Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Vloga cisteinskih katepsinov pri celičnem signaliziranju

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.05.00  Naravoslovje  Biokemija in molekularna biologija   

Koda Veda Področje
B000  Biomedicinske vede   

Koda Veda Področje
1.07  Naravoslovne vede  Druge naravoslovne vede 
Ključne besede
katepsini, lizosomi, rak, avtofagija, rapamicin, zdravljenje raka, molekularni mehanizmi, aktivnostne sonde, proteomika
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (18)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  34090  dr. Gabriele Droga Mazovec  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014  38 
2.  18801  dr. Marko Fonović  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  187 
3.  25974  dr. Cene Gostinčar  Biotehnologija  Raziskovalec  2012  336 
4.  30872  dr. Maruša Hafner Česen  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec začetnik  2011 - 2014  31 
5.  14680  dr. Jernej Iskra  Kemija  Raziskovalec  2013  401 
6.  22312  dr. Gregor Kosec  Biotehnologija  Raziskovalec  2011 - 2014  127 
7.  29598  dr. Petra Nikolić  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2012 - 2014  64 
8.  13542  dr. Hrvoje Petković  Biotehnologija  Raziskovalec  2011 - 2014  301 
9.  35024  dr. Michal Piotr Potempa  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2012 - 2013 
10.  34212  dr. Jelena Rajković  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014  21 
11.  21560  dr. Urška Repnik  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2011  149 
12.  29542  dr. Barbara Sobotič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  62 
13.  06058  dr. Stojan Stavber  Kemija  Raziskovalec  2013  310 
14.  15969  Ivica Štefe  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  36 
15.  07561  dr. Boris Turk  Biokemija in molekularna biologija  Vodja  2011 - 2014  1.037 
16.  21619  dr. Olga Vasiljeva  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  183 
17.  32171  dr. Matej Vizovišek  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  142 
18.  18286  dr. Tina Zavašnik Bergant  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  138 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.987 
2.  2592  ACIES BIO, biotehnološke raziskave in razvoj, d.o.o.  Ljubljana  2226391  401 
3.  2990  Center odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov, Ljubljana  Ljubljana  3663388  725 
Povzetek
Rak je ena glavnih bolezni razvitega sveta. Kljub velikim investicijam je smrtnost še vedno visoka. Terapije, ki se trenutno uporabljajo so še vedno samo delno uspešne, kar je povezano tudi s pomanjkanjem znanja o molekularnih mehanizmih, ki vodijo do nastanka raka. Med ključne faktorje, ki prispevajo k razvoju in napredovanju raka, sodijo proteaze. Vedno več je dokazov, da imajo poleg metaloproteaz klučno vlogo cisteinski katepsini, kar je v glavnem osnovano na živalskih študijah vloge izbitja posameznih genov za katepsine. Poleg tega je že dolgo znano, da imajo katepsini zelo pomembno vlogo tudi pri avtofagiji, ki je eden poglavitnih dejavnikov preživetja rakastih celic. Kljub temu pa molekularni mehanizmi teh procesov in vloge cisteinskih katepsinov še vedno niso razjasnjeni. Glavne ideje projekta so tako na osnovi identifikacije proteinskih substratov cisteinskih katepsinov identificirati signalne poti pri raku pri katerih katepsini sodelujejo, kritično ovrednotiti njihovo vlogo pri avtofagiji povezani s senzitizacijo rakastih celic na sprožitev celične smrti, proučiti potencial novih analogov rapamicina pri ciljanju apoptoze in validacija novih orodij za selektivno spremljanje aktivnosti katepsinov v živih celicah. Dolgoročni cilj projekta pa je odkriti vlogo lizosomov in njihovih komponent pri hiperproliferativnih obolenjiv kot je rak in njihovega potenciala pri zdravljenju raka. To je osnovano na hipotezi, da cisteinski katepsini predstavljajo eno glavnih komponent celičnega signaliziranja pri teh procesih, pri čemer imajo dvojno vlogo tako promotorjev celične smrti kot promotorjev napredovanja raka. Ta projekt bo tako prinesel temeljni vpogled v mehanizme, preko katerih cisteinski katepsini sodelujejo pri celičnem signaliziranju, ki vodi do raka. Pridobljeno znanje bo pomembno prispevalo k našemu razumevanju kompleksnih bioloških procesov in bo obenem ključnega pomena za biomedicinske raziskave usmerjene v razumevanje in razvoj novih strategij zdravljenja raka in ostalih hiperproliferativnih bolezni, ki temeljijo na modulaciji aktivnosti lizosomskih proteaz in na uporabi novih analogov rapamicina z izboljšanimi lastnostmi.
Pomen za razvoj znanosti
Ta projekt je bil vsekakor močno relevanten za področje biomedicine. Lizosomi in lizosomske proteaze so že bili validirani kot tarče pri zdravljenju raka, več spojin, ki ciljajo lizosome in/ali lizosomske proteaze pa je tudi že v predkliničnem ali kliničnem testiranju. To velja tako za LeuLeuOMe, ki je vstopil v fazo 1 kliničnih testiranj, kot tudi za siramesin in antioksidante. Verjamemo, da je projekt odprl nove perspektive na področjih, kjer je bila dejanska vloga lizosomov in katepsinov nepoznana, slabo poznana ali pa kontroverzna kot npr. pri apoptozi pri od kaspaz neodvisni celični smrti. Znanje pridobljeno v okviru bo tako ne samo pomembno prispevalo k našemu razumevanju kompleksnih bioloških procesov, ampak bo dolgoročno tudi ključno za biomedicinske raziskave pri razumevanju in razvoju novih strategij zdravljenja raka in ostalih hiperproliferativnih bolezni, ki temeljijo na modulaciji aktivnosti lizosomskih proteaz. Poleg tega je predlagani projekt nadgradil 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
Rak je ena od glavnih bolezni razvitega sveta. Terapevtsko odstranjevanje tumorskih celic s stimulacijo apoptoze in inhibicijo avtofagije ter uporaba proteaznih inhibitorjev so trenutno med najbolj perspektivnimi področji pri zdravljenju raka. Tako bodo imeli dobljeni rezultati projekta velik pomen pri vrednotenju lizosomov in cisteinskih katepsinov kot možnih terapevtskih tarč pri zdravljenju raka. Ta projekt je ob nadaljevanju raziskav v reprezentativnih živalskih tumorskih modelih velikega pomena pri vrednotenju novih zdravil na predklinični ravni, kar je zagotovo zelo zanimivo za farmacevtsko industrijo v Sloveniji in v tujini. Zato lahko trdimo, da so bile raziskave sicer pretežno bazične narave, vendar imajo tudi uporabno komponento, zaradi česar jih lahko upravičeno uvrstimo med strateške bazične raziskave, saj so pri raziskavah sodelovali tudi sodelavci Acies d.o.o. Poleg tega je raziskovalno delo na projektu in v raziskovalni skupini nudilo izredne možnosti za študente, da so se seznanili z najnovejšimi tehnikami in področji, kot npr. proteomiko (na IJS je edini proteomski laboratorij v Sloveniji) 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. 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 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno