Prace magisterskie, które będą realizowane w ramach
projektu "Pomost" w roku 2014

Mechanizmy neuroprotekcyjnego działania diety ketogenicznej w pilokarpinowym modelu drgawek. Zmiany pierwiastkowe formacji hipokampa analizowane przy użyciu rentgenowskiej mikroskopii.

The mechanisms of neuroprotective action of ketogenic diet in the pilocarpine model of seizures. Elemental changes of hippocampal formation analyzed using X-ray fluorescence microscopy.

W normalnych warunkach, u osób niebędących na żadnej specjalistycznej diecie, podstawowe źródło energii dla potrzeb metabolizmu stanowi glukoza. Podczas stosowania diety ketogenicznej w organizmie ma miejsce sytuacja podobna do tej, jaka występuje podczas długotrwałego głodzenia. Główne źródło energii, w warunkach niedoboru lub braku glukozy, zaczynają stanowić ciała ketonowe. Przeciwdrgawkowe działanie diety ketogenicznej odkryto już w drugiej dekadzie ubiegłego stulecia, a jej skuteczność potwierdzają obserwacje kliniczne oraz badania laboratoryjne. Mimo to mechanizm jej działania nie został do tej pory do końca poznany. Stosowanie diety wysokotłuszczowej wiąże się z wystąpieniem licznych efektów ubocznych. Zrozumienie mechanizmów decydujących o neuroprotekcyjnym działaniu diety może wspomóc poszukiwania alternatywnych metod leczenia, które zapewniałoby uzyskanie pozytywnego efektu terapeutycznego i eliminację negatywnych skutków w organizmie.

Nowe światło na mechanizmy neuroprotekcyjnego działania diety ketogenicznej w mózgu epileptycznym może rzucić wysokorozdzielcza analiza pierwiastkowa formacji hipokampa pobranej od zwierząt, u których wywołano drgawki padaczkowe, a uprzednio karmione były dietą ketogeniczną lub tradycyjną dietą laboratoryjną. Do tego celu wykorzystana zostanie rentgenowska mikroskopia fluorescencyjna, a pomiary wykonane zostaną na linii FLUO synchrotronu ANKA. Wyniki badań pierwiastkowych analizowane będą w kontekście obserwacji behawioralnych prowadzonych w ostrej fazie stanu padaczkowego oraz badań histologicznych. Badania prowadzone będą we współpracy z Instytutem Zoologii Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UJ w ramach projektu POMOST FNP p.t. "The neuroprotective action of ketogenic diet in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy" (POMOST/2013-8/3).

Mechanizmy neuroprotekcyjnego działania diety ketogenicznej w pilokarpinowym modelu drgawek. Zmiany biochemiczne formacji hipokampa analizowane przy użyciu mikrospektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera.

The mechanisms of neuroprotective action of ketogenic diet in the pilocarpine model of seizures. Biochemical changes of hippocampal formation analyzed using FTIR microspectroscopy.

W normalnych warunkach, u osób niebędących na żadnej specjalistycznej diecie, podstawowe źródło energii dla potrzeb metabolizmu stanowi glukoza. Podczas stosowania diety ketogenicznej w organizmie ma miejsce sytuacja podobna do tej, jaka występuje podczas długotrwałego głodzenia. Główne źródło energii, w warunkach niedoboru lub braku glukozy, zaczynają stanowić ciała ketonowe. Przeciwdrgawkowe działanie diety ketogenicznej odkryto już w drugiej dekadzie ubiegłego stulecia, a jej skuteczność potwierdzają obserwacje kliniczne oraz badania laboratoryjne. Mimo to mechanizm jej działania nie został do tej pory do końca poznany. Stosowanie diety wysokotłuszczowej wiąże się z wystąpieniem licznych efektów ubocznych. Zrozumienie mechanizmów decydujących o neuroprotekcyjnym działaniu diety ketogenicznej może wspomóc poszukiwania alternatywnych metod leczenia, które zapewniałoby uzyskanie pozytywnego efektu terapeutycznego i eliminację negatywnych skutków w organizmie.

W ramach pracy porównywane będą anomalia biochemiczne formacji hipokampa zachodzące na skutek drgawek epileptycznych dla zwierząt na diecie ketogenicznej i tradycyjnej diecie laboratoryjnej. Z mikroskopową zdolnością rozdzielczą analizowane będą zmiany w zakresie akumulacji głównych biomolekuł, ich struktury, a także nieprawidłowości w zakresie gromadzenia kreatyny. Do tego celu wykorzystana zostanie mikrospektroskopia promieniowania podczerwonego z transformatą Fouriera, a pomiary wykonane zostaną na linii SMIS synchrotronu SOLEIL. Wyniki badań pierwiastkowych analizowane będą w kontekście obserwacji behawioralnych prowadzonych w ostrej fazie stanu padaczkowego oraz badań histologicznych. Badania prowadzone będą we współpracy z Instytutem Zoologii Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UJ w ramach projektu POMOST FNP p.t. "The neuroprotective action of ketogenic diet in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy"(POMOST/2013-8/3).