Endoglin je ko-receptor TGF-beta, ki sodeluje pri aktivaciji signalne poti, ki omogoča proliferacijo endotelijskih celic in migracijo v angiogenem tumorskem žilju. Utišanje izražanja endoglina zato predstavlja atraktiven pristop za antiangiogeno terapijo tumorjev. Namen raziskave je bil ovrednotiti terapevtski potencial majhnih interferenčnih RNA (siRNA) molekul proti endoglinu in vitro v humanih in mišjih endotelijskih celicah in in vivo v mamarnem adenokarcinomu TS/A v BALB/c miših. Rezultati raziskave so pokazali, da imajo siRNA proti endoglinu dober antiangiogeni terapevtski potencial in vitro, saj se je učinkovito zmanjšalo izražanje mRNA za endoglin in proteina v mišjih in humanih mikrovaskularnih endotelijskih celicah po lipofekciji in s tem inhibiralo proliferacijo endotelijskih celic in tvorbo žilam podobnih struktur. In vivo utišanje endoglina s trojnim elektroprenosom siRNA molekul v mamarni adenokarcinom TS/A učinkovito zmanjša izražanje mRNA, število tumorskih krvnih žil in rast tumorjev. Dobljeni rezultati kažejo, da je utišanje endoglina obetavna antiangiogena tumorska terapija, ki bi bila uporabna v kombinaciji z že uveljavljenimi citotoksičnimi terapevtskimi pristopi.
COBISS.SI-ID: 1469819
Biološki odgovor melanomskih in endotelijskih celic na terapijo s peptidom AMEP (Antiangiogenic MEtargidin Peptide) je le slabo raziskan. Prav zato smo proučevali antiproliferativni, antimetastatski in antiangiogeni učinek AMEP-a na mišjih melanomskih in humanih endotelijskih celicah po elektrogenskem vnosu plazmida v celice in vitro. Plazmid AMEP nosi zapis za disintegrinsko domeno metargidina, ki cilja specifične integrine in ima posledično citotoksičen in antiproliferativni učinek na celice mišjega melanoma in humane endotelijske celice. Med metastatskimi sposobnosti celic smo opazovali sposobnost migracije, invazije in adhezije. Plazmid AMEP ima močan učinek na sposobnost migracije mišjih melanomskih in humanih endotelijskih celic. Prav tako se učinek izraža na invaziji visoko metastatske celične linije mišjega melanoma B16F10 in humanih endotelijskih celičnih linijah. Spremembe adhezija na MatrigelTM ali fibronektin ni bilo moč zaznati. Antiangiogeni učinek, ki smo ga ovrednotili s testom sposobnosti tvorjenja kapilaram podobnih struktur in vitro, se je po elektrogenskem vnosu plazmida AMEP izraziteje izrazil na humanih mikrovaskularnih endotelijskih celic (HMEC-1) kot pa na humanimi umbilikalnimi endotelijskimi celicami ven (HUVEC). Raziskava kaže na to, da naj bi bila antiproliferativni in antimetastatski biološki odgovor po elektrogenskem vnosu plazmida AMEP v mišje melanomske celice, odvisna od količine prisotnih integrinov na melanomskih celicah in ne od nivoja izražanja peptida AMEP. Močan antiangiogeni učinek, ki je bil izražen na humanih endotelijskih celičnih linijah, pa je deloma odvisen od količine prisotnih integrinov in je deloma najverjetneje tudi dozno odvisen od količine peptida AMEP.
COBISS.SI-ID: 512363065
Celična adhezijska molekula melanoma (MCAM) sodeluje pri razvoju melanoma in njegovem napredovanju, vključno z invazijo, metastatskim potencialom ter angiogenezo. Molekula MCAM zato predstavlja potencialno tarčo pri genski terapiji melanoma, katere izražanje bi lahko zmanjšali s posegom v post-transkripcijski nivo izražanja tarčnega gena s tehnologijo RNA interference. Tako smo pripravili plazmidno DNA, ki kodira kratko lasnično molekulo RNA proti genu Mcam (pMCAM), in preučevali njen protitumorski in antiangiogeni učinek. Raziskavo smo delali na celični liniji mišjega melanoma in endotelija in vitro ter na podkožnih tumorjih pri miših in vivo. Po genski terapiji s plazmidom pMCAM smo spremljali vpliv na proliferacijo in migracijo celic, ter antiangiogeni in protitumorski učinek. Za vnos plazmida pMCAM v celice in tumorje smo uporabili magnetofekcijo in njeno učinkovitost primerjali z učinkovitostjo elektroporacije. Po genski terapiji s plazmidom pMCAM smo dosegli učinkovito zmanjšanje proliferacije in migracije celic melanoma, antiangiogeni učinek na endotelijske celice ter protitumorski na tumorje melanoma. Magnetofekcija se je izkazala kot učinkovit nevirusni dostavni sistem za plazmid pMCAM v celice melanoma in vitro in tumorje melanoma in vivo. Pri terapiji tumorjev in vivo je bila magnetofekcija v primerjavi z elektroporacijo manj učinkovita, saj do antiangiogenega učinka po utišanju gena Mcam z magnetofekcijo ni prišlo.
COBISS.SI-ID: 1898875
Dovajanje električnih pulzov tkivom (mišici in tumorjem) in vivo poleg povečanja permeabilnosti celic povzroči tudi spremembe v krvnem pretoku ter prepustnosti žilne stene za različne makromolekule. Pokazali smo, da električni pulzi, ki se uporabljajo pri elektrokemoterapiji (ECT), povzročijo takojšnje zmanjšanje premera žil, tako arterij kot ven. Posledično nastopi v predelu, ki je bil izpostavljen električnim pulzom, začasna zapora žilja, ki je vidna kot upočasnjeno polnjene žil s fluorescenčno označenimi makromolekulami. Ravno tako električni pulzi, ki se uporabljajo za ECT, povzročijo povečanje permeabilnosti stene žil za makromolekule različnih velikosti (20, 70, 2000 kDa). Ravno tako smo pokazali, da je povečanje permeabilnosti različno za različno velike molekule, ter da traja povečana permeabilnost žilnih sten približno 30 minut po dovedenih električnih pulzih. Članek je bil tudi izpostavljen na naslovnici revije Journal of Controlled Release.
COBISS.SI-ID: 1348475
Magnetofekcija je z nanodelci posredovana metoda transfekcije celic, tkiv in tumorjev. Superparamagnetni železo-oksidni nanodelci (SPIONs) so zanimivi kot dostavni sistem za terapevtske gene. Magnetofekcija je bila že opisana v pomembnih študijah; a kakorkoli, potrebno je izdelati natančen protokol sinteze SPIONs za njihovo širšo uporabnost. V naši raziskavi smo preverili vpliv spreminjanja različnih parametrov v postopku sinteze s koprecipitacijo v alkalnem mediju na fizikalno-kemijske lastnosti SPIONs. Rezultati so pokazali, da čas shranjevanja soli železovega(II) sulfata, vrsta prečiščene vode in temperatura sinteze nimajo vpliva tako na fizikalno-kemijske lastnosti sintetiziranih SPIONs kot tudi posledično na uspešnost magnetofekcije. Vendar pa je za učinkovito izražanje genov, ki jih kodira plazmidna DNA, predvsem pomembna funkcionalizacija SPIONs-PAA (SPIONs stabilizirani s poliakrilno kislino) z vodno raztopino polietilenimina (PEI), katere pH naj nebi bil uravnan z alkalnega na fiziološki. Če povzamemo rezultate, je sinteza SPIONs s koprecipitacijo soli železovega(II) in železovega(III) sulfata v alkalnem mediju, sledeča stabilizacija SPIONs s PAA in funkcionalizacija s PEI ter končna vezava plazmidne DNA, robustna metoda, ki posledično omogoča ponovljivo in učinkovito magnetofekcijo. Za uspešno izražanje genov pa je pomemben pH vodne raztopine PEI za funkcionalizacijo SPIONs-PAA, ki naj bi bil v alkalnem območju.
COBISS.SI-ID: 1530491