Project information
Optimalizace cílené terapie kolorektálního karcinomu ovlivňováním účinnosti penetrace a cytotoxicity regulátorů buněčných signalizací
- Project Identification
- MUNI/G/0974/2016
- Project Period
- 3/2017 - 12/2019
- Investor / Pogramme / Project type
-
Masaryk University
- Grant Agency of Masaryk University
- INTERDISCIPLINARY - Interdisciplinary research projects
- MU Faculty or unit
- Faculty of Science
- Other MU Faculty/Unit
- Faculty of Informatics
- Other MU Faculty/Unit
-
Central European Institute of Technology
- prof. Mgr. Jan Preisler, Ph.D.
- Mgr. Antonín Bednařík, Ph.D.
- Mgr. Miroslava Bittová, Ph.D.
- Mgr. Markéta Machálková, Ph.D.
Kolorektální karcinom (CRC) patří mezi celosvětově nejrozšířenější typ nádoru. Pro nádorovou tkáň typická deregulace signálních drah Ras/Raf/MEK/Erk a PI3K/Akt je spojena s iniciací i rozvojem jeho maligního potenciálu. Předmětem rozsáhlého preklinického výzkumu je studium efektivity inhibitorů těchto signálních drah, která je významně ovlivněna účinností jejich penetrace do nádorové tkáně.
Distribuce farmaceutik uvnitř nádorové tkáně je tradičně testována fluorescenčními a radiografickými metodami, které ovšem nelze použít pro detekci rozsáhlejšího spektra chemických látek. Cílem projektu bude stanovit penetraci farmaceutik do nitra nádoru s využitím nové metodologie MALDI MSI (zobrazovací hmotnostní spektrometrie s laserovou desorpcí a ionizací za účasti matrice). Tato metoda je vhodná pro detekci nefluorescenčních látek bez nutnosti jejich radioaktivního značení.
V rámci projektu budou také vyvinuty metody pro počítačovou analýzu a komparaci lokalizace farmaceutik uvnitř nádoru v 3D podmínkách a analýzu proteinového a lipidového spektra viabilních buněk získaného metodou MALDI MSI. Ověření lokalizace oblastí nádoru s živými buňkami bude provedena LSCM (laserovou skenovací/rastrovací konfokální mikroskopií), bude tedy nutné vyvinout metodu pro multimodální registraci, fúzi a korelaci dat získaných metodou MALDI MSI a LSCM.
V další části projektu bude optimalizována strategie pro zlepšení průniku vybraných farmaceutik do nitra nádoru. Strategie zvyšující penetraci farmaceutik do nádoru mohou však být spojeny s nebezpečím tvorby metastáz. Proto je jedním z cílů projektu také posouzení dopadu strategií zvyšujících penetraci farmaceutik na invazivitu nádorových buněk.
Pro studium penetrace a cytotoxicity farmaceutik budou v rámci projektu využity dva modelové systémy. Prvním budou mnohobuněčné 3D organoidy připravené z nádorových tkání pacientů s diagnózou CRC. Druhým modelem pak budou 3D histoidy připravené kokultivací nádorových buněčných linií CRC s nemaligními fibroblasty asociovanými s nádorem. Tyto modely simulují in vivo podmínky uvnitř nádoru lépe než tradičně používané jednovrstevné kultury, hlavně s ohledem na přítomnost nemaligních buněk asociovaných s nádorem, mimobuněčné matrix a gradientu kyslíku a živin ovlivňujících penetraci a cytotoxicitu farmaceutik.
Publications
Total number of publications: 28
2018
-
MALDI mass spectrometry imaging at acquisition rates above 100 pixel/s
CECE 2018 15th International Interdisciplinary Meeting on Bioanalysis, year: 2018
-
MALDI MSI and immunohistochemistry analysis of colorectal carcinoma spheroids
Year: 2018, type: Appeared in Conference without Proceedings
-
MALDI-MS imaging of lipid C=C positional isomers enabled by on-tissue Paterno-Büchi photo-derivatization
Year: 2018, type:
-
The effect and distribution of the drug perifosine in 2D and 3D colorectal cell cultures
Year: 2018, type: Conference abstract
-
The effect and distribution of the drug perifosine in 2D and 3D colorectal cell cultures.
Year: 2018, type: Appeared in Conference without Proceedings
-
The study of perifosine in colorectal carcinoma spheroids by MALDI TOF MSI and confocal microscopy
Year: 2018, type: Conference abstract
2017
-
Distribution of perifosine in 3D cell aggregates by MALDI MSI
Year: 2017, type: Conference abstract
-
Quasi-homogeneous biological tissues as a universal tool for study of matrix layer homogeneity in MALDI MSI
Year: 2017, type: Conference abstract