Projekti / Programi
VPLIV REKOMBINANTNEGA HUMANEGA ERITROPOETINA NA IZRAŽANJE GENOV IN PRENOS SIGNALA PRI RAKU NA DOJKAH
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.04.00 |
Medicina |
Onkologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P320 |
Naravoslovno-matematične vede |
Nukleinske kisline, sinteza beljakovin |
| B220 |
Biomedicinske vede |
Genetika, citogenetika |
rak dojke, kemoterapija, anemija, eritropoetin, rHuEpo, diferencialno izražanje genov, prenos Epo signala
Raziskovalci (14)
Organizacije (3)
Povzetek
Zdravljenje raka s kemoterapijo in radioterapijo je pogosto povezano s pojavom anemije, ki še dodatno poslabša kakovost življenja bolnikov. Anemijo zdravijo s transfuzijo koncentriranih eritrocitov ali injiciranjem eritropoetina (Epo), hormona, ki spodbuja nastajanje eritrocitov. Z izdelavo rekombinantnega humanega eritropoetina (rHuEpo) v 80-tih letih prejšnjega stoletja je le-ta postal vodilna učinkovina za zdravljenje anemije. V zadnjem desetletju potekajo številne študije o delovanju Epo na mnoge nekrvotvorne organe. Prisotnost Epo in njegovega receptorja (EpoR) je bila potrjena v različnih tkivih ter tudi pri mnogih tipih raka in rakastih celičnih linijah. Prisotnost Epo in EpoR ter pomanjkljivo znanje o njuni vlogi v rakastem tkivu sta postavila pod vprašaj primernost uporabe rHuEpo pri bolnikih z rakom. Nedavno izvedene klinične študije o vplivu rHuEpo na zdravljenje raka vzbujajo pomisleke o smiselnosti podpornega zdravljenja z rHuEpo. Kaže se namreč, da bi zdravljenje z rHuEpo lahko poslabšalo preživetje bolnikov s solidnimi raki. Rezultati omenjenih študij tako zahtevajo natančnejšo analizo vpliva podporne terapije z rHuEpo pri rakastih bolnikih, kot tudi podrobnejšo preučitev molekularnih mehanizmov delovanja rHuEpo na rakaste celice.
V raziskavo bodo vključene bolnice z metastatskim rakom dojke, ki se bodo zdravile s kemoterapijo. Bolnice, ki bodo med kemoterapijo postale anemične, bodo po presoji lečečega onkologa zdravljene z rHuEpo ali s transfuzijo koncentriranih eritrocitov. Med raziskavo bomo vsaki bolnici trikrat odvzeli vzorec krvi, urina in tanko-igelno biopsijo metastaze: ob vključitvi bolnic v študijo pred začetkom kemoterapije, med kemoterapijo pred in med zdravljenjem z rHuEpo/transfuzijo. Določili bomo spremembe v nivju serumskega Epo, globalni ekspresiji genov in prenosa signala Epo po signalnih poteh tekom poteka študije ter skušali pojasniti delovanje rHuEpo na rakaste celice na molekularni in celični ravni. Raziskava bo podlaga za nove smernice uporabe rHuEpo med zdravljenjem raka s kemoterapijo.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskava je zasnovana tako, da je podrobno proučila molekularne mehanizme delovanja rekombinantnega človeškega eritropoetina (rHuEpo) na nivoju signalizacij in uravnavanja izražanja genov v rakastem tkivu.
Je prva raziskava, ki je analizirala vpliv sočasnega zdravljenja z rHuEpo in kemoterapijo na nivo endogenega Epo na vzorcih bolnikov z rakom dojke ali mehurja. V ta namen smo v domačem laboratoriju vzpostavili metodo analize Epo z izolelektričnim fokusiranjem (IEF) ter potrdili primernost uporabe za semikvantitativno analizo na več vzorcev bolnikov z rakom. Trenutno smo edini laboratorij v Sloveniji, ki omogoča analizo endogenega Epo z metodo IEF in jo uporabljamo v raziskovalne namene.
Tekom raziskave smo podrobno proučili mehanizme delovanja rHuEpo in vitro, na več celičnih linijah raka dojke in živčnega izvora. Z analizo RT-qPCR in mikromrežami smo določili gene, ki so diferencilano izraženi med akutno in kroničnčno izpostavitvijo rHuEpo. Gre za gene vključene v signlizacijo in celični cikel.
Z testom kolonigenosti smo potrdlili vpliv rHuEpo na tvorbo kolonij. Pri celičnih linijah živčnega izvora smo z metodo GCA nakazali dvojni način delovanja rHuEpo glede na čas izpostavitve. Vpliv na rast celic nismo uspeli potrditi z metodo MTT in Wst-1.
Potrdili smo zaščitno vlogo rHuEpo na celicah raka dojke in živčneg izvora. Analiza nevroprotektivne vloge rHuEpo na živčnih celičnih linijah je pokazala, da je zaščitna vloga posredovana preko monomernega EpoR. V dosedanjih študijah so dokazali, da rHuEpo deluje zaščitno pri mehanskih poškodbah nevronov, protektivni vpliv ima verjetno tudi pri različnih nevrodegenerativnih boleznih. Vendar je bilo predvidevano, da zaščitno vlogo posreduje preho heteroreceprotja EpoR-betaCR.
Pomen za razvoj Slovenije
Z novimi spoznanji, ki so rezultat te raziskave, smo poglobili razumevanje vpliva rHuEpo na rakaste celice ter postavili modelni mehanizmih delovanja. Delo je bilo predstavljeno na več mednarodnih konferencah in v znanstveno-raziskovalnih revijah s faktorjem vpliva SCI.
V okviru študije smo v domačem laboratoriju v raziskovalne namene vzpostavili metodo izoleketrično fokusiranje (IEF), ki omogoča analizo Epo na vzorcih urina in krvi z. Trenutno smo edini laboratorij v Sloveniji, ki omogoča analizo Epo s to metodo. Metoda poleg analize zlorabe Epo v športu, omogoča tudi ovrednotenje sovpliva kemoterapije in podpornega zdravljenja z rHuEpo na nivo endogenega Epo in indirektno nakazuje funkcijo ledvic. Metoda IEF je bila prvič uporabljena v namen analize profila eritropoetina pri bolnikih z rakom.
Raziskava je potekala v sodelovanju z zdravniki Onkološkega inštituta, ki so bili tekom celega projekta celovito seznanjeni z rezultati in ugotovitvami študije. Neposredno sodelovanje raziskovalcev z zdravniki je omogočilo hiter pretok novih znanj in spoznanj iz laboratorijev v klinično prakso, in s tem sočasno neposredno vplivalo tudi na kakovost in učinkovitost zdravljenja bolnikov.
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
