Nowa kapilara oraz metoda oznaczania rodnika melaninowego dla zastosowania w badaniach przedklinicznych potencjalnych leków na czerniaka na modelu zarodków Danio rerio
Melanina to najbardziej rozpowszechniony naturalny pigment w przyrodzie, odpowiadający za kolor naszej skóry, włosów i oczu. Odgrywa kluczową rolę w ochronie organizmu przed szkodliwym działaniem promieni słonecznych. Rodniki melaniny powiązane są z mechanizmem rozwoju czerniaka. Jedyna metoda pozwalająca je wykryć i zidentyfikować ich typ to Elektronowy Rezonans Paramagnetyczny (EPR). Klasyczne podejście do badań in vivo na modelach szczurzych i mysich to stosowanie niskopolowego EPR na pasmo L. Dla zarodków D. rerio rezonator EPR na pasmo L jest za duży, a czułość za mała. Natomiast bardziej czuły EPR na pasmo X ma mały rezonator, co jest zaletą w przypadku zarodków D. rerio. Problemem w badaniach in vivo w paśmie X jest konieczność stosowania większej mocy promieniowania mikrofalowego, co powoduje, że próbka w standardowej kapilarze mocno się nagrzewa (nawet o kilkanaście stopni). Jednym z etapów badań przedklinicznych są badania in vivo na modelach zwierzęcych. Ostatnio coraz częściej jako pierwszy model in vivo stosuje się D. rerio, w szczególności model jego zarodków. Jest on powszechnie stosowany w ocenie toksyczności oraz jako model różnych chorób, w tym czerniaka. Badania na modelu zarodków D.rerio są zgodne z zasadą 3R. Połączyliśmy zalety EPR na pasmo X z modelem zarodków D.rerio. Stworzyliśmy nową kapilarę oraz metodę pomiaru, która pozwala na badania rodników melaniny w zarodkach D.rerio in vivo za pomocą EPR na pasmo X. Zarodki mogą być monitorowane przez kilka dni, metoda jest nieinwazyjna. Nasza kapilara chroni zarodki od przegrzewania w czasie pomiarów. Częstość występowania czerniaka na całym świecie rośnie, więc potrzebne są nowe skuteczne metody leczenia oraz nowe leki.
W tym projekcie chcemy przeprowadzić analizę rynku związanego z diagnostyką i terapią czerniaka w Polsce, Europie i USA, sprecyzować grupy odbiorców naszego produktu, dostosować nasz prototyp i metodę do oczekiwań i problemów naukowców, przeprowadzić badania pilotażowe na kilku liniach komórkowych czerniaka oraz przygotować plan komercjalizacji.
Odbiorcami naszego projektu są naukowcy pracujący z modelem D. rerio i modelem czerniaka, firmy produkujące D. rerio do badań, firmy kosmetyczne i farmaceutyczne zajmujące się badaniami nad melaniną oraz czerniakiem, a także producenci szkła laboratoryjnego i spektrometrów.
Nasza udoskonalona kapilara umożliwia stosowanie spektroskopii EPR przez badaczy pracujących z Danio rerio. Nasza metoda wspiera istniejące badania nad czerniakiem, umożliwiając zdobycie dotąd niedostępnych informacji – wszystkie osiągnięcia w dziedzinie EPR w badaniach in vivo oraz na komórkach czerniaka można będzie teraz zastosować w odniesieniu do modelu D. rerio. Oznacza to, że więcej nowych potencjalnych leków na czerniaka będzie mogło być testowanych na D. rerio zamiast na wyższych kręgowcach, zgodnie z zasadą 3R.