Tunelske membranske nanocevke za inovativno zdravljenje raka sečnega mehurja (temeljni raziskovalni projekt)

Nosilec projekta: prof. dr. Maja Čemažar

 

IZHODIŠČE IN PREDSTAVITEV PROBLEMA

Rak sečnega mehurja je v svetovnem merilu na 6. mestu med vsemi rakavimi obolenji in kar 1/3 rakov sečnega mehurja se pojavlja v obliki večfokalnih tumorjev, ki se razvijejo na različnih mestih v uroteliju, t.j. epiteliju, ki preprečuje izmenjavo snovi med urinom in krvjo. Zdravljenje pogosto vključuje operativno odstranitev rakavo spremenjenega urotelija (resekcija). Navkljub napredku na področju kirurgije in kemoterapije, ostaja prognoza slaba, saj po resekciji primarnega urotelijskega tumorja pogosto pride do razvoja zasevkov in kar 50 % bolnikov z invazivno obliko raka sečnega mehurja umre v obdobju petih let od postavitve diagnoze. Medcelična komunikacija je ključna za oblikovanje tkiv med razvojem, za ohranjanje integritete tkiv v odraslem organizmu in za preživetje rakavih celic in nastanek tumorjev. V medcelični komunikaciji lahko sodelujejo tudi dolgi membranski izrastki (tunelske membranske nanocevke – TnT), po katerih se prenašajo različne signalne molekule, organeli in celo patogeni. V predstavljenem projektu bomo proučili mehanizme, ki omogočajo prenos biokompatibilnih kompozitnih nanodostavnih sistemov in informacijskih molekul po TnT, kar bo glede na splošno razširjenost teh komunikacijskih struktur med celicami pomembno doprineslo k razumevanju te relativno novo poznane oblike medcelične komunikacije ter razvili inovativne pristope zdravljenja raka sečnega mehurja.

CILJI PROJEKTA 

Cilji so: 1) analiza celično-bioloških mehanizmov nastanka TnT, njihove molekularne in ultrastrukturne zgradbe ter funkcije v rakavih in normalnih urotelijskih celicah in 2) razvoj inovativnega pristopa zdravljenja raka sečnega mehurja, ki združuje napredno diagnosticiranje, ciljan vnos in prenos ter kontrolirano sproščanje protirakavih učinkovin. Tovrstno ciljano zdravljenje bo temeljilo na uporabi TnT a) kot tarč protirakavih učinkovin, ki bodo preprečile nastajanje TnT in b) kot poti za prenos protirakavih učinkovin na sosednje celice. Za aktivno ciljano dostavo v tarčne celice in za dolgotrajen terapevtski učinek bomo razvili biokompatibilne kompozitne nanodelce in specifične fuzijske genske konstrukte. 

ORGANIZIRANOST IN IZVAJANJE PROJEKTA 

Sekvenčna organizacija projekta sledi končnemu cilju, to je predkliničnemu testiranju predlaganega tarčnega zdravljenja na biomimetičnih in vitro modelih in ortotopičnem in vivo modelu raka sečnega mehurja. Projekt bo izveden v treh delovnih sklopih in je predstavljen tudi grafično v priponki (Grafični izvleček-TnT 2015_slo.pdf). Projekt se bo izvajal v laboratorijih pri vseh 7 sodelujočih partnerjih, kjer je za izvajanje eksperimentalnega dela zagotovljena strokovnost, izkušnje in raziskovalna oprema, brez nepotrebnega podvajanja ali prekrivanja. Možnosti za uspešnost projekta so še dodatno povečane, saj so partnerji že uspešno sodelovali, na kar kažejo skupne objave. Vodja projekta bo poleg znanstvenega dela skrbel tudi za tehnološki vidik projekta in nadziral izvedbo delovnega programa tako, da bodo rezultati predhodnega delovnega sklopa zagotavljali kakovostno izvedbo nadaljnjih sklopov do končne realizacije projekta. Vodenje in koordinacija projekta se bo izvajala z neposrednimi kontakti z udeleženci na projektu in rednimi delovnimi sestanki.

RELEVANTNOST IN POTENCIALNI VPLIV REZULTATOV 

Predlagani projekt je osredotočen na ohranjanje in izboljšanje kakovosti življenja. Projekt je zasnovan ambiciozno in želi premakniti meje znanja na področju celične biologije z inovativnim pristopom za zdravljenje raka sečnega mehurja, obenem pa bo njegov vpliv tudi širši in relevanten za preostala rakava obolenja, ki predstavljajo enega glavnih zdravstvenih, socialnih in ekonomskih problemov. Prisotnost kliničnega partnerja v projektu močno poveča relevantnost raziskav in možnosti translacije raziskav v klinično prakso ter na trg, saj klinični partner predstavlja končnega uporabnika, ki najbolje pozna zahteve za terapijo oziroma produkt.

Podatki o programu so objavljeni na spletni strani SICRIS: Tunelske membranske nanocevke za inovativno zdravljenje raka sečnega mehurja.