Wpływ ścieżki sygnalnej CD200R na angiogenezę w mikorśrodowisku nowotworowym.

Symbol
1M19
Rok początku realizacji
2015
Tytuł projektu
Wpływ ścieżki sygnalnej CD200R na angiogenezę w mikorśrodowisku nowotworowym.
Instytucja finansująca
Kierownik
dr Tomasz Piotr Rygiel
Numer umowy o dofinansowanie
UMO-2014/15/B/NZ6/03716
Przyznane środki ogółem TYLKO WUM
1 378 456,00
Przyznane środki ogółem NA WSZYSTKICH
1 378 456,00
Cel projektu

Wczesne etapy nowotworzenia, jak również progresja nowotworu i przerzutowanie są silnie powiązane z reakcją zapalną. Po utworzeniu guza, komórki nowotworowe przyczyniają się do rozwoju przewlekłego zapalenia, stymulując naciek prozaplanych komórek układu odpornościowego. Naciekające guz komórki immunologiczne stymulują angiogenezę, zwiększają przepuszczalność naczyń krwionośnych, jak również wzmagają proliferację komórek nowotworu i kolonizację odległych organów. Formowanie nowych naczyń krwionośnych ma kluczowe znaczenie dla rozwoju nowotworu, a proces ten jest silnieregulowany przez stan zapalny rozwijający się w mikrośrodowisku nowotworu.
Interakcja pomiędzy ligandem CD200 i jego receptorem CD200R, reguluje odpowiedź immunologiczną i reakcję zapalną w przebiegu infekcji, chorób autoimmunizacyjnych i nowotworowych. Dokładny mechanizm działania ścieżki sygnałowej zależnej od CD200R nie jest w pełni poznany. Niedawno pokazaliśmy, że ścieżka sygnałowa CD200R reguluje arteriogenezę (proces powiększania istniejących tętnic), przywracanie normalnego przepływu krwi oraz zwiększania światła naczyń krwionośnych. Co więcej, w badaniach wstępnych, udało się nam pokazać, że CD200R reguluje proces angiogenezy w mysim modelu nowotworowym. Myszy pozbawione CD200 charakteryzowały się bardziej intensywnym ukrwieniem implantów matrigelowych zawierających komórki czerniaka, jak również zwiększony rozmiar nowoutworzonych naczyń krwionośnych. Co istotne, parametry naczyniowe korelowały ze zwiększoną frakcją prozapalnych, niezróżnicowanych makrofagówi subpopulacji proangiogennych limfocytów T. Stawiamy hipotezę, że ścieżka sygnałowa CD200R hamuje angiogenezę nowotworową.
Zbadamy wpływ modulacji CD200R na rozwój naczyń krwionośnych w implantach matrigelu z komórkami mysiego czerniaka B78. Model ten posiada wiele zalet: pozwala na bardzo powtarzalne badanie angiogenezy w stosunkowo małych guzach. Ponadto, umożliwia modyfikowanie mikrośrodowiska guza (np. użycie: inhibitorów, czynników wzrostu, transferu komórek). Do badań wykorzystamy myszy z wyłączoną ścieżką CD200R (Cd200-/-) i myszy typu dzikiego. Będziemy też badać wpływ zwiększenia stymulacji CD200R (przeciwciałem agonistycznym) i blokady CD200R (rozpuszczalnym receptorem CD200R-Fc). Zastosowanie cytometrii przepływowej, analizy histologicznej, a także deplecji i transferu adoptywnego wybranych komórek immunologicznych iv vivo, umożliwi nam zidentyfikowanie populacji odpowiedzialnych za regulację angiogenezy nowotworowej, zależnej od CD200R. Ponadto, zbadamy profil wydzielanych czynników zapalnych, regulowanych przez CD200R. Komórki immunologiczne
eksprymujące CD200R i posiadające proangiogenne właściwości zostaną wyizolowane i zbadane pod kątem wydzielania czynników prozapalnych. Zostanie również przeprowadzona analiza ekspresji genów regulowanych przez CD200R. Wyniki tych badań będziemy weryfikować w modelu tworzenia kapilar przez zarodkowe komórki śródbłonka (in vitro), jak i w implantach matrigelowych z komórkami nowotworowymi (in vivo).
Obecnie, wiedza o oddziaływaniu komórek immunologicznych na rozwijający się nowotwór wykorzystywana jest w immunoterapii chorób nowotworowych. Modulacja aktywności poszczególnych populacji komórek immunologicznych prowadzi do wyraźnej poprawy wyleczalności. Jednak wciąż duża część tych skomplikowanych interakcji pozostaje niewyjaśniona. Poznanie mechanizmów, za pomocą których CD200R reguluje stan zapalny i angiogenezę w mikrośrodowisku guza, może mieć duże znaczenie dla zrozumienia przebiegu powstawania i progresji nowotworów. Może również przyczynić się do zwiększenia efektywności immunoterapii w chorobach nowotworowych.