Projekti / Programi
Uporaba mezenhimskih izvornih celic za zdravljenje gliomov: ocena tveganja in uporabnosti za vnos terapevtikov na mesto tumorja
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B210 |
Biomedicinske vede |
Histologija, citokemija, histokemija, tkivna kultura |
Popkovnična kri, mezenhimske izvorne celice, glioblastoma, možganske tumorske izvorne celice
Raziskovalci (8)
Organizacije (2)
Povzetek
Gliomi so najpogostejša vrsta raka centralnega živčnega sistema. Pričakovano preživetje za paciente z glioblastomi, najbolj maligno obliko te vrste raka dosega v povprečju eno leto. Eden glavnih razlogov za neuspešno zdravljenje je močno infiltrirajoči fenotip teh tumorjev, kar onemogoča popolno kirurško odstranitev. Poleg tega je nemogoče vnesti obstoječa zdravila specifično v invadirajoče tumorske celice. Študije živčnih (nevralnih) in mezenhimskih izvornih celic so pokazale naravni tropizem izvornih celic k gliomskim tumorjem. Posebej pomembno je, da so mesenhimske izvorne celice (MIC) sledile infiltrirajočim tumorskim, ki so prodirale skozi normalni možganski parenhim, kar nakazuje, da bi te izvorne celice lahko bile idealen vektor za učinkovit in bolj specifičen vnos potencialnih zdravil proti raku. Poleg etičnih vprašanj, ki se porajajo z izolacijo človeških embrionalnih nevralnih celic, je nekaj pomembnih zadržkov tudi pri uporabi mezenhimskih izvornih celic, izoliranih iz kostnega mozga. Nekaj teh problemov bi lahko rešila uporaba MIC iz drugih voriv, kot je npr. popkovnična kri. Eden od glavnih ciljev tega projekta je raziskati do sedaj neznani potencial teh celic kot vektorjev za zdravila glioblastomov. Poleg tega bomo raziskali potencialno vlogo MIC v napredovanju tumorjev, kot npr vpliv na proliferacijsko in invazivno sposobnost glioblastomskih skih celic. Osvetlili bomo tudi dva, do sedaj zanemarjena vidika in sicer, ali MIC vplivajo na odgovor gliomskih celic na indukcijo celične smrti in drugič, interakcije MIC s tako imenovanimi možganskimi izvornimi celicami (MTIC), ki so povezane z visoko malignostjo in morda igrajo ključno vlogo v odpornosti glioblastomov na proti-rakava zdravila, kar ima za posledico pogoste ponovitve bolezni, ki se neizogibno končajo s smrtjo pacientov. To so glavna vprašanja na katere moramo poiskati odgovore pred resnim razmišljanjem o uporabi mezenhimskih izvornih celic v kličnih študijah.
Pomen za razvoj znanosti
V času, ko je bil projekt zastavljen, je predstavljal prve korake k določitvi mezenhimskih celic pridobljenih iz popkovnične krvi/popkovnice, kot potencialnih vektorjev pri zdravljenju raka in do tedaj še ni bilo znanstvenih objav s tega področja, s čimer je naš predlog predstavljal popolnoma novo idejo. Prav tako je bilo zelo malo objav, ki bi se osredotočala na vpliv MSC iz popkovnice na gliome. Med časom poteka projekta pa je bilo objavljenih kar nekaj člankov, ki potrjujejo aktualnost in pomembnost teme našega projekta. V zadnjih letih narašča število raziskav, kar priča, da je tema našega projekta sledi najaktualnejšim raziskavam na področju izolacije in delovanja MSC.
Ni nam uspelo pripravit stabilnih kultur MSC iz popkovnične krvi, verjetno zaradi njihove nizke vsebnosti v sami krvi. Kljub negativnemu izidu naporov s popkovnično krvjo menimo, da je ta rezultat potrebno objaviti, saj so upanja povezana s shranjevanjem popkovnične krvi za kasnejše zdravljenje, morda previsoka.
Tekom projekta smo potrdili, da predstavlja popkovnica alternativni vir kostnemu mozgu pri izolaciji mezenhimskih matičnih celic, pri čemer so naše raziskave pokazale tudi, da ne prihaja do transformacije MSC celic, kar bi morda lahko spodbujalo škodljivo delovanja gliomskih celic in onemogočilo uporabo MSC pri zdravljenju tumorjev.
Ključno vprašanje našega projekta, ali se lahko mezenhimske matične celice uporabijo kot vektorji v boju proti gliomov oz. glioblastomov, ki veljajo za ene najslabše ozdravljivih oblik raka, je deloma odgovorjeno. Rezultati naših raziskav kažejo, da MSC delujejo na glioblastomske celične kulture z zaviranjem njihove proliferacije in invazije ter spodbujajo pojav senescence. Identifikacija citokinov, ki so vključeni v interakcijo med MSC in glioblastomskimi celicami je nakazala nove citokine, za katere do sedaj ni veljalo, da vplivajo na invazijo tumorskih celic. To odpira nov spekter vprašanj o samem delovanju MSC celic in predstavlja dobro podlago za nadaljnje raziskave na področju uporabe MSC pri zdravljenju glioblastomov.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskave na področju mezenhimskih matičnih celic predstavljajo novo vejo v celični biologiji, kot tudi na področju razvoja novih zdravil in v regenerativni medicini. Osnovni cilj našega projekta je bila določitev potenciala MSC pridobljenih iz popkovnične krvi/popkovnice pri zdravljenju gliomov. Identifikacija virov, ki bi omogočali pridobitev zadostnega števila dovolj kvalitetnih celic za nadaljnjo uporabo pri zdravljenju, je zato ključnega pomena. V Sloveniji ima banka darovalcev kostnega mozga omejene kapacitete, zato predstavlja izolacija, karakterizacija in gojenje mezenhimskih matičnih celic iz popkovnice nov vir teh celic, ki bi lahko bil izrednega pomena za Slovenijo v zdravljenju nekaterih oblik raka. Bank popkovnične krvi je v Sloveniji kar nekaj, tako tujih kot domačih podjetij, zato je tematika o njihovi uporabi zelo aktualna, saj morajo darovalci vedeti, kako uporaben je njihov biološki material za morebitno zdravljenje.
Klinična uporaba matičnih celic zahteva visoko strokovno podporo in sodobno tehnološko opremo, zato smo tudi v Sloveniji leta 2009 ustanovili Center za matične celice (CMC), ki ga sestavlja 11 raziskovalnih in gospodarskih partnerjev, tudi naš inštitut in Educell d.o.o.
Kljub rezultatom naše raziskave ostaja še mnogo neodgovorjenih vprašanj. Odgovori na slednje bi omogočili dokončno potrditev primernosti uporabe MSC za zdravljenje, zato upamo, da bomo naše raziskave medsebojnega vpliva MSC in glioblastomov lahko v novi obliki in z novimi spoznanji tudi nadaljevali.
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
