Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Identifikacija novih genetskih dejavnikov in mehanizmov za nevrodegenerativne bolezni s pristopi sekvenciranja nove generacije

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.05.00  Medicina  Reprodukcija človeka   

Koda Veda Področje
B220  Biomedicinske vede  Genetika, citogenetika 

Koda Veda Področje
3.02  Medicinske in zdravstvene vede  Klinična medicina 
Ključne besede
Nevrodegenerativne bolezni, sekvenciranje nove generacije, odkrivanje novih genov, analiza celotnega genoma človeka, personalizirana medicina
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (17)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  50804  Gaber Bergant  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  21 
2.  36869  dr. Alenka Hodžić  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  39 
3.  26061  dr. Helena Jaklič  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  36 
4.  36940  Anita Jančar    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
5.  37651  Esada Kerić    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
6.  10693  dr. Jan Kobal  Nevrobiologija  Raziskovalec  2018 - 2021  144 
7.  34579  dr. Aleš Maver  Reprodukcija človeka  Vodja  2018 - 2021  194 
8.  31217  Iryna Nikolayeva    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
9.  21133  mag. Gorazd Rudolf  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  51 
10.  23076  Andrej Stegnar    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
11.  15149  dr. Nataša Teran  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  96 
12.  34402  dr. Nuša Trošt  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  10 
13.  32009  dr. Tanja Višnjar  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  45 
14.  26331  Marija Volk  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  83 
15.  20257  dr. Karin Writzl  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  207 
16.  20077  Sabina Žitko    Tehnični sodelavec  2018 - 2021 
17.  33507  dr. Vida Živec  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2020 - 2021  17 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0312  Univerzitetni klinični center Ljubljana  Ljubljana  5057272000  76.699 
Povzetek
Nevrodegenerativne bolezni (NDB) so bolezenska stanja, ki v disfunkcijo živčnega sistema v vseh življenjskih obdobjih. NDB predstavljajo vodilni vzrok invalidnosti in prezgodnje smrti v razvitem svetu in vključujejo Alzheimerjevo bolezen, Parkinsonovo bolezen, frontotemporalno demenco, multiplo sklerozo, spinocerebelarne ataksije in številne redke oblike NDB. Čeprav je pomen genetskih dejavnikov pri njihovem nastanku dokazan, pa za večino NDB specifičnega genetskega vzroka ne poznamo. Zaradi navedenega predstavlja razumevanje dednosti NDB enega osrednjih izzivov na področju humane genetike in posledično na področju reprodukcije človeka.  Kljub tehnološkem napredku in odkritjem več novih genov za NDB, danes ostaja pri večini bolnikov vzrok za nastanek bolezni nepojasnjen. Z asociacijskimi študijami celotnega genoma in analizo pogostih različic z manjhnim učinkom do sedaj ni bil dosežen pričakovan uspeh pri pojasnjevanju genetike NDB. Identifikacija novih, redkih različic z velikim učinkom je mogoča predvsem z analizo zaporedja genoma (sekvenciranjem genoma), kar pa je bilo doslej zaradi tehnoloških omejitev in visoke cene sekvenciranja omejeno na preiskavo usmerjenega majhnega nabora znanih ali kandidatnih genov za NDB.  Novo možnost za rešitev vrzeli v razumevanju genetske etiologije nevrodegenerativnih bolezni so ponudili novi pristopi visoko zmogljivega sekvenciranja - sekvenciranja nove generacije, ki omogočajo analizo zaporedja človeškega genoma v celoti. Pristopi sekvenciranja nove generacije omogočajo celovito preiskavo človeškega genoma, kar vključuje odkrivanje  genetskih sprememb v že znanih genih za NDB, kakor tudi identifikacijo novih vzročnih genov in posledično odkritja novih mehanizmov NDB, posebej v družinskih primerih, kjer je verjetnost genetske etiologije izrazito visoka. Z visoko paralelnimi metodami sekvenciranje je mogoče danes pri bolnikih sočasno z analizo genoma opraviti tudi globalne analize zaporedja prepisov RNA, nivojev izražanje RNA in vzorcev izrezovanja intronov (z metodologijo RNA-seq), s čemer je možno pri bolnikih sočasno zasledovati tudi funkcijski učinek genetskih različic, ugotovljenih s sekenciranjem genoma.  V okiru projekta bomo izbrali bolnike z genetsko nepojasnjenimi družinskimi oblikami raznovrstnih oblik NDB. Pri teh bomo opravili sekvenciranje zaporedja kodirajočih področjih vseh genov v človeškem genomu (preiskava celotnega humanega eksoma) ali sekvenciranje zaporedja celotnega genoma (preiskava celotnega humanega genoma). V posameznih primerih bomo opravili tudi sočasno analizo transkriptoma s sekvenciranjem RNA (RNA-seq). Z bioinformatskimi analizami bomo v družinah identificirali potencialno vzročne spremembe v znanih in novih genih.   V okviru projekta bodo osrednji cilji raziskav naslednji: (1) Identifikacija novih genov in mehanizmov za NDB s pristopi sekvenciranja nove generacije v družinah z NDB, (2) razvoj celovitega pristopa za preiskovanje genetske etiologije NDB, ki temelji na preiskovanju zaporedja celotnega genoma človeka s pristopi sekvenciranja nove generacije, (3) ocena prispevka funkcijske analize s sekvenciranjem transkriptoma pri razumevanju sprememb, ugotovljenih s sekvenciranjem genoma, in (4) razvoj novih diagnostičnih algoritmov za izboljšano, hitrejšo in cenovno učinkovitejšo diagnostiko NDB.  Uporaba najsodobnejših metod za genetsko analizo in njihova inovativna povezava ponuja na področju NDB priložnost za identifikacijo novih vzročnih sprememb in mehanizmov za NDB. Odkritje novega gena ali patološkega mehanizma lahko predstavlja temelj za povsem nove usmeritve in razumevanje bolezni, v posameznih primerih tudi za razvoj novih terapevtskih pristopov. Razvoj in ovrednotenje opisanega pristopa je tudi osnova za implementacijo izboljšane in cenovno učinkovitejšega diagnostike NDB, kar bi za bolnike pomenilo hitrejšo pot do natančne diagnoze, možnost napovedovanja bolezni, ter njihovega preprečevanja in morebitnega zdravljenja.
Pomen za razvoj znanosti
Karakterizacija genetske etiologije nevrodegnerativnih bolezni predstavlja enega ključnih izzvivov na področju sodobne medicine v luči velikega socioekonomskega bremena teh bolezni na eni strani in možnosti, ki jih razumevanje genetske etiologije teh bolezni ponuja na drugi strani. Uporaba najsodobnejših metod za genetsko analizo in njihova inovativna povezava ponuja priložnost karakterizacije doslej nepoznanih regij in priložnost za identifikacijo novih vzročnih sprememb in mehanizmov za NDB. Odkritje novega gena ali patološkega mehanizma lahko predstavlja temelj za povsem nove usmeritve in razumevanje bolezni, v posameznih primerih tudi za razvoj novih terapevtskih pristopov. Razvoj in ovrednotenje opisanega pristopa je osnova za implementacijo izboljšane in cenovno učinkovitejšega diagnostike NDB, kar bi za bolnike pomenilo hitrejšo pot do natančne diagnoze, možnost napovedovanja bolezni, ter njihovega preprečevanja in morebitnega zdravljenja. Klinična uporaba pristopa k analizi nevrodegenerativnih bolezni v projektu bi pomenila izboljšan, hitrejši in cenovno učinkovitejši diagnostični test za bolnike s temi boleznimi. S pridobljenimi podatki o gentski etiologiji nevrodegenerativnih bolezni v Sloveniji bi sočasno tudi izboljšali tudi poznavanje genetske epidemiologije NDB na slovenskem področju.
Pomen za razvoj Slovenije
The characterisation of the genetic aetiology of neurodegenerative diseases (NDD) represents one of the key challenges in modern medicine in view of the large socioeconomic burden of these diseases on one hand, and the opportunities offered by improved understanding of their genetic aetiology on the other. The use of state-of-the-art methods for genetic analysis and their innovative implementation as outlined in this project, offers an opportunity to characterise novel genes and novel mechanisms involved in NDD. Based on experience so far, the discovery of a new gene or pathological mechanisms can form a basis for completely novel research avenues and understanding of the disease, and in some cases even an opportunity to develop novel approaches to therapy. The development and evaluation of the described procedure forms the basis for the implementation of improved and more cost-effective diagnostics of NDD that would directly translate into a more accurate diagnostics, a possiblity to predict the disease and its progression, and that may in some cases enable prevention or treatment of the patients. The approach that will be used in the project would also ensure faster and more cost-effective diagnostic options for patients with NDD. Because the genetic aspects of NDD in Slovenia haven't yet been systematically and comprehensively analysed, our study will provide data that will improve the knowledge on the genetic epidemiology of neurodegenerative changes in Slovenia.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zgodovina ogledov
Priljubljeno