Projekti / Programi
HolesteROR pri presnovnih boleznih jeter
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
Koda |
Veda |
Področje |
B000 |
Biomedicinske vede |
|
Koda |
Veda |
Področje |
1.06 |
Naravoslovne vede |
Biologija |
Holesterol, sterol, bolezni jeter, spol, lanosterol 14a-demetilaza, RORC signaling,
biomarkerji, matematično modeliranje
Raziskovalci (16)
št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
1. |
29488 |
dr. Alen Albreht |
Kemija |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
127 |
2. |
38236 |
dr. Kaja Blagotinšek Cokan |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2021 |
44 |
3. |
21395 |
dr. Petra Hudler |
Medicina |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
154 |
4. |
21352 |
dr. Peter Juvan |
Reprodukcija človeka |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
163 |
5. |
37493 |
dr. Urša Kovač |
Metabolne in hormonske motnje |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2020 |
25 |
6. |
24445 |
dr. Mitja Križman |
Kemija |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
150 |
7. |
14305 |
dr. Mirjana Liović |
Metabolne in hormonske motnje |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
147 |
8. |
29198 |
dr. Miha Moškon |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
258 |
9. |
13442 |
dr. Miha Mraz |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
366 |
10. |
39409 |
Nejc Nadižar |
|
Tehnični sodelavec |
2019 - 2021 |
30 |
11. |
50630 |
dr. Rok Razpotnik |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2021 |
23 |
12. |
22459 |
dr. Tadeja Režen |
Nevrobiologija |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
237 |
13. |
06013 |
dr. Damjana Rozman |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2018 - 2021 |
888 |
14. |
50455 |
dr. Cene Skubic |
Biokemija in molekularna biologija |
Tehnični sodelavec |
2018 - 2021 |
63 |
15. |
11395 |
dr. Irena Vovk |
Kemija |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
564 |
16. |
05957 |
dr. Nikolaj Zimic |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
326 |
Organizacije (3)
Povzetek
Namen tega projekta je reševanje nekaterih trenutno neizpolnjenih potreb pri prepoznavanju molekularnih dejavnikov nealkoholnih bolezni jeter (NAFLD). NAFLD je najbolj razširjena oblika kronične bolezni jeter na svetu. Dosega 25% globalnega odraslega prebivalstva in kar 1/3 ljudi v razvitem svetu. Bolezen se kaže s spektrom jetrnih patologij, ki segajo od preproste steatoze do poškodb jetrnih celic s fibrozo in se lahko končajo s cirozo ali rakom jeter (HepatoCellular Carcinoma, HCC). Naraščajoča incidenca NAFLD je povzročila dramatično povečanje raka jeter, ki velja za bolezen s slabim izidom in omejenimi terapevtskimi možnostmi. Brez zdravljenja je HCC usoden, s 5-letnim preživetjem le pet odstotkov.
V našem znanju so znatne vrzeli glede mehanizmov, po katerih NAFLD in njegovi dejavniki tveganja spodbujajo raka na jetrih. V tem projektu se bomo osredotočili na nove obetavne igralce: pot HolesteROR, ki povezuje signaliziranje prek receptorja sirote retinojske kisline gama (RORg, RORC, NR1F-3) s holesterolom. Odkritje, da steroli iz sinteze holesterola delujejo kot specifični modulatorji RORC, je leta 2015 prišlo kot popolno presenečenje. Ne zato, ker so bili različni steroli predlagani kot naravni ligandi RORC, ampak zato, ker so ti steroli prisotni v večini sesalskih celic zaradi vzdrževalne narave sinteze holesterola. Zdaj se odpirajo nova obzorja. Zdi se, da je potencial signalizacije RORC veliko širši, kot je bilo prvotno predvideno. Na tej stopnji je literatura redka, endogena funkcija jetrne signalizacije RORC pa je šele v zgodnji fazi razumevanja. Pomembno je nedvoumno ugotoviti, kako signalizacija RORC vpliva na napredovanje NAFLD, kako na to vplivajo endogeni steroli in katere tarče mreže HolesteROR bi bile najbolj primerne za modulacijo bolezni jeter. Za reševanje tako zapletenih vprašanj v multifaktorskih patologijah je treba uporabiti inovativne sistemske rešitve, ki poleg eksperimentiranja vključujejo tudi modeliranje in validacijo na kliničnih vzorcih.
Na teh temeljih bomo v okviru predlaganega HolesteROR inovativnega projekta za reševanje smrtonosne NAFLD uporabili sistemske pristope. V zvezi z biomarkerji ali cilji zdravljenja bomo obravnavali povezovalne gonilnike progresivne NAFLD proti HCC, kar predstavlja nov vidik pri boleznih jeter. Določili bomo omrežja in regulatorna vozlišča (transkripcijske faktorje in njihove tarče) v hepatocitih z aktivirano ali zmanjšano signalizacijo ROR. Ugotovili bomo tudi, katera regulatorna vozlišča CholesterROR odražajo različne stopnje NAFLD v modelu miši in predlagati značilne vzorce. Vzpostavili bomo mehanistični model omrežja HolesteROR in ga povezali z najsodobnejšim modelom SteatoNet. Nenazadnje pa bomo validirali vzorce NAFLD pri bolnikih in predlagali tarče za uravnavanje napredovanja NAFLD na podlagi eksperimentalnih podatkov in modelnih simulacij. Če bomo financirani, bomo v edinstvenem položaju za dosego teh ciljev. Razvili smo že nekaj originalnih biokemijskih in računskih orodij za preučevanje presnove holesterola pri boleznih jeter in pred začetkom projekta bomo imeli na razpolago že nekaj referenčnih podatkov. Tu smo v prednosti pred drugimi raziskovalnimi skupinami in imeti moramo priložnost, da naredimo korak naprej.
Pomen za razvoj znanosti
Odkritje novih znanstvenih spoznanj. Z uporabo originalnih mišjih modelov in sistemskih pristopov s kombinacijo eksperimentalnih, kliničnih in računskih metod, bomo raziskali nove molekularne mehanizme napredovane nealkoholne (maščobne) bolezni jeter (NAFLD). To bo pomembno prispevalo k celostnemu razumevanju razvoja te zaštračujoče bolezni razvitega sveta in k odkrivanju novih biokemijskih označevalcev (biomarkerjev) te bolezni. Poudariti velja, da pravi biomarkerji za to bolezen zaenkrat niso dostopni, prav tako ni na voljo specifičnih zdravil.
Naš projekt lahko kot prvi razkrije tudi nove biološke vloge sterolov poznega dela sinteze holesterola kot ligandov receptorja RORC v jetrih in tako. Naše osnovne raziskave s tega področja so že mednarodno prepoznane in odmevne, kar je razvidno iz nedavnih objav in citiranosti.
Izpopolnitev oziroma razširitev metodološkega instrumentarija. Predlagani projekt se ukvarja z velikimi izzivi pri razumevanju mehanizmov za napredovanje NAFLD do hepatocelularnega carcinoma (HCC). Project bo dostavil inovativne rešitve s področja sistemske biologije / medicine in bo spodbujal racionalno načrtovanje novih diagnostičnih orodij in zdravil, pri čemer bo upošteval učinek spola. Klasični raziskovalni pristopi do sedaj niso privedli do dovolj velikega napredka na področju bolezni jeter. Zato je pravi čas, za večje vključevanje interdisciplinarnih pristopov sistemske medicine pri spopadanju z NAFLD, kjer so poleg eksperimetalnega instrumentarija vključeni še najnaprednejši modeli bolezni jeter.
Razvoj lastenga temeljnega raziskovanja. Zgoraj omenjena znanstvena spoznanja spadajo v kategorijo temeljnih znanstvenih spoznanj s področja biokemije in molekularne biologije, funkcijske genomike, sistemske biologije / medicine metabolnih in hormonskih motenj. To skupaj predstavlja pot do translacijske medicine, kjer se spoznanja na (živalskih) modelih preslikajo na človeka, s ciljem izboljšati zdravje človeka. Publikacije zadnjih so plod lastnega temeljnega raziskovanja v sodelovanju z mednarodnimi partnerji.
Razvoj drugih temeljnih znanosti in novih tehnologij. Predloženi projekt je izrazito interdisciplinarne narave in bo pomembno prispeval k nadaljnjemu razvoju po-genomskih tehnologij in pristopv v Sloveniji. Uporablja nova orodja in pristope funkcijske genomike in sistemske medicine, v skladu z mednarodnii standardi, kjer predlagatelji tega projekta prispevajo k razvoju smernic. Poleg novih osnovnih spoznanj s področja biokemije in molekularne biologije in endokrinologije, se projekt vklaplja tudi v domeno bioinformatike in modeliranja. Pričakujemo, da bodo imele v tem projektu načrtovane raziskave vpliv na vsa omenjena raziskovalna področja.
Pomen za razvoj Slovenije
Discovery of Novel Scientific Findings. By applying original animal models and systems approaches with combination of experimental, clinical and computational methods, novel molecular mechanisms of the advanced Non-Alcoholic (Fatty) Liver Disease NA(F)LD will be assessed. This will importantly contribute to global understanding of this threatening disease of the developed world and to discovery of novel biomarkers. It is important to underline that there are no true NAFLD biomarkers available at present and there also are no specific drugs to treat the disease. This project is also in a unique position to discover the sterol ligands of the liver RORC receptor in vivo and provide novel evidence of the biological roles of these late cholesterol synthesis intermediates. Our basic research findings in this field already attained an international recognition, which is evident from the list of publications and the citation index.
Improving and Enlarging Methodology Tools. This project aims to address some of the current unmet needs in understanding the Non-Alcoholic (Fatty) Liver Disease NA(F)LD progression towards hepatocellular carcinoma (HCC). It will provide innovative systems biology/medicine solutions and promote informed and rational design of novel diagnostics and treatment options, taking into account sexual dimorphism of the liver metabolism. The classical research approaches did not lead to sufficient progress in liver disease area. It is thus timely to introduce the multi-disciplinary systems medicine approaches to tackle NAFLD as a group of multifactorial conditions and to combine it with the state-of-the-art liver models.
Development of Own Basic Research. Scientific findings stated above belong to the category of fundamental scientific findings in the field of biochemistry and molecular biology and functional genomics, systems biology / medicine of metabolic and hormonal disturbances, altogether representing a venue of translational medicine where discoveries in (animal) models are used to improve human health. Publications of recent years result from own basic research in co operation with international partners.
Development of Other Fundamental Sciences and New Technologies. The proposed project is explicitly of interdisciplinary character and will contribute importantly to foster further development of postgenome technologies and systems approaches in Slovenia. The newest tools of functional genomics and systems medicine will be applied, in line with international guidelines where participants of this project also actively contribute to these. Besides offering fundamental knowledge in the basic field of biochemistry, molecular biology and endocrinology it also reaches into the domain of bioinformatics and modeling. It is expected that investigations planned in the present project will exert an influence on all fields stated.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati