NCN: 2021/41/B/NZ5/01147 (OPUS): Znaczenie prognostyczne neuromedyny U i jej receptorów w przebiegu nowotworów jelita grubego, rola w metastazie. 2022 – 2026
Kierownik: dr hab. Patrycja Przygodzka
Wśród wszystkich nowotworów złośliwych występujących obecnie na świecie, nowotwory jelita grubego zajmują trzecie miejsce wśród mężczyzn i drugie wśród kobiet pod względem częstości występowania. Coraz doskonalsze systemy ogólnodostępnych badań przesiewowych pozwalają na wczesne wykrycie choroby. Jednak mimo strategii prewencyjnych i wdrożenia przedoperacyjnych i pooperacyjnych terapii, od kilku lat dynamika umieralności na ten typ nowotworu na świecie charakteryzuje się wysokim wzrostem. Zdiagnozowanie choroby na wczesnym etapie jej rozwoju znacznie poprawia rokowania, a odsetek 5-letnich przeżyć pacjentów z rakiem jelita grubego (RJG) oscyluje wokół 90%. Jednak wykrycie guzów w bardziej zaawansowanym stadium, a szczególnie pojawienie się przerzutów (najczęściej do wątroby, płuc i otrzewnej) dramatycznie pogarsza prognozę i odsetek 5-letnich przeżyć pacjentów z RJG spada do około 10%. Ze względu na brak dobrych metod, które pozwalają na wiarygodną identyfikację stopnia inwazyjności komórek guza, podjęcie decyzji dotyczącej doboru terapii nie jest łatwe. Kluczowa jest więc identyfikacja procesów prowadzących do nabywania przez komórki nowotworowe właściwości komórek inwazyjnych. Ważne jest również rozpoznanie wczesnych markerów, których oznaczenie u pacjentów pomogłoby lekarzom w szybkiej charakterystyce zmiany i podjęciu decyzji o wdrożeniu obciążającej terapii przed- lub pooperacyjnej.
W centrum naszych zainteresowań znalazł się mały neuropeptyd, neuromedyna U (NMU), która dotychczas nie była opisana w kontekście RJG, a doniesienia wskazujące na jej potencjalny związek z rozwojem innych typów nowotworów były nieliczne i bardzo ogólne. Zebrane w ramach poprzedniego projektu dane potwierdziły, że podwyższona produkcja i wydzielanie NMU przez komórki RJG może prowadzić do ich autokrynnej aktywacji za pośrednictwem receptora NMUR2 i zmiany ich fenotypu na sprzyjający inwazji. Wyniki wskazują również na aktywność NMU względem makrofagów i komórek śródbłonka, która jest wykorzystywana przez komórki RJG do stworzenia mikrośrodowiska sprzyjającego progresji nowotworowej.
Głównym celem projektu jest weryfikacja hipotezy, że neuromedyna U i jej receptory wpływają stymulująco na wzrost inwazyjności raka jelita grubego i mogą stać się markerami prognostycznymi choroby. W badaniach zaplanowane jest wykorzystanie modeli zwierzęcych, obserwacja i analiza tkanek ludzkich oraz badania śródbłonka limfatycznego.
NCN: DEC-2019/35/D/NZ5/00558 (SONATA): Ocena udziału szlaków transkrypcyjnych SNAL1 i SNAIL2 w rozwoju chemiooporności komórek raka jajnika w kontekście ich inwazyjności. 2020 – 2023
Kierownik: dr Michał Kiełbik
Pomimo znacznego postępu konwencjonalnych terapii i sposobów leczenia pacjentek, wysoka oporność komórek raka jajnika na związki zawierające pochodne platyny (standardowo stosowane chemioterapeutyki) stanowi istotny problem kliniczny. Niemniej ważnym czynnikiem ograniczającym efektywności leczenia chorych, jest zwiększony potencjał inwazyjny komórek raka jajnika oraz tworzenie metastaz. Jednoczesne pojawienie się chemiooporności oraz zdolności do tworzenia przerzutów, w istotny sposób ogranicza efektywność większości konwencjonalnych terapii. Kluczowym procesem przyczyniającym się do rozprzestrzeniania się komórek nowotworowych oraz ich migracji jest przejście epitelialno-mezenchymalne (epithelial-mesenchymal transition – EMT). Zachodzenie procesu EMT z kolei jest warunkowane przez różne czynniki transkrypcyjne, nazywane często „nadrzędnymi regulatorami”, pośród których największe znaczenie wydają się mieć te, które należą do rodzin SNAIL, TWIST oraz ZEB. Kluczowy udział czynników transkrypcyjnych SNAIL w progresji nowotworów został już dobrze poznany, jednakże ostatnie badania sugerują, że mogą one również mieć udział w chemiooporności raka jajnika. Głównym celem projektu jest wyjaśnienie roli czynników transkrypcyjnych SNAIL, wraz z mechanizmami ich regulacji, w rozwoju i utrzymaniu chemiooporności komórek raka jajnika w kontekście ich potencjału metastatycznego. Badania zostaną przeprowadzone na komercyjnie dostępnych liniach raka jajnika: wrażliwej na cisplatynę linii A2780, opornej na cisplatynę linii A2780cis oraz linii SK-OV-3. Ponadto, wykorzystane zostaną komórki nabłonkowego raka jajnika (epithelial ovarian cancer – EOC), wyizolowane z guzów lub płynów otrzewnowych pacjentek oraz wyprowadzone będą pierwotne hodowle EOC. Badania przeprowadzone w ramach projektu skupią się na ocenie poziomu ekspresji SNAI1 i SNAI2, jak również poziomu, aktywności i lokalizacji komórkowej białek SNAIL 1/2. Co więcej, zastosowane będą różne inhibitory aktywności białek sygnałowych STAT3 i AKT aby ocenić wpływ tych kinaz na rozwój SNAIL-zależnej chemiooporności i inwazyjności raka jajnika. Wyniki tego projektu z pewnością usystematyzują i poszerzą wiedzę dotyczącą sekwencji w jakiej chemiooporność i inwazyjność występują w raku jajnika, oraz udziału czynników transkrypcyjnych SNAIL w indukcji tych zjawisk.
NCN: 2022/06/X/NZ3/00551 (MINIATURA): Ocena wpływu makrofagów fenotypu M1 lub M2 na aktywność białek zawiązanych z proliferacją i przeżywalnością komórek raka jajnika. 2022 – 2023
Kierownik: dr Izabela Szulc-Kiełbik
Rak jajnika to jeden z najpowszechniejszych nowotworów narządów rodnych u kobiet. Ponieważ z reguły diagnozowany jest już w zaawansowanym stadium choroby, stanowi wiodącą przyczynę zgonów wśród pacjentek ginekologicznych na całym świecie. Rozwój nowotworu zależy nie tylko od charakterystyki samych komórek nowotworowych, ale także od funkcjonowania całego tzw. mikrośrodowiska guza – silnie zróżnicowanego, wciąż zmieniającego się tworu o złożonej budowie, na który poza komórkami nowotworowymi składa się również szereg nienowotworowych komórek gospodarza, produkowane przez nie czynniki rozpuszczalne, zewnątrzkomórkowe pęcherzyki, białka macierzy zewnątrzkomórkowej, a także sieć naczyniowa. Jednymi z kluczowych komponentów mikrośrodowiska guza istotnie wpływającymi na rozwój komórek raka jajnika są tzw. makrofagi mikrośrodowiska guza (ang. tumor-associated macrophages, TAM). Są to komórki wysoce plastyczne, które w zależności od obecnych w mikrośrodowisku czynników stymulujących, różnicują się do dwóch głównych fenotypów – przeciwnowotworowych makrofagów typu M1 lub charakteryzujących się działaniem pro-nowotworowym makrofagów typu M2. W zaawansowanym stadium choroby, w mikrośrodowisku guza i w płynie otrzewnowym, przeważają komórki spolaryzowane w kierunku M2, które istotnie wspierają przeżycie i proliferację komórek rakowych.
Głównym celem projektu jest lepsze poznanie jak poszczególne populacje makrofagów, M1 i M2, wpływają na aktywność białek sygnałowych istotnych dla przeżycia komórek raka jajnika i ich dalszej proliferacji. Jako model badawczy wykorzystane zostaną linie komórkowe, w tym: komórki linii monocytarno-makrofagowej THP-1, które będą różnicowane do makrofagów M1, M2; komórki linii raka jajnika, odmienne pod kątem pochodzenia, stopnia agresywności i oporności na działanie cytostatyków: linia A2780 wrażliwa na cisplatynę; linia A2780cis ze wzbudzoną opornością na ten terapeutyk oraz oporne na cisplatynę linie OVCAR-3 oraz SK-OV-3 różniące się stopniem inwazyjności. Badania przeprowadzone w ramach projektu skupią się początkowo na opracowaniu optymalnego protokołu różnicowanie komórek THP-1 do poszczególnych populacji makrofagów (M1 i M2). Następnie prowadzone będę hodowle mieszane makrofagów z komórkami raka jajnika poszczególnych linii, z zastosowaniem filtrów oddzielających od siebie obie populacje, pozwalających na swobodną wymianę substancji rozpuszczalnych, uniemożliwiających jednak kontakt bezpośredni. Ocenie poddane zostaną takie parametry komórek nowotworowych, jak przeżywalność i proliferacja oraz profilowanie aktywności wybranych białek sygnałowych biorących udział w tych procesach.
Wyniki uzyskane w projekcie pozwolą na lepsze poznanie molekularnych mechanizmów, przez które makrofagi wspomagają przetrwanie komórek raka jajnika w mikrośrodowisku guza.
