Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Biokemijski označevalci endometrioze: študije transkriptoma in proteoma

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.05.00  Medicina  Reprodukcija človeka   

Koda Veda Področje
B000  Biomedicinske vede   

Koda Veda Področje
3.02  Medicinske in zdravstvene vede  Klinična medicina 
Ključne besede
biokemijski označevalci, transkriptom, proteom, proteinske mreže, mikro RNA
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (13)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  55378  dr. Jerzy Adamski  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2021 - 2022  429 
2.  21364  dr. Helena Ban Frangež  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2022  198 
3.  53995  Eva Hafner  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2021 - 2022  22 
4.  53964  dr. Teja Klančič  Metabolne in hormonske motnje  Raziskovalec  2019 - 2020  24 
5.  38540  Špela Kos    Raziskovalec  2019 - 2022 
6.  11699  dr. Tea Lanišnik Rižner  Metabolne in hormonske motnje  Vodja  2019 - 2022  575 
7.  37853  Tatjana Lončar    Tehnični sodelavec  2019 - 2022 
8.  10691  dr. Joško Osredkar  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2019 - 2022  1.309 
9.  55051  dr. Maja Pušić Novak  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2020 - 2022  51 
10.  22459  dr. Tadeja Režen  Nevrobiologija  Raziskovalec  2019 - 2022  246 
11.  35750  Vera Troha Poljančič    Tehnični sodelavec  2019 - 2022 
12.  06976  dr. Andrej Vogler  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2019 - 2021  319 
13.  39126  dr. Alja Zottel  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2022  62 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  48.701 
2.  0312  Univerzitetni klinični center Ljubljana  Ljubljana  5057272000  77.892 
Povzetek
Endometrioza je ginekološka bolezen reproduktivnega obdobja, za katero je značilna prisotnost tkiva endometrija zunaj maternične votline. Bolezen je bolj pogosta kot rak in diabetes, ocenjujejo, da v svetovnem merilu prizadene 176 milijonov žensk. Ocenjena prevalenca bolezni je 6­–10 % pri ženskah v rodni dobi in 30 %–50 % pri ženskah z bolečinami in neplodnostjo. Razvoj endometrioze je povezan z motenim imunskim sistemom, moteno apoptozo, adhezijo celic, razgradnjo celičnega matriksa, angiogenezo, spremembami v prenosu signala in z drugimi patofiziološkimi procesi. Simptomi endometrioze so nespecifični in vključujejo hude pelvične bolečine in neplodnost. Zlati standard diagnostike endometrioze je še vedno laparoskopija, ki vključuje kirurški pregled peritonealne votline. Zaradi nespecifičnih simptomov in invazivne diagnostike obdobje od pojava simptomov do postavljene diagnoze povprečno traja kar 6,7 let. Trenutno biokemijskih označevalcev za neinvazivno diagnostiko endometrioze še ne poznamo, čeprav so označevalce že iskali z različnimi pristopi. Zgodnje študije so se osredotočile predvsem na posamezne proteine, v zadnjem desetletju pa so v ospredju globalni omski pristopi. V endometriotičnih žariščih so našli razlike v koncentraciji vrste mikroRNA in proteinov, kar se lahko odraža tudi v krvi bolnic. Postavili smo hipotezo, da biokemijske označevalce za neinvazivno diagnostiko endometrioze lahko identificiramo v plazmi bolnic s pristopi transkriptomike in proteomike. Cilja predlagane študije sta: 1. identifikacija nabora miRNA in proteinov specifičnega za bolnice z endometriozo in 2. razvoj diagnostičnega algoritma za nadaljnjo klinično validacijo in uporabo. Ta dva cilja bomo dosegli z uporabo najnovejših pristopov transkriptomike in proteomike. V fazi odkrivanja bomo uporabili miRNA in proteinske mikromreže, v fazi potrjevanja pa miRNA mreže nizke gostote in »multiplex« imunološko metodo (Luminex®). Prvi bomo biokemijske označevalce iskali med ) 2500 miRNA molekulami in 900 proteini v okvirno 400 vzorcih plazme bolnic z in brez endometrioze. Na osnovi laparoskopije in histologije bomo bolnice s simptomi značilnimi za endometriozo razvrstili v preiskovano in kontrolno skupino. Tarčna študija transkriptoma in proteoma bo vključevala tako fazo odkrivanja, v kateri bomo v manjšem številu vzorcev identificirali nove miRNA in proteine povezane z endometriozo, kot tudi fazo potrjevanja, v kateri bomo koncentracije izbranih miRNA in proteinov določili v celotnem naboru vzorcev. S pomočjo bioinformatičih analiz in statističnega modeliranja bomo zgradili diagnostične algoritme. V okviru projekta bomo identificirali nove miRNA in proteine povezane z razvojem endometrioze, kar bo omogočilo tudi razkritje motenih molekularnih procesov. Rezultati projekta bodo tako dolgoročno prispevali k zgodnejšemu zdravljenju in posledično zmanjšani neplodnosti bolnic z endometriozo. Pripomogli pa bodo tudi k novim znanjem in k boljšemu razumevanju patofiziologije te kompleksne bolezni, pa tudi k razvoju novih možnosti zdravljenja. Študija bo potekala v sodelovanju z Ginekološko kliniko UKC Ljubljana, Centrom za funkcijsko genomiko in biočipe, Medicinske fakultete, Univerze v Ljubljani, z »Medical University Vienna«, Avstrija in z »University of Tartu« Estonija.
Pomen za razvoj znanosti
Kljub temu, da ima klasični pristop proteomike pomembno vlogo pri iskanju potencialnih biokemijskih označevalcev v serumu/plazmi/urinu bolnic z endometriozo, ima ta pristop tudi vrsto omejitev, zato označevalci, ki so jih odkrili s tem pristopom, še niso primerni za klinično uporabo. Uporaba mikromrež s protitelesi predstavlja nov pristop, ki ga do sedaj še niso uporabili pri iskanju biomarkerjev endometrioze, pač pa so ga uspešno uporabili pri odkrivanju označevalcev drugih bolezni, kot na primer raka jeter in intersticijske bolezni pljuč. MikroRNA molekule delujejo potranslacijsko in uravnavajo vrsto celičnih procesov ter imajo tako ključno vlogo pri vrsti fizioloških in patofizioloških procesov, povezujejo pa jih tudi z razvojem endometrioze. V okviru tarčne študije transkriptoma se bomo s pomočjo mikromrež za proučevanje miRNA osredotočili na celotni nabor miRNA molekul. Teh mikromrež do sedaj še niso uporabili za odkrivanje novih biokemijskih označevalcev endometrioze. Cilje projekta bomo tako dosegli z najnovejšimi pristopi tarčne transkriptomike in proteomike. Unikatnost predlaganega projekta se odraža v proučevanju ) 2500 miRNAs in 900 proteinov v okvirno 400 vzorcih plazme bonic z in brez endometrioze. Identificirali bomo nove miRNA molekule in proteine povezane z razvojem endometrioze, kar bo omogočilo razvoj algoritmov za diagnosticiranje endometrioze, kakor tudi razkritje z razvojem bolezni povezanih procesov. Izvirnost predlagane študije se odraža v: 1. uporabi mikromrež za proučevanje miRNA in mikromrež s protitelesi za iskanje biokemijskih označevalcev endometrioze; 2. fazi odkrivanja in potrjevanja, ki jima sledi ustrezna bioinformatična in statistična analiza; 3. razvoju algoritmov, ki bodo vključevali podatke transkriptomike, proteomika kakor tudi klinične podatke, za prepoznavanje endometrioze, primernih za nadaljnjo klinično validacijo. Projekt naj bi prispeval k zgodnejšemu zdravljenju in s tem povezanem manj pogostem razvoju neplodnosti, prispeval pa naj bi tudi k boljšemu razumevanju patofiziologije te zapletene bolezni, kar naj bi vodilo k novim raziskovalnim smerem, dolgoročno pa bi projekt lahko prispeval tudi k razvoju novih možnosti zdravljenja.
Pomen za razvoj Slovenije
While the classical proteomics approach certainly has a relevant role in the search of potential serum/plasma/urine biomarkers of endometriosis, it has limitations as well and biomarkers identified with this technology are still far from clinical application. Our study using antibody arrays represents a novel approach that has not yet been explored in the context of endometriosis, but was successfully employed for other diseases, e.g. hepatocellular carcinoma and interstitial lung disease. MicroRNA molecules have cruical roles in variety of physiological and pathophysiological preocesses and have also been associated with endometriosis. Our targeted transcriptomics study will therefore focus also on microRNA molecules, which act at post-transcriptional level and regulate different cellular processes. So far miRNA arrays have not been used for discovery of biomarkers of endometriosis. The aims of the project will be achieved by the state-of-the-art targeted transcriptomics and proteomics approaches. The unique aspect of the proposal is evaluation of ) 2500 miRNAs and 900 proteins in ~400 plasma samples from patients with and without endometriosis. The proposed project will identify novel miRNA molecules and proteins associated with endometriosis and will validate miRNA molecule and proteins reported previously as biomarkers of endometriosis. In this manner the project will result in diagnostic models for early detection of endometriosis, but will also pinpoint the disturbed molecular processes. The novelties of the project are as follows: 1) use of micro RNA and antibody arrays in endometriosis biomarker discovery, 2) discovery and validation phases followed by extensive and sound bioinformatics and statistical analysis, and especially 3) development of algorithm, which will include transcriptomis, proteomics and clinical data for detection of endometriosis applicable for further clinical validation. Diagnostic algorithms combining proteomic, metabolomics and clinical data have not yet been reported.  The proposed project may indirectly contribute to earlier treatment and concurrently decreased infertility, but may also advance understanding of pathophysiology of this intriguing disease, which may open new avenues in research and in a long term contribute to development of new options for treatment.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zgodovina ogledov
Priljubljeno