Katedra i Zakład Fizjologii

Wydział Lekarski

O NAS

Laboratorium Fizjologii Adaptacyjnej (LFA) prowadzi badania nad mechanizmami fizjologicznymi i molekularnymi, które umożliwiają organizmom przystosowanie się do zmieniających się, często ekstremalnych warunków środowiskowych. Poprzez integrację obserwacji praktycznych oraz badań w warunkach kontrolowanych, dążymy do zrozumienia, jak organizm adaptuje się do takich czynników jak hipoksja, stres oksydacyjny, toksyny środowiskowe czy intensywny wysiłek fizyczny.

Obszary badawcze LFA łączą badania podstawowe i translacyjne, wykorzystując zarówno modele zwierzęce, kultury komórkowe, jak i badania z udziałem ludzi. W swoich badaniach stosujemy nowoczesne techniki biologii molekularnej, metody analizy metabolomicznej i proteomicznej, a także narzędzia bioinformatyczne, pozwalające na analizę procesów adaptacyjnych na poziomie komórkowym, tkankowym i systemowym.

W swojej pracy łączymy wiedzę z zakresu fizjologii stosowanej, ekotoksykologii, metabolizmu energetycznego, immunologii oraz biologii behawioralnej, co umożliwia holistyczne podejście do badanych zjawisk i zwiększa potencjał aplikacyjny prowadzonych badań.

GŁÓWNE ZADANIA BADAWCZE

• Adaptacje fizjologiczne do stresorów środowiskowych lub ekstremalnych warunków (hipoksja, hiperbaria) u zwierząt lub ludzi
• Reakcje fizjologiczne wywołane wysiłkiem w zanieczyszczonym środowisku miejskim
• Ostre, podostre i długoterminowe środki zaradcze przeciwko ekstremalnym warunkom środowiskowym
• Mechanizmy fizjologiczne leżące u podstaw aklimatyzacji/aklimatyzacji do ekstremalnych warunków środowiskowych: od adaptacji specyficznej do transferu i adaptacji krzyżowej
• Skutki wielu stresorów środowiskowych na fizjologię i zachowanie
• Adaptacje fizjologiczne do ćwiczeń w ekstremalnych warunkach
• Interakcja stresorów środowiskowych i behawioralnych (np. ćwiczeń, odżywiania) oraz konsekwencje dla fizjologii i zachowania
• Wzajemne oddziaływanie mechanizmów behawioralnych i fizjologicznych w adaptacji
• Wykorzystanie stresorów środowiskowych w celu poprawy zdrowia i wydajności: mechanizmy, korzyści i potencjalne zagrożenia
• Plastyczność fenotypowa i podatność fizjologiczna lub tolerancja na zdarzenia ekstremalne.

CELE STRATEGICZNE

• Badania naukowe – prowadzenie badań nad adaptacją organizmu do różnych warunków środowiskowych
• Współpraca międzynarodowa – nawiązywanie partnerstw z instytucjami badawczymi oraz organizacjami m.in. sportowymi a także podtrzymywanie istniejących kontaktów
• Komercjalizacja badań – wdrażanie wyników badań do praktyki medycznej, wojskowej i sportowej
• Innowacje technologiczne – rozwój nowych technologii wspierających ludzką wydolność w trudnych warunkach środowiskowych
• Edukacja i szkolenia – organizacja kursów i warsztatów dla studentów oraz specjalistów z zakresu medycyny ekstremalnej, sportowej i ratownictwa.

Źródła finansowania

• Granty badawcze (NCN, NCBR, programy UE, ESA, fundacje nauko non-profit)
• Współpraca z przemysłem (sprzęt medyczny, odzież techniczna, sektor obronny, technologie VR)
• Środki publiczne i prywatne
• Projekty komercyjne (szkolenia dla wojska, sportowców, misji kosmicznych).

ZESPÓŁ I KOMPETENCJE

• Badania z wykorzystanie hipoksykantów
• Programowanie interwencji treningu fizycznego w różnych warunkach
• Doświadczenie w zakresie obciążania zanieczyszczeniami w powietrzu ludzi i zwierząt
• Analiza parametrów układu krążenia podczas badań
• Badania w zakresie proteomiki oraz metabolomiki z zastosowaniem spektrometrii mas
• Techniki biologii molekularnej, w tym badania transkryptomiczne, z wykorzystaniem metod qRT-PCR, droplet digital PCR (ddPCR), PCRꓼ oznaczenia proteomiczne z użyciem metod Western Blotting, testów immunoenzymatycznych ELISAꓼ testy cytotoksyczności i proliferacji komórek (MTT, SRB)ꓼ wizualizacja replikacji mtDNAꓼ nadprodukcja i oczyszczanie białek
• Techniki inżynierii genetycznej, klonowanie molekularne, transfekcja komórek eukariotycznych (si/esi/shRNA), CRISPR-Cas9
• Badania mikrobiologiczne, obejmujące testy na obecność endotoksyn bakteryjnych (test LAL, metoda turbidymetryczna), oznaczanie serotypów Salmonella, produkcję antygenów, oczyszczanie przeciwciał i oznaczanie ich miana
• Prowadzenie hodowli bakterii i linii komórkowych, pierwotnych i unieśmiertelnionych, hodowle 2D oraz 3D w warunkach in vitro.

DOSTĘPNY SPRZĘT

Diagnostyka kardiologiczna i fizjologiczna:

• EKG ASPEL Mint
• Bezprzewodowy 12-kanałowy rejestrator EKG M-TRACE PC
• Holter ciśnienia
• Kardiograf Impedancyjny PhysioFlow Q-Link
• Miernik centralnego i obwodowego ciśnienia krwi cBP301
• Badanie parametrów ciśnienia, EKG i saturacji z zastosowaniem Somnotouch NIBP
• Oximeter Pod ML320 (pulsoksymetr)
• Monitory pracy serca Polar

Sprzęt do badań wysiłkowych:

• Bieżnia TX-5 Kettler
• Ergometry rowerowe
• Przeprowadzanie testów CPET (Cardiopulmonary Exercise Testing)
• Goniometr MLTS700
• Moduł do pomiaru prędkości propagacji fali tętna

Sprzęt do badań oddechowych i metabolicznych:

• SphygmoCor CvMS-CP
• Spirometr przenośny Spirobank II Advanced
• Zestaw umożliwiający badanie wymiany gazowej

Sprzęt do badań neurologicznych i psychofizjologicznych:

• EOG pod ML317 (badanie gałek ocznych)
• Pas oddechowy z czujnikiem piezoelektrycznym MLT1132
• Zestaw do badań psychofizycznych

Analiza składu ciała i parametrów biochemicznych:

• ROCHE COBAS Alat Accutrend Plus GCTL (cholesterol, triglicerydy, mleczan, glukoza)
• Tech-med, body fat/hydration monitor

Sprzęt do przetwarzania i analizy danych:

• System do badań fizjologicznych
• Termohigrometr przenośny PWT-401
• Układ do zbierania danych i ich przetwarzania ML4856

Laboratorium Fizjologii Adaptacyjnej (LFA) będzie unikalnym ośrodkiem badawczo-rozwojowym, który przyczyni się do rozwoju nauki i technologii, poprawy bezpieczeństwa w ekstremalnych warunkach oraz podniesienia poziomu edukacji w zakresie fizjologii człowieka. Dzięki interdyscyplinarnemu podejściu oraz zaawansowanemu zapleczu technologicznemu laboratorium stanie się kluczowym ośrodkiem wspierającym rozwój fizjologii, medycyny i sportu. Współpraca z instytucjami krajowymi i międzynarodowymi umożliwi realizację innowacyjnych projektów oraz wdrażanie nowoczesnych metod diagnostyki i terapii. Inną ważną częścią jest zastosowanie wiedzy zdobytej podczas naszych badań do poprawy jakości życia pacjentów cierpiących na różne choroby związane z zanieczyszczeniem środowiska.

KONTAKT

dr Magdalena Zabielska-Kaczorowska
e-mail magdalena.zabielska-kaczorowska@gumed.edu.pl
tel.: 728 970 749

Laboratorium Fizjologii Adaptacyjnej
Katedra i Zakład Fizjologii
Gdański Uniwersytet Medyczny
ul. Dębinki 1
80-211 Gdańsk