Optimiziranje (individualizacija) lečenja karcinoma rektuma korišćenjem prediktivnih molekularno-genskih biomarkera

Projekat ima za cilj ispitivanje prediktivnih i prognostičkih molekularnih markera u cilju poboljšanja tj. individualizacije terapije karcinoma rektuma. Treba imati u vidu da je lečenje karcinoma rektuma i dalje dominantno hirurško. Međutim na ovom polju je postignut trenutni maksimum, tj. lokalni recidiv bolesti je sveden na minimum. Dalje unapređenje lečenja ove bolesti se pokušava na polju neoadjuvantne i adjuvantne terapije, a bolja selekcija pacijenata za ovaj vid lečenja će biti moguća upotrebom novih molekularnih markera.

Racionalni dizajn i sinteza biološki aktivnih i koordinacionih jedinjenja i funkcionalnih materijala, relevantnih u (bio)nanotehnologiji

Rukovodilac: Prof. dr Ivan Juranić 

            U ovom teorijskom projektu istražujemo kako razlike u elektronskim osobinama elemenata utiču na njihove nekovalentne interakcije i kako njihove elektronske osobine utiču putem hemijskih veza na udaljene interakcije u molekulu. Odgovore na ova pitanja dobijamo proučavanjem hemijskih veza i elektronskim osobinama elemenata i molekula što vršimo specijalizovanim računarskim programima na podacima dobijenim rentgenskom difrakcijom visoke rezolucije sa mono-kristala ispitivanih jedinjenja.

Funkcionalna karakterizacija mišićnog signalnog proteina Ankrd2 kod ptica

Principal Investigator: Dr Snezana Kojic 

            Proteini familije mišićno-specifičnih mehanosenzora (MARP, engl. Muscle Ankyrin Repeat Proteins) Ankrd2 i Ankrd1/CARP imaju važnu ulogu u regulaciji transkripcije, održavanju strukture miofibrila, kardiogenezi i miogenezi. U mišićnoj ćeliji protein Ankrd2 je važan regulatorni molekul koji aktivno učestvuje u među- i unutarćelijskim signalnim putevima. Ankrd2 fizički interaguje kako sa transkripcionim faktorima (p53, YB-1 i PML), tako i sa strukturnim i signalnim proteinima (teletonin, ZASP, kalpain 3, titin, Akt2, ZO-1). Akumulacija Ankrd2 u jedrima mišićnih ćelija nakon povrede mišića, kao i u toku proliferacije mioblasta podržava njegovu ulogu u regulaciji ekspresije gena. Osim što su okarakterisani kod čoveka i glodara, članovi familije MARP su proučavani i na modelu svinje, ovce, pileta, bika i juneta. Rezultati ovih studija mogu imati potencijalni impakt na ekonomski aspekt proizvodnje mesa. Noviji rezultati naših saradnika iz Kine su pokazali da se Ankrd1/CARP kod ptica primarno eksprimira u skeletnim mišićima, za razliku od sisara gde se specifično eksprimira u srcu. Ovi rezultati nameću pitanje funkcije proteina Ankrd2 u skeletnim mišićima ptica. Zato smo pretpostavili da se funkcija Ankrd2 promenila tokom evolucije, kao što se desilo i sa funkcijom Ankrd1/CARP. Shodno tome, cilj ovog projekta je da funkcionalno okarakterišemo Ankrd2 ptica na modelu White Leghorn pileta. Genomi pileta i sisara se dosta razlikuju kako u veličini, tako i u kodirajućim i regulatornim sekvencama, što za posledicu ima i različite mehanizme razvića skeletnih mišića. Stoga će karakterizacija proteina Ankrd2 kod ptica obuhvatiti: in silico analizu gena i proteina Ankrd2 kod ptica; utvrđivanje prostornog i vremenskog obrasca ekspresije kod adultnih ptica, kao i tokom miogeneze; ispitivanje uticaja miostatina, negativnog regulatora miogeneze, na ekspresiju Ankrd2, i funkcionalnu analizu Ankrd2 u procesima proliferacije mioblasta, miogene diferencijacije i apoptoze. Realizacijom ovog projekta očekujemo dobijanje prvih informacija vezanih za ekspresiju i lokalizaciju Ankrd2 kod ptica. Podaci koji se odnose na ovaj protein u ne-sisarskim model sistemima su veoma oskudni. Takođe očekujemo informacije koje će ukazati na evolutivni put MARP familije mišićno specifičnih regulatornih proteina. Pored toga, fetalni mioblasta pileta biće uvedeni kao novi animalni model sistem za proučavanje biomarkera u našoj laboratoriji, koji je od značaja i za karakterizaciju drugih mišićno-specifičnih proteina.

Uloga protrombina u karcinomu debelog creva

Rukovodilac: Dr Valentina Đorđević 

            Karcinom debelog creva je jedan od najčešćih zloćudnih tumora i drugi je po redu uzročnik smrti obolelih od malignih bolesti u razvijenim zemlјama. Uprkos brojnim istraživanjima, molekularno-genetička osnova njegove tumorogeneze još uvek nije u potpunosti razjašnjena. Uloga faktora koagulacije u patologiji ovog karcinoma uglavnom je razmatrana sa aspekta hiperkoagulacije i povećane učestalosti tromboza kod obolelih. Međutim, novija istraživanja ukazuju da faktori koagulacije, a naročito trombin kao njihov centralni regulator, mogu imati značajnu ulogu u procesima same tumorogeneze, proliferaciji malignih ćelija, formiranju strome i pojavi metastaza. Protrombin je prekursor trombina i sintetiše se u najvećoj meri u jetri. Gen za protrombin karakteriše nekanonski organizovan 3’kraj gena u okviru koga je do sada opisan veliki broj genskih varijanti koje dovode do promene u ekspresiji gena za protrombin. Cilј ovog istraživanja je da se ispita moguća uloga protrombina u tumorogenezi karcinoma debelog creva. Planirano je da ovo istraživanje obuhvati određivanje genotip-fenotip korelacija za varijante 3’kraja protrombinskog gena kod pacijenata obolelih od ovog tipa karcinoma. Takođe, biće praćena ekspresija iRNK za protrombin u tkivu tumora i okolnom zdravom tkivu, kao i lokalizacija proteina protrombina, odnosno njegove aktivne forme trombina, na presecima tkiva tumora. Kako je ovo novo područje istraživanja, partneri su izabrani na temelјu komplementarnosti njihovih ekspertiza. Planirano je da u ovom istraživanju kao partner iz Srbije učestvuje Laboratorija za molekularnu biologiju, Instituta za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerziteta u Beogradu, a kao partner iz Hrvatske Laboratorija za personaliziranu medicinu, Zavoda za molekularnu medicinu Instituta Ruđer Bošković. Partner iz Srbije ima višegodišnje iskustvo u istraživanjima na polјu hemostaze, sa fokusom na  ispitivanju uloge 3’kraja gena za protrombin u regulaciji njegove ekspresije i nastanku različitih bolesti. Partner iz Hrvatske se bavi istraživanjem molekularne genetike gastrointestinalnih tumora, uklјučujući i istraživanja genotip-fenotip korelacija kod pacijenata sa karcinomom debelog creva. Komplementarnost ekspertiza partnerskih laboratorija će omogućiti različite eksperimentalne pristupe i sveobuhvatnije sagledavanje istraživane problematike. Imajući u vidu da postoji  vrlo malo podataka o mogućoj ulozi protrombina i njegovih genskih varijanti u etiopatogenezi karcinoma debelog creva, rezultati ovog istraživanja će doprineti rasvetlјavanju složene genotip-fenotip korelacije kod obolelih od ove bolesti. Takođe, očekuje se da će rezultati ove studije biti osnova za otvaranje novih istraživanja na ovom polјu i na taj način dati partnerskim laboratorijima komparativnu prednost pri prijavlјivanju na buduće nacionalne i međunarodne naučno-istraživačke projekte.