Projekti / Programi
Vloga cisteinskih katepsinov pri aktivaciji komplementa pri raku
| 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 |
Proteaze, cisteinski katepsini, rak, komplement, C1q, z vnetji povezane bolezni
Raziskovalci (7)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
39130 |
dr. Monika Biasizzo |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2021 - 2023 |
28 |
| 2. |
33315 |
dr. Miha Butinar |
Biologija |
Raziskovalec |
2019 |
60 |
| 3. |
18801 |
dr. Marko Fonović |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2019 - 2023 |
187 |
| 4. |
37797 |
dr. Georgy Mikhaylov |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2019 - 2023 |
54 |
| 5. |
07561 |
dr. Boris Turk |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2019 - 2023 |
1.037 |
| 6. |
50513 |
Eva Vidak |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2019 - 2022 |
15 |
| 7. |
33762 |
dr. Robert Vidmar |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2019 - 2023 |
148 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.682 |
Povzetek
Prirojena imunost ima zelo pomembno vlogo pri protitumorskem odzivu. Eden glavnih mehanizmov prirojene imunosti je sistem komplementa, čeprav zadnje študije kažejo, da je lahko aktivacija komplementa v tumorskem mikrookolju tudi protumorigena vključno s širjenjem metastaz. Poleg komplementa imajo spremenjeno vlogo v razvoju raka tudi cisteinski katepsini, skupina proteaz, ki se običajno nahajajo v endolizosomskem sistemu. Pri raku celice izločajo katepsine v zunajcelično okolje. Zunajcelični katepsini potem pomembno prispevajo k razvoju in napredovanju raka tako da razgrajujejo komponente zunajceličnega matriksa, aktivirajo ali inaktivirajo kemokine in odcepljajo z membrane membransko-vezane adhezijske proteine in receptorje. Poleg tega bi lahko bili povezani tudi z regulacijo komplementa, čeprav mehanizmi niso jasni. Naši preliminarni rezultati kažejo, da lahko katepsina L in S na rakavih celicah praktično popolnoma preprečita aktivacijo komplementa še pred aktivacijo C3.
Glavni cilj tega projekta je pojasniti molekularne mehanizme, preko katerih katepsini uravnavajo aktivacijo komplementa pri raku. Zato bomo uporabil pristope, ki se uporabljajo v biokemiji, molekularni in celični biologiji in proteomiki, in jih kombinirali tudi z analizo v in vivo modelih raka. Verjamemo, da bodo rezultati pokazali nove vloge posameznih katepsinov pri regulaciji komplementa pri raku in tako odprli nove strategije za antitumorsko terapijo. Verjamemo tudi, da bo možno te rezultate prenesti na druge z vnetji povezane bolezni, ki so povezane s katepsini in komplementom.
Pomen za razvoj znanosti
Trenutno se še vedno srečujemo s problemom, kako uspešno diagnosticirati in zdraviti pomembne bolezni kot so rak in druge z vnetji povezane bolezni, ki ogrožajo naša življenja ali pa poslabšajo njihovo kvaliteto, zato je ta projekt močno relevanten za področje biomedicine. Eden od glavnih vzrokov je, da še vedno ne razumemo dovolj dobro njihovih molekularnih osnov, kar velja tudi za vlogo cisteinskih katepsinov in komplementa pri teh boleznih. S kombinacijo uporabe biokemijskih, proteomskih in in vivo poskusov bomo dobili pomembne nove informacije, ki bodo pomagale pojasniti razvoj in potek bolezni in obenem osvetlile pomen in vlogo cisteinskih katepsinov pri teh boleznih in s tem povezano regulacijo komplementa. Nadalje pričakujemo, da bo projekt odprl nove poti na področju raziskav komplementa, ki je kot kažejo najnovejše raziskave eden od ključnih faktorjev pri razvoju tumorigeneze. Identifikacija ligandov C1q proteina na površini rakavih celic bi bil nedvomno vrhunec tega projekta in bi pomenil preboj na področjih raziskav komplementa raka in proteolize. Pridobljeno znanje bo tako ne samo pomembno doprineslo k našemu razumevanju kompleksnih bioloških procesov, ampak bo tudi ključnega pomena za razumevanje in razvoj novih strategij za boj proti raku in drugim z vnetji povezanimi boleznimi.
Pomen za razvoj Slovenije
There is still a significant unmet need for successful early diagnosis and treatment of major life-threatening or debilitating diseases like cancer and other inflammation-associated diseases, making this project of high biomedical relevance. One of the major reasons is that these diseases are still not well understood at the molecular level. The same is true also for the role of cysteine cathepsins and complement in these diseases. Using a combination of biochemical, proteomic and in vivo experiments, important new information will be obtained that will shed light on cancer progression and on the role of cysteine cathepsins in these diseases, including in complement regulation. Moreover, the project is expected to open new avenues in the area of of complement research, which recently began to emerge as one of the key factors in development of tumorigenesis. Identification of C1q ligands on the surface of cancer cells would be the real highlight of the project and a major breakthrough in all these areas of research, including complement, cancer and proteolysis. The gained knowledge will thus not only significantly contribute to our understanding of the complex biological phenomena, but will also be instrumental in biomedical research to understand and develop novel strategies to combat cancer and other inflammation-associated diseases.
