Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego

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.

Cel naukowy: Celem projektu będzie ocena rodzaju i przebiegu śmierci kardiomiocytów w żeńskim, szczurzym modelu kardiomiopatii Takotsubo (TTC) indukowanym isoprenaliną (ISO).
Stan wiedzy: Kardiomiopatia Takotsubo (TTC) charakteryzuje się ostrą, odwracalną skurczową niewydolnością lewej komory serca wywołaną przez stres emocjonalny i/lub fizyczny, występującą głównie u kobiet w wieku pomenopauzalnym. W TTC jest widoczna akineza segmentów koniuszkowych lewej komory serca (badanie echokardiograficzne) oraz jej swoisty skurczowy kształt (wentrykulografia). Patogeneza kardiomiopatii Takotsubo nie została dotychczas wyjaśniona. Sugeruje się, iż może ona wynikać z zaburzeń krążenia wieńcowego lub kardiotoksycznego działania katecholamin. Niedawno został opracowany męski, szczurzy model TTC wywołany poprzez dootrzewnowe podanie isoprenaliny- agonisty receptorów P1- i P2- adrenergicznych. Ostatnio nasz zespół badawczy opracował pierwszy żeński, szczurzy model TTC indukowany dootrzewnową iniekcją ISO. Nieliczne prace, w tym nasze wstępne opublikowane wyniki dotyczące zmian histopatologicznych w sercu w TTC, wskazują na obecność śmierci kardiomiocytów oraz towarzyszącej jej reakcji zapalnej. Nie wyjaśniono dotąd rodzaju śmierci kardiomiocytów w kardiomiopatii Takotsubo, jej wpływu na przebieg choroby oraz roli żeńskich hormonów płciowych w tych procesach. Wydaje się, że w szczególności trzy rodzaje śmierci kardiomiocytów mogą pojawiać się w przebiegu TTC, tj. apoptoza, nekroptoza i pyroptoza. Apoptoza jest programowaną śmiercią komórek, zależną od kaspazy 3. Nekroptoza łączy w sobie cechy programowanej apoptozy i nekrozy. Aktywacja szlaku nekroptozy wymaga rekrutacji białek RIPK1 (ang. Receptor-Interacting Protein Kinase 1) i/lub RIPK3 (ang. Receptor-Interacting Protein Kinase 3) oraz MLKL (ang. Mixed Lineage Kinase domain¬Like). Udowodniono również istotną rolę nekroptozy w indukcji reakcji zapalnej. Pyroptoza natomiast jest prozapalnym, programowanym rodzajem śmierci komórek, w którym kluczowym etapem jest rekrutacja cytosolowego kompleksu białkowego zwanego inflammasomem, m.in. NLRP3, aktywującego kaspazy 1 oraz 11, indukujące uwalnianie prozapalnych interleukin (IL): IL-1P i IL-18. Istnieją dane wskazujące na udział NLRP3 w patogenezie licznych chorób układu sercowo-naczyniowego. Białkiem bezpośrednio uczestniczącym w apoptozie kardiomiocytów, wywołanej stymulacją receptorów P1 - adrenergicznych oraz nekroptozie tych komórek z towarzyszącym zapaleniem jest kinaza typu II zależna od wapnia i kalmoduliny (CaMKII). Ekspresja tej kinazy wzrasta przy niskim poziomie estrogenów, co sugeruje, iż może mieć ona istotny wpływ na patogenezę TTC.
Metodyka i opis badań: Badania zostaną przeprowadzone u 160, 9-tygodniowych szczurów szczepu Sprague Dawley (SPRD) płci żeńskiej. Zwierzęta zostaną podzielone na 4 grupy doświadczalne (5 serii w każdej grupie, 8 zwierząt w serii). W 9 tyg. życia szczury będą poddane obustronnej owariektomii (grupy I i II) lub operacji pozorowanej (grupy III i IV). W 12 tyg. życia szczury otrzymają dootrzewnową iniekcję 150 mg/kg m.c. ISO (grupy II i IV) lub soli fizjologicznej (NaCl) (grupy I i III). W każdej z badanych grup po 6, 12, 24, 72 godzinach oraz 10 dniach od iniekcji ISO lub NaCl wykonane będzie przezklatkowe badanie echokardiograficzne oraz pobrane zostaną krew i serce do badań biochemicznych. W osoczu zostanie oznaczone stężenie kaspazy 1, 3, IL-1P, IL-18, RIPK1, RIPK3, MLKL oraz CaMKIIS (ELISA). W sercach będzie zbadana obecność kaspazy 1, 3, RIPK1, RIPK3, MLKL oraz CaMKIIS (Immunohistochemia).
Charakterystyka końcowego wyniku: Dotychczas nie scharakteryzowano procesu apoptozy, pyroptozyi nekroptozy w TTC, jak również nie wyjaśniono ich wpływu na przebieg powyższej jednostki chorobowej. Obecne badanie przybliży rolę procesu śmierci kardiomiocytów w TTC oraz wpływu żeńskich hormonów płciowych na występowanie powyższych rodzajów śmierci komórkowej, co w przyszłości będzie stanowiło punkt wyjścia do dalszych badań, mających na celu ustalenie skutecznej terapii celowanej. Ocena osoczowego stężenia białek biorących udział w apoptozie, nekroptozie i pyroptozie być może przyczyni się do wykrycia nowych markerów rokowniczych w TTC przydatnych w praktyce klinicznej.

Limfocyty T regulatorowe (Treg) odpowiadają za hamowanie odpowiedzi układu immunologicznego. Pełnią one kluczową rolę w prawidłowym działaniu układu odpornościowego. Ich nieprawidłową funkcję obserwuje się w wielu chorobach, takich jak choroby autoimmunizacyjne, alergie, a także w procesie odrzucania przeszczepów. Poszukiwanie związków indukujących te limfocyty lub wzmagających ich aktywność ma duże znaczenie w rozwoju nowych metod leczenia wielu chorób.
W proponowanych badaniach zostanie określony wpływ różnych immunomodulatorów i leków na aktywność limfocytów T regulatorowych. Z krwi obwodowej zdrowych dawców (z kożuszków leukocytarnych) zostaną wyizolowane limfocyty, a następnie w hodowli zostaną wyindukowane limfocyty Treg (limfocyty działające supresyjnie na odpowiedź immunologiczną). W dotychczasowych wstępnych badaniach zaobserwowaliśmy, że kwas masłowy oraz pranobeks inozyny zwiększają ilość limfocytów Treg (fenotyp CD4+CD25hl9hFoxp3+) w hodowli. Ponadto zostaną zbadane takie terapeutyki, jak rapamycyna, octan glatirameru, atorwastatyna, witamina D3 oraz prednizolon.
W kolejnym etapie wykazane zostanie, czy badane związki wpływają na funkcjonalność limfocytów Treg. W tym celu zostanie zastosowany test czynnościowy, określający jak zmienia się czynność limfocytów w zależności od zastosowanego leku. Test ten pozwoli określić, czy terapeutyki te mogłyby potencjalnie zostać wykorzystane w celu pobudzenia aktywności patologicznych limfocytów T regulatorowych u chorych z ich defektem. Będzie on polegał na zbadaniu zdolności limfocytów Treg, po ich inkubacji z badanymi lekami, do zahamowania proliferacji limfocytów efektorowych.
W ostatnim etapie doświadczeń zostanie zbadane, czy testowane leki mogą mieć zastosowanie terapeutyczne u chorych na miastenię - reprezentatywną chorobę autoimmunizacyjną. Limfocyty Treg u chorych z tej grupy mają upośledzoną funkcję, co jest jednym z powodów wystąpienia choroby. Zostaną wyizolowane limfocyty z krwi obwodowej chorych ze świeżo zdiagnozowaną miastenią, a następnie w hodowli in vitro zostaną wyindukowane limfocyty Treg. Następnie zostanie określone, czy immunomodulatory przywracają prawidłową aktywność patologicznych limfocytów w teście czynnościowym opisanym powyżej z zastosowaniem, jako stymulatorów swoistych reakcji, peptydów wywodzących się z receptorów dla acetylocholiny (AChR).
Proponowane badania mogą mieć znaczenie w leczeniu m.in. chorób autoimmunizacyjnych, alergii, choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi, bądź w indukowaniu tolerancji transplantacyjnej.

Chłoniaki nieziarnicze stanowią około 2% ogółu nowotworów złośliwych w Polsce, a zachorowalność na nie wzrastała systematycznie w ostatnich dekadach. Mimo szerokiej dostępności różnych form leczenia odpowiedź pacjentów na terapię nie jest zadawalająca. Istotnym problemem jest oporność komórek nowotworowych na stosowane leki.
Kluczową rolę w powstawaniu oporności na chemioterapię odgrywa szlak PI3/AKT Dane literaturowe pokazują, że niektóre ze stosowanych w chorobach limfoproliferaecyjnych chemioterapeutyków mogą aktywować kina/e AKT. Wyniki naszych badań wykazały, że kinaza AK T może z kolei regulować ilość antygenu CD20 - białka docelowego dla terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych stosowanych również w terapii chłoniaków. Większość stosowanych obecnie schematów leczniczych opiera się na łączeniu chemioterapeutyków z immunoterapią. Stąd poznanie wzajemnych oddziaływań między tymi dwiema grupami leków jest niezwykle ważne w kontekście wybierania jak najkorzystniejszych kombinacji tych leków.
Celem naukowym projektu jest zbadanie wpływu wybranych chemioterapeutyków na ilość antygenu CD20 w komórkach nowotworowych i na skuteczność działania terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko tej cząsteczce. Doświadczenia zamierzamy przeprowadzić w modelach ustalonych linii komórkowych wywodzących się z limfocytów B a także na komórkach wyizolowanych od pacjentów z rozrostami hematologicznymi.
Wyniki naszych badań umożliwią wyselekcjonowanie chemioterapeutyków. które mogłyby zwiększać efektywność immunoterapii aiUy-CD20. Umożliwi to zaproponowanie najkorzystniejszych schematów terapii kombinowanej z zastosowaniem obu grup Icków, W szerszej perspektywie nasz projekt przyczyni się do lepszego poznania mechanizmów oporności wtórnej na chemioterapeutyki.