Projekti / Programi
Uporaba elektroporacij v genski terapiji
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.04.00 |
Medicina |
Onkologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B200 |
Biomedicinske vede |
Citologija, onkologija, kancerologija |
elektroporacija, genska terapija, elektrokemoterapija, cisplatin, p53, beta -galaktozidaza. zeleno fluorescirajoči protein
Raziskovalci (17)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0302 |
ONKOLOŠKI INŠTITUT LJUBLJANA |
Ljubljana |
5055733000 |
15.444 |
Povzetek
Genska terapija je nov pristop k zdravljenju raka, ki v zadnjem času doživlja hiter razvoj. Učinkovita in varna transfekcija tarčnih celic predstavlja enega izmed glavnih problemov te terapije. Trenutno se uporabljajo različne metode dostavljanja genov v tarčne celice, kot so uporaba retro in adeno virusov, liposomov, kationskih lipidov, neposredne injicijacije, bombardiranja celic z delci, ki so prevlečeni z DNA in elektroporacija.
Elektroporacija je metoda, ki se uporablja za vnos eksogenih molekul v celice in vitro in in vivo. Pri elektroporaciji se uporablja en ali več električnih pulzov v območju kV/cm, dolžine nekaj mikrosekund, ki povzročijo reverzibilno prepustnost celične membrane. Elektroporacija je rutinsko uporablja v laboratorijih za transfekcijo zaradi njene preprostosti in ponovljivosti v primerjavi z drugimi virusnimi in kemičnimi načini transfekcije.
Nedavno se je elektroporacija začela uspešno uporabljati v elektrokemoterapiji, zdravljenju raka, kjer se elektroporacija uporablja kot sistem za dostavljanje kemoterapevtikov v tumorske celice z namenom povečanja njihovega protitumorskega delovanja. V elektrokemoterapiji sta bila do sedaj v in vitro in in vivo pogojih, ter v kliniki testirana dva kemoterpevtika, bleomicin in cisplatin, katerih protitumorsko delovanje se je močno povečalo v kombinaciji z električnimi pulzi. V kliničnih študijah je bil dokazan objektivni odgovor v območju od 72-100 %.
Mehanizmi, ki sodelujejo pri uspešnosti elektrokemoterapije so poleg povečanega vnosa kemoterapevtika v celice, tudi vpliv na imunski odgovor in spremembe pretoka krvi v tumorju. Vzrok za inducirane spremembe pretoka krvi v tumorju še ni popolnoma jasen.
Zadnja poročila opisujejo tudi uporabo elektroporacije za vnos genov v celice in vivo. Raziskovalne skupine, ki raziskujejo uporabo elektroporacije v genski terapiji so v poskusih uporabljale različne vrste električnih pulzov v različnih živalskih modelih. Rezultati teh študij nakazujejo, da ne bo mogoče uporabiti en sam protokol za uspešno gensko terapijo z elektroporacijo pri vseh vrstah tkiv. Zato bo potrebno nadalje razvijati električno posredovan genski vnos, predvsem glede na način vnosa plazmida, in optimizacije električnih parametrov za elektroporacijo. Take raziskave bodo omogočile boljše razumevanje mehanizmov vnosa DNK v celice, in s tem omogočile prenos električno posredovanega genskega vnosa iz predkliničnih v klinične raziskave.
-Predlagan projekt bo obravnaval uporabo elektroporacije in vivo in je zasnovan v dveh sklopih. V prvem bomo nadaljevali z raziskovanji o mehanizmih delovanja elektrokemoterapije z določevanje protitumorskega delovanja na endotelne celice, v drugem sklopu pa nameravamo določili optimalne električne parametre za uspešno električno posredovano gensko terapijo tako v tumorske celice kot tudi v endotelne celice in vivo. Na osnovi teh rezultatov bomo raziskovali učinek elektroporacije za vnos nemutiranega p53 gena, ki je pomemben za sprožitev apoptoze, v različne tumorske modele in vivo. Končni cilj je, da bi kombinirali elektrokemoterapijo s cisplatinom in vnosom gena p53, z namenom še povečati učinkovitost elektrokemoterapije s cisplatinom. Osnovna predpostavka za uspešnost take kombinirane terapije je, da naj bi se povečalo protitumorsko delovanje elektrokemoterapije s cisplatinom zaradi apoptoze, ki naj bi se povečala zaradi prisotnosti nemutiranega p53 gena.
