Projekti / Programi
Vloga cisteinskih katepsinov pri regulaciji proliferacije in smrti celic
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P310 |
Naravoslovno-matematične vede |
Beljakovine, encimologija |
Proteaze; cisteinski katepsini; celična smrt; apoptoza; proliferacija; rak; funkcijska genomika; kemogenomika; proteomika; "bioimaging"
Raziskovalci (7)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
23572 |
dr. Lea Bojič |
Farmacija |
Raziskovalec |
2008 |
35 |
| 2. |
18801 |
dr. Marko Fonović |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
187 |
| 3. |
24261 |
dr. Saška Ivanova |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2009 |
35 |
| 4. |
25642 |
dr. Urška Požgan |
Farmacija |
Raziskovalec |
2010 - 2011 |
24 |
| 5. |
29542 |
dr. Barbara Sobotič |
Biokemija in molekularna biologija |
Mladi raziskovalec |
2008 - 2011 |
62 |
| 6. |
07561 |
dr. Boris Turk |
Biokemija in molekularna biologija |
Vodja |
2008 - 2011 |
1.037 |
| 7. |
21619 |
dr. Olga Vasiljeva |
Onkologija |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
183 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.682 |
Povzetek
Za večino fizioloških procesov, vključno z razvojem in homeostazo, je nujno potrebno ravnovesje med proliferacijo in smrtjo celic. Že manjša odstopanja od ravnotežja lahko sprožijo nenadzorovano proliferacijo celic in tako omogočijo njihovo onkogeno transformacijo. Obstajajo številni dokazi, da so v proliferacijo in smrt celic vključene tudi lizosomske cisteinske proteaze, še posebej katepsina B in L. Dejanska vloga cisteinskih katepsinov pri kontroli mehanizmov celične proliferacije in smrti pa še vedno ni jasna in je zato nujno potreben sistematičen pristop, ki vključuje uporabo celic, ki ne vsebujejo posameznih katepsinov. Tako bomo uporabili fibroblaste mišk z izbitimi geni za posamezne katepsine ter primarne tumorske celice iz genetsko spremenjenih mišk kot modela za tumorigenezo, da bi tako kritično ovrednotili prispevke posameznih katepsinov pri proliferaciji celic oziroma celični smrti. Poleg tega nam bo to omogočilo boljše razumevanje molekularnih mehanizmov regulacije celičnega cikla in vloge katepsinov pri tem procesu, kar bi nadalje omogočilo validacijo katepsinov kot potencialnih tarč za zdravljenje raka. Da bi dobili dovolj informacij o molekularnih mehanizmih procesov, bomo naredili tudi proteomsko analizo celic. Preverili bomo tudi funkcijsko spremljanje aktivnosti proteaz in vitro in v celičnih kulturah, kar bi nam omogočilo oceniti relevanco cisteinskih proteaz kot primernih tarč za načrtovanje zdravil za zdravljenje raka.
Pomen za razvoj znanosti
Glavni namen projekta je bila pojasnitev vloge cisteinskih katepsinov pri regulaciji ravnotežja med celično proliferacijo in programirano celično smrtjo. Motnje v ravnotežju med celično proliferacijo in programirano celično smrtjo lahko povzročijo onkogeno transformacijo celic. Doseženi rezultati projekta, tako s področja apoptoze, kot s področja proliferacije bodo velikega pomena tako za bazično znanost kot za potrditev vloge cisteinskih katepsinov kot potencialnih tarč pri zdravljenju raka. Sistematična študija, ki je vključevala fibroblaste in tumorske celice z izbitimi geni za posamezne katepsine ter druge celične linije, nam je omogočila ugotoviti vpliv posameznih proteaz pri apoptozi. Nadaljnji cilj tega projekta je pojasniti vlogo cisteinskih katepsinov pri tumorski rasti in ugotoviti, ali so katepsini lahko tarče za načrtovanje zdravil pri zdravljenju raka, kar bi omogočalo testiranje novih potencialnih zdravil. Poleg tega je ta projekt nadgradil dosedanje raziskave na področju celične biologije in molekularne medicine ter razširil tovrstna znanja na Odseku za biokemijo, molekularno in strukturno biologijo Instituta Jožef Stefan.
Pomen za razvoj Slovenije
Proteaze so trenutno ene glavnih tarč pri načrtovanju novih zdravil. Številni eksperimenti in klinična raziskovanja predlagajo uporabo proteaznih inhibitorjev pri zdravljenju raka. Tako imajo rezultati projekta velik pomen pri vrednotenju cisteinskih katepsinov kot možnih terapevtskih tarč pri zdravljenju raka. Ta projekt in nadaljnja uporaba reprezentativnih živalskih tumorskih modelov sta velikega pomena pri vrednotenju novih zdravil na predklinični ravni, kar je zagotovo zelo zanimivo za farmacevtsko industrijo v Sloveniji. To je tudi dolgoročni namen projekta. Podobne povezave so bile že ustanovljene v preteklosti, kar se vidi iz številnih pogodb, podpisanih v preteklosti.
Izvedene raziskave so sicer pretežno bazične raziskave, vendar imajo tudi uporabno komponento, zaradi česar jih lahko upravičeno uvrstimo med strateške bazične raziskave. Člani skupine so intenzivno sodelovali s slovensko industrijo v preteklem obdobju (Lek, Krka), kar se odraža v velikem številu realiziranih pogodb. Raziskovalno delo na projektu in v raziskovalni skupini pa je nudilo tudi izredne možnosti za študente, da se seznanijo z najnovejšimi tehnikami in področji, kot npr. proteomiko (trenutno postavljamo na IJS proteomski laboratorij) in kemogenomiko (skupaj z Evropskimi in drugimi tujimi partnerji). Obe polji imata namreč zelo visoko mednarodno prioriteto, ker sta izrednega pomena za identifikacijo in validacijo tarč pri razvoju novih zdravil. To se je nedvomno odrazilo tudi na doktorskem delu, ki je bilo opravljeno v okviru tega projekta, sicer pa na povezani problematiki dela še nekaj podiplomskih študentov. Poleg tega pa so člani skupine dosegli široko mednarodno priznanje, kar je vse zelo pomembno za mednarodno promocijo Slovenije in s tem tudi za ohranitev narodne identitete.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
