Ocena wpływu czynnika indukowanego hipoksją 1 na immunomodulacyjne właściwości ludzkich mezenchymalnych komórek zrębu.

Cele projektu. Mezenchymalne komórki zrębu (MSC) posiadają zdolność wpływania na aktywność różnych typów komórek układu odpornościowego i są obecnie testowane jako środek terapeutyczny w licznych próbach klinicznych. Od kilku lat zwraca się uwagę, że warunki hipoksji wpływają znacząco na profil odpowiedzi imunologicznej. Wiadomo także, że stan zmniejszonej dostępności tlenu w otoczeniu stymuluje w MSC aktywację HIF-1, czynnika transkrypcyjnego, który wpływa na ekspresję kilkuset genów. Jednakże, znaczenie aktywacji HIF-1 dla interakcji pomiędzy komórkami immunologicznymi a MSC nie zostało dotychczas szczegółowo zbadane. Celem niniejszego projektu jest określenie wpływu działania czynnika HIF-1 na właściwości immunomodulacyjne komórek MSC. Głównymi hipotezami badawczymi tego projektu są następujące przypuszczenia: 1) aktywacja HIF-1 istotnie wpływa na immunomodulacyjne działanie MSC; 2) poprzez modyfikację aktywności HIF-1 w MSC z użyciem metod chemicznych lub inżynierii komórkowej, a także w kombinacji z inhibitorami wybranych cytokin (np. IL-6), można wpływać na potencjał terapeutyczny MSC w zakresie immunomodulacji. 3) efekt aktywacji HIF-1 na immunomodulacyjne właściwości MSC różni się w zależności od pochodzenia komórek.
Oczekiwane rezultaty. Właściwości immunomodulacyjne komórek MSC budzą ogromne nadzieje. Jednakże, wyniki dotychczasowych prób klinicznych nie są tak obiecujące jak rezultaty badań in vitro. Dlatego kluczowe jest prowadzenie dalszych badań podstawowych z użyciem nowoczesnych metod analitycznych, które pogłębią dotychczasową wiedzę o potencjale MSC. Określenie wpływu aktywacji HIF-1 w MSC dla ich właściwości immunomodulacyjnych w założeniu ma pozwolić na lepsze zrozumienie mechanizmów fizjologicznego i terapeutycznego oddziaływania MSC. Spodziewamy sie, że określenie wpływu hipoksji na interakcje pomiędzy MSC a komórkami zapalnymi przybliży wyjaśnienie różnic w efektywności stosowania MSC w różnych stanach chorobowych. Wreszcie, uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do określania nowych strategii wzmacniania potencjału immunomodulacyjnego MSC.
Zaangażowane jednostki. Kierownikiem projektu jest Prof. Leszek Pączek. Badania będą wykonywane głównie w pracowni kultur komórkowych Kliniki Immunologii, Transplantologii i Chorób Wewnętrznych WUM pod bezpośrednim kierownictwem dr Anny Burdzińskiej. Drugą jednostką zaangażowaną w realizację projektu będzie Zakład Immunologii Klinicznej WUM pod kierownictwem dr hab. Radosława Zagożdżona. Ludzkie komórki będą pozyskiwane ze szpiku kostnego (współpraca z Kliniką Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM), a także ze sznurów pępowinowych (współpraca z Kliniką Położnictwa i Ginekologii WUM).