Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego

Celem projektu jest określenie w randomizowanym badaniu czy modele drukowane 3D pozwalają operatorowi na sprawniejsze przeprowadzenie przezcewnikowej wymiany zastawki aortalnej (TAVI) w porównaniu do posługiwania się jedynie tradycyjnymi metodami obrazowania (TK oraz echo serca). Analizie zostaną poddane aspekty proceduralne, takie jak: czas zabiegu, objętość użytego kontrastu, czas fluoroskopii, dawka przyjętego promieniowania oraz wyniki TAVI w oparciu o punkty końcowe definiowane wg. dokumentu Valve Academic Research Consortium 2 (VARC2). Projekt będzie realizowany w formie prospektywnego badania z randomizacją, w którym weźmie udział 60 pacjentów zakwalifikowanych do przezcewnikowej implantacji zastawki aortalnej (TAVI) z powodu ciężkiej stenozy aortalnej (AS) w I Katedrze i Klinice Kardiologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Pacjenci losowo zostaną podzieleni na dwie grupy, z których pierwsza będzie przygotowana do TAVI w oparciu o standardowo wykonywane echo serca i CT, oraz druga, w której planowanie zabiegu będzie dodatkowo wzbogacone o model serca wydrukowany w technologii 3D. Dodatkowo określona zostanie użyteczność spersonalizowanego modelu serca jako narzędzia w procesie komunikacji pacjenta z lekarzem. Praca ma wykazać, czy stosowanie druku 3D jako dodatkowej metody wizualizacji pozwoli usprawnić przebieg implantacji przez wpłynięcie na aspekty proceduralne i możliwość przełożenia np. na zmniejszenie ryzyka ostrego uszkodzenia nerki.

Projekt dotyczy stworzenia Centrum Projektowania i Syntezy Radiofarmaceutyków Ukierunkowanych Molekularnie „CERAD” – strategicznej infrastruktury badawczej wpisanej na listę Polskiej Mapy Drogowej Infrastruktury Badawczej. Planowana infrastruktura będzie wykorzystywana zarówno niegospodarczo jak i gospodarczo.
Projekt realizowany jest przez konsorcjum na czele z Wnioskodawcą – Narodowym Centrum Badań Jądrowych (dalej NCBJ) – Liderem Konsorcjum i jedynym beneficjentem pomocy oraz konsorcjantami – Uniwersytetem Warszawskim, Instytutem Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawskim Uniwersytetem Medycznym, Uniwersytetem Jagiellońskim Collegium Medicum oraz Uniwersytetem Medycznym w Białymstoku.
Celem Projektu jest stworzenie nowoczesnej infrastruktury badawczej w obszarze poszukiwania nowych radiofarmaceutyków do diagnostyki i terapii, opartych na aktywnych biologicznie ligandach działających na poziomie komórkowym i molekularnym. Połączenie technik izotopowych z molekularnymi markerami stanu chorobowego umożliwi wcześniejsze wykrywanie schorzeń i wdrożenie odpowiednich procedur terapeutycznych. Realizowany Projekt stanowi zatem odpowiedź na ogólnoświatowe trendy społeczno-demograficzne i wyzwania związane opracowywaniem skutecznych metod diagnostyki i terapii nowotworów.

Celem projektu jest identyfikacja i stratyfikacja chłoniaków z dużych rozlanych komórek B (DLBCL, ang. Diffuse large D-cdl lymphoma) zależnych od sygnału z receptora limfocytów B (BCR, ang. B-cell receptor) o niskiej lub wysokiej aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-KB. W ramach projektu planowane jest zbadanie aktywności przeciwnowotworowej wyselekcjonowanych inhibitorów sygnału z BCR w liniach komórkowych DLBCL oraz pierwotnych komórkach DLBCL uwzględniając ich podział na linie BCR-zależne i BCR-niezależne oraz o niskiej i wysokiej podstawowej aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-KB. W dalszym etapie projektu planowane jest także opracowanie kompleksowego panelu przeciwciał do analizy statusu sygnału z BCR i odpowiedzi na terapię inhibitorami BCR w ustalonych oraz pierwotnych liniach komórek DLBCL metodą cytometrii masowej - CyTOF. Równolegle będzie prowadzona kompleksowa charakterystyka zmian genetycznych w szlaku przekazywania sygnału z BCR w modelu 317 pierwotnych linii komórek DLBCL o znanym statusie cell-of-origin (COO) oraz consensus cluster classification (CCC), poddanych sekwencjonowaniu egzomowemu.
DLBCL jest agresywnym chloniakiem o zróżnicowanym podłożu genetycznym, a co za tym idzie - o 'zróżnicowanym obrazie klinicznym. Projekt badań nad molekularnymi mechanizmami patogenezy DLBCL związanymi z przekazywaniem sygnału z BCR jest o tyle istotny, że inhibitory sygnału z BCR zostały już zarejestrowane do terapii przewlekłej białaczki limfocytowej (CLL, ang. chronic lymphocytic leukemia), ale nie DLBCL, pomimo, że obie te choroby zależne są od sygnału z BCR. W wypadku DLBCL identyczne morfologicznie komórki mogą być zależne od zupełnie różnych szlaków przekazywania sygnałów pro-życiowych, a zatem inaczej odpowiadać na chemiczne zahamowanie aktywności kinaz związanych z BCR. Dokładniejsze poznanie mechanizmów prowadzących do transformacji nowotworowej limfocytów B w przypadku DLBCL może przyczynić się do lepszego zrozumienia przeciwnowotworowego działania inhibitorów BCR.
Wpływ inhibitorów proksymalnych kinaz związanych z BCR na komórki DLBCL zależne od sygnału tego receptora nie był do tej pory systematycznie zbadany. Pomimo wielu doniesień wskazujących, że inhibitory BCR mają działanie przeciwnowotworowe, nie zostało jednoznacznie stwierdzone, jaki jest mechanizm ich działania oraz czy zachodzą interakcje między różnymi lekami z tej grupy. Wstępne wyniki wskazują, że aby osiągnąć bardziej skuteczne działanie przeciwnowotworowe w terapii DLBCL powinno się stosować kombinację różnych inhibitorów BCR. Taka strategia miałaby przede wszystkim zapobiec uruchomieniu pro-życiowych szlaków kompensacyjnych w komórkach nowotworowych. Zagadnienie to wymaga jednak szczegółowych badań, których przeprowadzenie zaplanowano w ramach niniejszego projektu. Pomimo znaczącego postępu, jaki w ostatnich latach dokonał się w genomice nowotworów i opublikowania licznych wyników sekwencjonowania genomów komórek wielu rodzajów nowotworów, dane genetyczne dotyczące pierwotnego klinicznego materiału pobranego od chorych na DLBCL wciąż są niewystarczające, aby z. wysokim prawdopodobieństwem zidentyfikować mutacje odgrywające wiodącą rolę w patogenezie tej choroby.
Spodziewanym rezultatem proponowanego projektu będzie:
a) Identyfikacja najbardziej korzystnych terapeutycznie kombinacji inhibitorów BCR w zależności od podłoża molekularnego DLBCL.
b) Opracowanie kompleksowego i wygodnego w użyciu panelu przeciwciał CyTOF do analizy podłoża molekularnego DLBCL oraz. odpowiedzi komórek na terapię inhibitorami BCR.
Analiza danych sekwencjonowania egzomowego zbioru 317 pierwotnych komórek DLBCL w celu poszukiwania nowych mutacji o potencjalnym znaczeniu prognostycznym i terapeutycznym w tej chorobie.

Flora jelitowa człowieka ma kluczowe znaczenie dla zdrowia głównie poprzez wpływ na układ immunologiczny oraz metabolizm substancji odżywczych i ksenobiotyków. Jedną z grup związków podlegających istotnym zmianom strukturalnym pod jej wpływem są elagotanoidy, będące wielkocząsteczkowymi polifenolami występującymi w orzechach włoskich, soku z granatu, malinach, truskawkach, czy dojrzewającym w beczkach winie. Pozytywne efekty spożywania tych produktów na układ krążenia oraz nieswoiste stany zapalne jelita grubego są szczególnie podkreślane, a ze względu na wykazany w ostatnich latach metabolizm elagotanoidów przez florę jęlitową, postuluje się, że za obserwowane działanie odpowiedzialne mogą być powstające w jelicie biodostępne urolityny.
Ponieważ istotną rolę w patofizjologii powyższych chorób odgrywają zaburzenia w funkcjonowaniu mechanizmów związanych z aktywnym wygaszaniem stanu zapalnego, celem projektu będzie zbadanie wpływu urolityn na molekularne procesy leżące u podstaw tego zjawiska.
Zostaną przeprowadzone porównawcze badania in vitro wpływu urolityn i ich metabolitów II fazy: glukuronidów oraz siarczanów (pozyskanych z moczu ochotników spożywających bogate w elagotanoidy produkty) na apoptozę neutrofili, fagocytozę neutrofili przez makrofagi (eferocytozę) oraz wydzielanie czynników przeciwzapalnych przez makrofagi. Dodatkowo zostanie zbadana hydroliza glukuronidów urolityn pod wpływem glukuronidazy uwalnianej przez stymulowane neutrofde i makrofagi.
Wykazanie wpływu urolityn na aktywne wygaszanie stanu zapalnego przyczyni się do potwierdzenia skuteczności terapeutycznej bogatych w elagotanoidy produktów w schorzeniach związanych z przewlekłym stanem zapalnym oraz pozwoli wskazać molekularne mechanizmy działania odpowiedzialny za te efekty.

W ramach umowy finansowane jest 6 stypendiów doktoranckich i dofinasowany jest koszt utrzymania infrastruktury badawczej w ramach I edycji programu Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego pn. „Doktorat wdrożeniowy”.

Cel naukowy: Nadrzędnym celem projektu jest stworzenie modelu szczurzego zmodyfikowanych komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej produkujących białko TRAIL o działaniu przeciwnowotworowymi, podawanych do wolnych płatów tkankowych. Kolejnym celem jest opracowanie kompletnego modelu zwierzęcego brachyterapii biologicznej.
Stan wiedzy: Nowotwory występujące w powierzchownych warstwach ludzkiego ciała (skóra, pierś, okolica głowy i szyi) wymagają, po radykalnej resekcji, adekwatnej terapii odtwórczej. Do tej pory nie opracowano łatwego do wdrożenia i bezpiecznego modelu tworzenia funkcjonalnych płatów tkankowych, które poza przywróceniem wyglądu tkance oddziaływałyby na pierwotną przyczynę choroby. Istnieją nieliczne doniesienia na temat brachyterapii biologicznej – procesu tworzenia zmodyfikowanych płatów tkankowych, wywierających dodatkowy, lokalny efekt leczniczy na zamianę pierwotną np. przeciwnowotworowy, przyspieszający gojenie ran przewlekłych, angiogenezę. Do tej pory nie wykorzystywano komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej (ADSC) poddanych modyfikacji genetycznej do opracowania takich płatów tkankowych. Badanie ma charakter translacyjny, w przypadku udowodnienia skuteczności funkcjonalnych płatów tkankowych zebrane dane mogą posłużyć wdrożeniu analogicznego rozwiązania w rekonstrukcji piersi po mastektomii z powodu raka sutka.
Materiał i metody: Projekt składa się z kolejnych zadań, które wykonane sekwencyjnie pozwolą na opracowanie kompletnego szczurzego modelu brachyterapii biologicznej. W pierwszej kolejności zostanie zoptymalizowana procedura chirurgiczna – podniesienia płata skórno-podskórnego z naczyń nabrzusznych powierzchownych dolnych oraz perfuzji płata. Kolejno, z tkanki tłuszczowej szczura zostaną wyizolowane komórki ADSC, następnie poddane transdukcji lentiwirusowej-wektorami z białkiem fluorescencyjnym. Zmodyfikowane komórki posłużą optymalizacji perfuzji płatów tkankowych. Ponadto, ADSC zostaną poddane transdukcji lentiwirusami-wektorami z białkiem TRAIL. Efekt cytotoksyczny tak zmodyfikowanych komórek wobec komórek szczurzej linii raka sutka RBA zostanie zbadany in vitro. Następnie ADSC produkujące TRAIL zostaną podane do wolnego płata skórnego, pod którym zostanie wyindukowany guz raka sutka RBA. Skuteczność podania zmodyfikowanych komórek do płata zostanie potwierdzona: obserwacją przeżycia zwierząt, przyżyciową wizualizacją dynamiki wzrostu guza oraz mikroskopowo (post mortem).
Przewidywany wynik końcowy: Wynikiem badania będzie kompletna weryfikacja skuteczności modyfikacji wolnych płatów tkankowych poprzez wzbogacenie ich transdukowanymi mezenchymalnymi komórkami macierzystymi z tkanki tłuszczowej. Poza obiektywną oceną skuteczności, badanie pozwoli na dokładne opisanie modelu szczurzego brachyterapii biologicznej z autologicznymi zmodyfikowanymi komórkami. Stąd, możliwe będzie wykorzystanie wyników badania do komparatywnych badań innych nowotworów/białek przeciwnowotworowych.

Krążące mikroRNA (miRNA) wydzielane w większości przez płytki krwi może w istotny sposób wpływać na stężenie miRNA w osoczu, co daje możliwość monitorowania funkcji płytek krwi w populacjach pacjentów podwyższonego ryzyka sercowo-naczyniowego, w tym z cukrzycą typu 2. Obecnie wykorzystywane metody służące do oceny reaktywności płytek krwi mają wiele ograniczeń, co powoduje, że wartość rokownicza tak ocenianego zjawiska zwiększonej aktywności płytek krwi pozostaje niepewna. Dotychczas nie przeprowadzono badań, które oceniały potencjalny związek pomiędzy profilem krążących miRNA a rokowaniem u pacjentów z cukrzycą typu 2.

Najnowsze badania wskazują, że patogeneza nadciśnienia tętniczego może mieć związek z zaburzeniami w składzie flory jelitowej. Komensalne bakterie kolonizujące jelita metabolizują składniki pokarmowe wytwarzając szereg związków przedostających się do krwioobiegu. Celem proponowanego projektu jest zbadanie roli indolu, metabolitu bakterii jelitowych w regulacji ciśnienia tętniczego oraz rozwoju nadciśnienia tętniczego.
Przeprowadzone zostaną badania hemodynamiczne u zwierząt normotensyjnych (szczury WKY), hipertensyjnych (szczury SHR) oraz szczurów z granicznym ciśnieniem tętniczym (szczury BHR). Zostanie zbadany wpływ zwiększonego stężenia indolu w jelicie grubym, krwi obwodowej oraz płynie mózgowo-rdzeniowym na regulację ciśnienia tętniczego oraz rozwój nadciśnienia tętniczego. Ponadto zbadane zostaną możliwe mechanizmy, za pośrednictwem których indol mógłby oddziaływać na organizm.
Nadciśnienie tętnicze i jego powikłania są jednymi z głównych przyczyn zachorowalności i śmiertelności w Polsce i UE. Wyniki proponowanego badania mogą przyczynić się do zrozumienia roli indolu, metabolitu flory jelitowej w regulacji ciśnienia tętniczego oraz w patogenezie nadciśnienia tętniczego. Badanie pozwoli ocenić potencjał terapeutyczny donorów/inhibitorów syntezy indolu w chorobach układu krążenia, szczególnie w nadciśnieniu tętniczym.

Nawrotny częstoskurcz węzłowy (nawrotny częstoskurcz z węzła przedsionkowo-komorowego - AVNRT) jest jedną z najczęstszych arytmii nadkomorowych (SVT) występujących w populacji i poddawanych zabiegom ablacji (częstość w populacji ogólnej wynosi około 1:1000 osób).
Pomimo tak dużej częstości występowania AVNRT opublikowano do tej pory zaledwie kilka doniesień o rodzinnym występowaniu AVNRT (familial AVNRT- FAVNRT). Autorzy tych publikacji wskazywali na obecność FAVNRT najczęściej u dwóch członków rodziny z pokrewieństwem pierwszego stopnia. Dotychczas opublikowano dane w formie artykułów oryginalnych i doniesień abstraktowych o łącznie 41 rodzinach na świecie z potwierdzonym FAVNRT. Populacja chorych z FAVNRT z regionu Podkarpacia przedstawiona przez S. Steca oraz współautorów była najliczniejsza i stanowiła do 15% FAVNRT wśród kolejnych chorych kwalifikowanych do zabiegów ablacji z powodu AVNRT. Obserwacje te przekonują o istnieniu w regionie Podkarpacia unikalnej i najliczniejszej na świecie populacji rodzin z FAVNRT, a rozrysowane rodowody i rachunek prawdopodobieństwa przekonują o istnieniu genetycznych podstaw dla występowania FAVNRT w tej populacji.
Hipoteza badawcza:
1. Za występowanie AVNRT u osób z pokrewieństwem pierwszego bądź drugiego stopnia odpowiedzialne są czynniki genetyczne.
2. Częstość występowania AVNRT wśród członków rodzin z FAVNRT jest większa niż częstość występowania AVNRT w populacji ogólnej.

Cele badania:
1. Prowadzenie rejestru chorych z FAVNRT występującym w rejonie Podkarpacia celem dokładnego oceny charakterystyki klinicznej i występowania FAVNRT w tym rejonie Polski.
2. Ustalenia po raz pierwszy na świecie genetycznego podłoża dla występowania FAVNRT w populacji chorych AVNRT.
3. Określenie wpływu genetycznego podłoża FAVNRT na mechanizmy powstawania AVNRT oraz właściwości łącza przedsionkowo-komorowego w przewodzeniu innych arytmii serca.