Patologija in molekularna genetika

V raziskovalnem programu se bomo posvetili iskanju novih diagnostičnih in napovednih/prediktivnih označevalcev v različnih vrstah raka in vnetnih boleznih, in uvajanju novih tehnik, kot so bioinformatika, detekcija nekodirajočih RNA, novi paneli za sekvenciranje naslednje generacije (NGS), idr. Posebej se bomo posvetili tekočinski biopsiji kot morebitni alternativi tkivni biopsiji v različnih boleznih, da bi izboljšali zgodnje odkrivanje, napoved, spremljanje odgovora na zdravljenje v različnih boleznih in morebitno odpornost na zdravljenje. Primarni možganski tumorji so heterogene novotvorbe na klinični in molekularni ravni. Uvedli bomo nov NGS panel in raziskali (ne)kodirajoče RNA možganskih tumorjev. Pričakujemo, da bomo odkrili nove molekularne označevalce in prispevali k razvoju ustreznega zdravljenja za podtipe glialnih tumorjev. Uvedba tekočinske biopsije cerebrospinalne tekočine bo omogočila vključevanje informativne diagnoze in manj invazivne načine spremljanja bolezni. Preučevali bomo lastnosti epitelijsko-mezenhimskega prehoda in rakavih matičnih celic na prekancerozah in karcinomih v različnih organih. Raziskali bomo, ali lahko katerega od analiziranih označevalcev uporabimo kot diagnostični označevalec za razlikovanje med prekancerozami in karcinomom in kot označevalec za napovedovanje neugodnega poteka bolezni. S pomočjo tekočinske biopsije bomo skušali najti napovedne in diagnostične označevalce v plazmi bolnikov z rakom. Pri kroničnih vnetnih črevesnih boleznih (KVČB) bomo analizirali patološke značilnosti fibroze pri Crohnovi bolezni in ulceroznem kolitisu v primerjavi z normalnim črevesom. Analizirali bomo porazdelitev fibroze, miofibroblastov in pericitov v steni črevesa pri KVČB in v normalnem črevesu, s posebnim poudarkom na pericitih in njihovih označevalcih. Poskušali bomo poiskati gene, beljakovine in mikro RNA, povezane z fibrozo, ki bi jih lahko uporabili kot diagnostične in napovedne označevalce pri KVČB, bodisi v endoskopskih ali tekočinskih biopsijah. Pri vaskulitisu želimo identificirati najbolj pomembne spremenjene mikro RNA pri bolnikih z velikoceličnim (temporalnim) arteritisom in granulomatozo s polangiitisom (Wegenerjeva granulomatoza), retrospektivno na vzorcih tkiva in prospektivno na svežem tkivu in tekočinskih biopsijah. Želimo identificirati mikro RNA, ki bi v kombinaciji s klasičnimi serološkimi označevalci omogočila zgodnjo diagnozo vaskulitisov in napovedala njihovo ponovitev. Pri melanocitnih lezijah želimo s celostno morfološko in molekularno analizo velikega števila atipičnih Spitz tumorjev prepoznati morfološke in molekularne parametre, ki bi omogočili natančno identifikacijo atipičnih Spitz tumorjev z agresivnim kliničnim potekom. S povezovanjem morfološke in molekularne analize bomo prispevali nova spoznanja o konjuktivalnem nevusu ter določili dinamiko bolezni in tveganje za nastanek hematogenih metastaz pri bolnikih z uvealnim melanomom z uporabo tekočinske biopsije.

Kombinacija patologije, bioinformatike in novih tehnologij v molekularni genetiki je pristop, s pomočjo katerega lahko odkrijemo nove patogenetske mehanizme in diagnostične, prognostične in napovedne označevalce. Ta pristop bomo poskušali razširiti še na tekočinsko biopsijo, kar bi lahko omogočilo zgodnje odkrivanje, spremljanje odgovora na zdravljenje in ugotavljanje ponovitve bolezni. Gliomi so heterogene novotvorbe, tako na klinični kot molekularni ravni. Nedavno je Svetovna zdravstvena organizacija začela vključevati molekularne ugotovitve v histopatološko diagnozo specifičnih tipov tumorjev, tj. integrirano diagnozo. Naš cilj je odkriti specifične biomarkerje, ki bi jih lahko uporabili kot tarče na cirkulirajoči tumorski DNA za natančnejšo karakterizacijo gliomov, in tudi za identifikacijo novih molekularnih biomarkerjev, ki bi lahko pripomogli k razvoju specifičnega zdravljenja posameznih vrst gliomov. Epitelijsko-mezenhimski prehod (EMT) sodeluje v različnih fizioloških in patoloških procesih, kot so celjenje ran, regeneracija tkiva, fibroza in kancerogeneza. Transkripcijski faktorji EMT lahko povzročijo tudi nastanek lastnosti, podobnih matičnim celicam, ki so odgovorne za nastanek rakavih matičnih celic (CSC), kar povezuje koncepta EMT in CSC. Kljub obsežnim raziskavam je pomen EMT in CSC pri različnih oblikah raka še vedno nejasen. Analizirali bomo EMT in CSC v prekancerozah in karcinomih v različnih organih, da bi bolje razumeli njihovo patogenetsko vlogo in poiskali nove diagnostične in napovedne označevalce v predrakavih lezijah in karcinomih različnih organov. Fibroza pri kroničnih vnetnih črevesnih boleznih, zlasti pri Crohnovi bolezni, je zaplet, ki ga še vedno slabo razumemo. Fibroza je skupna končna pot pri odpovedi organov pri različnih boleznih, npr. v jetrih, ledvicah, pljučih in srcu. Domnevajo, da je posledica okvare tkiva zaradi kronične poškodbe in/ali vnetja in okvarjenih mehanizmov celjenja, kar vodi do progresivnega brazgotinjenja in poškodbe organov. Miofibroblasti so ključna efektorska celica pri fibrozi in so odgovorni za sintezo belakovin zunajceličnega matriksa. Kljub splošno sprejeti osrednji vlogi miofibroblastov v različnih fizioloških in patoloških stanjih pa je izvor teh pomembnih celic še vedno nepojasnjen. Analizirali bomo porazdelitev veziva, miofibroblastov in pericitov v črevesni steni pri Crohnovi bolezni, ulceroznem kolitisu in normalni steni črevesa ter poiskali diagnostične označevalce fibroze. Vaskulitisi so skupina različnih vnetnih bolezni, za katere je značilno predvsem vnetje krvnih žil. Vnetje lahko povzroči poškodbe, uničenje in nekrozo sten krvnih žil, kar vodi do preoblikovanja žilne stene, stenoze ter ishemičnih in hemoragičnih dogodkov. Klasični serološki označevalci, klinični simptomi in histopatološke spremembe lahko pomagajo pri določanju vrste vaskulitisa. Še vedno pa ne poznamo specifične neinvazivne biomarkerje, ki bi omogočili učinkovito in zanesljivo zgodnjo diagnozo in napoved poteka različnih vaskulitisov, spremljanje napredovanja bolezni, remisije in napovedovanje ponovitve po zdravljenju. Naš cilj je identificirati kandidate za mikro RNA biomarkerje za temporalni arteritis in granulomatozo s polangiitisom in oceniti njihovo uspešnost v klinični praksi. Želimo poiskati mikro RNA, ki bi v kombinaciji s klasičnimi serološkimi označevalci omogočile zgodnjo diagnozo temporalnega arteritisa in granulomatoze s polangiitisom in po možnosti napovedale njihovo ponovitev. Melanocitne lezije so med najpogostejšimi tumorji pri ljudeh, ki prizadenejo predvsem kožo in oko. Kljub obsežnim raziskavam diagnoza (razlikovanje med benignim nevusom in malignim melanomom) še vedno temelji predvsem na morfološki analizi z relativno omejeno vlogo dodatnih tehnik. Pri nekaterih vrstah melanocitnih lezij ni mogoče napovedati kliničnega poteka. S povezovanjem morfološke in molekularne analize bi bilo lažje identificirati atipične Spitz tumorje, pri katerih lahko pričakujemo a

Raziskave naše skupine bodo pomembno prispevale k razvoju na področju zdravstvenega varstva in odprle možnosti za novo sodelovanje na raziskovalnem področju. Raziskave bodo pripomogle tudi k natančnejši diagnozi različnih neoplastičnih in vnetnih boleznih. Naš cilj je tudi uvesti diagnostične teste na krvi, ki so cenejši in neinvazivni.   Pedagoško delo članov skupine bo znatno prispevalo pri vzgoji in izobraževanju mlajših generacij. Tako bomo znanje in raziskovalne izkušnje predali na mlajše, ki bodo v bodočnosti nadaljevali in izboljšali raziskave in ustvarjali nove raziskovalne hipoteze.   Rezultati naših raziskav bi lahko bili tudi izhodišče za industrijske raziskave in bi lahko omogočile razvoj novih diagnostičnih testov.