Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Raziskave vlog inhibitorjev cisteinskih proteaz v mehanizmu razvoja in metastaziranja tumorjev mlečnih žlez

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.04.00  Medicina  Onkologija   

Koda Veda Področje
B200  Biomedicinske vede  Citologija, onkologija, kancerologija 

Koda Veda Področje
3.01  Medicinske in zdravstvene vede  Temeljna medicina 
Ključne besede
Rak, cisteinske katepsini, inhibitorji, zdravljenje raka, tumorsko mikrookolje, metastaze, karcinogeneza mlečne žleze
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (10)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  33315  dr. Miha Butinar  Biologija  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  60 
2.  18801  dr. Marko Fonović  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  187 
3.  29966  Dejan Pelko    Tehnični sodelavec  2011 - 2014 
4.  25633  dr. Ajda Podgoršek Berke  Kemija  Raziskovalec  2011 - 2013  60 
5.  34212  dr. Jelena Rajković  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2014  21 
6.  14829  dr. Veronika Stoka  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  237 
7.  05234  Mojca Trstenjak Prebanda  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  64 
8.  07561  dr. Boris Turk  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  1.037 
9.  21619  dr. Olga Vasiljeva  Onkologija  Vodja  2011 - 2014  183 
10.  03368  dr. Eva Žerovnik  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  389 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.682 
2.  2990  Center odličnosti za integrirane pristope v kemiji in biologiji proteinov, Ljubljana  Ljubljana  3663388  724 
Povzetek
Metastaze predstavljajo enega izmed največjih izzivov pri zdravljenju raka, saj odločajo o smrtnosti in povzročijo znatno zmanjšanje kvalitete življenja. Značilnost malignega procesa je pridobitev invazivnega fenotipa, ki omogoča neoplastičnim celicam invazijo v okoliška tkiva in diseminacijo v specifične organe. Cilj tega projekta je identifikacija molekularnih poti, ki so udeležene v regulaciji in medsebojnem delovanju med rakastimi celicami in mikrookoljem, tako na primarnih kot tudi na sekundarnih mestih. Cisteinske proteaze so danes poznane kot ključni regulatorji kompleksne mreže molekulskih interaktorjev, ki modulirajo lastnosti rakastih celic in njihovega mikrooklolja. Med njimi so lizosomske cisteinske protease (klan CA, družina C1), imenovane katepsini, ki so vpletene v številne celične procese, pomembne za normalno delovanje celic. Poleg tega imajo pomembno vlogo v patoloških stanjih, kot je npr. rak. Nivo izražanja cisteinskih katepsinov je pogosto povezan s slabo prognozo za pacienta obolelega za rakom in merljiv kot potencialni prognostični marker za mnoge tipe raka. Proteolitična aktivnost cisteinskih katepsinov je uravnavana z endogenimi inhibitorji kot so stefini, cistatini in serpini. Fluktuacije v njihovem izražanju so bile povezane z mnogimi patološkimi stanji vključno z rakom, vendar njihove specifične vloge v tem procesu ostajajo slabo določene. Ta projekt se je začel z namenom kritične ocene pomembnosti ekstra- in intracelularnih inhibitorjev lizosomskih cisteinskih peptidaz iz tumorskih celic in različnih tipov celic iz tumorske strome na tumorsko napredovanje in metastaziranje. Delo temelji na gensko spremenjenih miših s stalno odsotnostjo proteaznih inhibitorjev (stefin B, cistatin C). Na transgenem mišjem modelu karcinogeneze mlečne žleze – Tg(MMTV-PyMT) – bomo analizirali različne stopnje tumorskega napredovanja (tumorska rast, histopatološko ocenjevanje, itd.) in metastaziranja (nastanek, rast, itd.) v povezavi z izražanjem proteaznih inhibitorjev. Imunohistokemijsko bomo analizirali primarne tumorje in metastaze PyMT miši za pomembne procese tumorskega razvoja, vključno z angiogenezo, celično proliferacijo, apoptozo, invazivnostjo itd. Primarne tumorske celice pridobljene iz tumorjev mlečne žleze PyMT transgenih miši z različnimi genskimi spremembami izražanja proteznih inhibitorjev (divji tip in tip s pomanjkljivim izražanjem proteaznih inhibitorjev) bodo služile kot osnova za preiskave interakcij tumor-stroma, in vitro invazivnosti in druge teste. Da bi razlikovali vplive primarnih tumorskih celic in tumorskega mikrookolja na tumorsko invazivnost in metastaziranje, bomo uporabili transferni model, pri katerem bomo bodisi implantirali tumorske celice v maščobne blazinice ali pa v repno veno miši. Uporaba gensko spremenjenih živali je nujna za študije zgodnjih korakov razvoja raka in metastaziranja v popolnem (celostnem) organizmu z ustrezno povezanim okoljem. Trenutni projekt teži k manjši potrebi po živalih z razvojem alternativnih in vitro metod. Transgene (MMTV-PyMT) mišje celice bodo pridobljene z EU PF7–HEALTH projektom “Understanding and fighting metastasis by modulating the tumour microenvironment through interference with the protease network.” (MICROENVIMET), FP7-HEALTH-2007-A / 201279, (O. Vasiljeva co-PI), 1~243000 EUR; (2008-2012, 4 leta). Proteaze so trenutno med glavnimi tarčami novih zdravil. Še več, proteazni inhibitorji, kot tudi razne strategije na osnovi apoptoze, so trenutno zelo pomembne v zdravljenju raka. Zato bodo rezultati predlaganega projekta zelo pomembni v ocenjevanju cisteinskih katepsinov kot potencialnih tarč terapevtikov pri raku.
Pomen za razvoj znanosti
Ta projekt je močno relevanten za področje onkologije. Proteaze trenutno predstavljajo ene izmed najpomembnejših tarč za nova zdravila (Turk, 2006 Nature Reviews Drug Discovery). Lizosomske proteaze so že bile validirane kot tarče pri zdravljenju raka, več spojin, ki ciljajo lizosome in/ali lizosomske proteaze pa je tudi že v predkliničnem ali kliničnem testiranju. Pričakujemo, da bo projekt odprl nove perspektive na področjih, kjer je dejanska vloga inhibitorjev katepsinov nepoznana, slabo poznana ali pa kontroverzna. Pridobljeno znanje bo tako ne samo pomembno prispevalo k našemu razumevanju kompleksnih bioloških procesov, ampak bo tudi ključno za biomedicinske raziskave pri razumevanju in razvoju novih strategij zdravljenja raka in ostalih hiperproliferativnih bolezni, ki temeljijo na modulaciji aktivnosti lizosomskih proteaz.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagane 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 nudi izredne možnosti za študente, da se seznanijo z najnovejšimi tehnikami in področji, kot npr. proteomiko (na IJS je edini proteomski laboratorij v Sloveniji), onkogenomiko (skupaj z Evropskimi in drugimi tujimi partnerji) in novimi pristopi v razvoju zdravil. Vsa polja imajo namreč zelo visoko mednarodno prioriteto, ker so izrednega pomena razvoj novih zdravil. Poleg tega pa so člani projektne 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