Instytut Biochemii i Biofizyki PAN

Wszystkie organizmy do życia potrzebują energii. Głównym nośnikiem energii wykorzystywanej w procesach biologicznych jest ATP. Każda komórka organizmu człowieka posiada organelle wyspecjalizowane w produkcji ATP – mitochondria. Mitochondria obok jądra komórkowego są jedynymi organellami komórek zwierzęcych, w tym ludzkich, które posiadają własny genom – genom mitochondrialny. Genom ten koduje niewielką liczbę genów w porównaniu z genomem jądrowym, ale każdy z nich jest niezbędny do życia człowieka. Wieloletnie badania wykazały, że funkcjonowanie mitochondriów wpływa m.in. na starzenie, śmierć komórkową oraz wrodzoną odpowiedź immunologiczną. Mutacje w genomie mitochondrialnym lub zaburzenia jego liczby kopii prowadzą do tzw. chorób mitochondrialnych człowieka.

Spotkanie będzie składać się z części praktycznej i krótkiego wykładu. Uczestnicy zapoznają się z podstawowymi wiadomościami na temat mitochondriów i genomu (DNA) mitochondrialnego. W trakcie zajęć praktycznych uczestnicy poznają podstawowe techniki biologii molekularnej oraz samodzielnie wykonają eksperyment, którego celem będzie zbadanie zmienności genomu mitochondrialnego, a także przeprowadzą obserwacje mitochondriów przy użyciu mikroskopii fluorescencyjnej.

All organisms require energy to survive, and the primary energy carrier in biological processes is ATP. Every cell in the human body contains organelles known as mitochondria, which are specialized for ATP production. In addition to the cell nucleus, mitochondria are the only organelles in animal cells, including human cells, that contain their own genome, known as the mitochondrial genome. This genome encodes a small number of genes compared to the nuclear genome, but each of these genes is vital for human life. Extensive research has demonstrated that mitochondrial function is closely linked to various biological processes, including aging, cell death, and the innate immune response. Mutations in the mitochondrial genome or abnormalities in its copy number can lead to conditions known as human mitochondrial diseases.

The meeting will consist of a practical part and a short lecture. Participants will have the opportunity to learn the basics about mitochondria and the mitochondrial genome (DNA). During the practical part, attendees will gain hands-on experience with basic molecular biology techniques, conduct their own experiments to explore the variability of the mitochondrial genome, and observe mitochondria using fluorescence microscopy.

Probiotyki są to żywe drobnoustroje, które podane w odpowiedniej ilości wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza. Jednym z podstawowych kryteriów selekcji mikroorganizmów probiotycznych, w tym bakterii jest ich zdolność do przeżycia w organizmie gospodarza. Adhezja, czyli zdolność mikroorganizmów do przylegania do śluzówki jelita umożliwia kolonizację przewodu pokarmowego, a tym samym wydłuża czas działania probiotyków i przyczynia się do poprawy równowagi mikrobiologicznej przewodu pokarmowego. Również inne cechy, takie jak oporność na niskie pH, czy sole żółciowe, wytwarzanie różnych metabolitów, w tym substancji przeciwko innym, konkurencyjnym drobnoustrojom, decydują o zdolności do przeżycia bakterii w przewodzie pokarmowym zwierząt czy ludzi. Adhezja ponadto, umożliwia mikroorganizmom i komórkom nabłonka bezpośredni kontakt co jest czynnikiem istotnym, w przypadku wielu efektów prozdrowotnych obserwowanych dla szczepów probiotycznych. W trakcie lekcji przedstawimy bakterie mlekowe, grupę drobnoustrojów, do której należy najwięcej szczepów z poznanych dotychczas bakterii probiotycznych. Pokażemy, jak wyglądają ich komórki, jak zbadać ich właściwości pod kątem zastosowań probiotycznych przy użyciu prostych testów mikrobiologicznych i biochemicznych, oraz opowiemy o badaniach probiotyków z wykorzystaniem nowoczesnych technik omicznych (genomiki, metagenomiki, transkryptomiki, proteomiki i metabolomiki).