Projects

National

GLYCO4BIO - Biočipové systémy na cielenú glykánovú analýzu biomarkerov pre biomedicínske a biotechnologické aplikácie
Biochip systems for targeted glycan analysis of biomarkers for biomedical and biotechnological applications
Program: APVV
Project leader: Ing. Sulová Zdena, DrSc.
Annotation: Projekt GLYCO4BIO je zameraný na výskum a vývoj analytických systémov založených na microarray biočipochumožňujúcich cielené a vysokovýkonné glykoprofilovanie, a na ich použitie v biomedicíne a biotechnológii. Jednása o interdisciplinárny výskum s vysokou mierou inovatívnosti, najmä v oblasti konštrukcie a aplikácií originálnychbiočipových zariadení na microarray platforme. Budú vyvíjané, overované a validované nové systémy pre analýzuglykánových štruktúr v rôznych typoch biologických vzoriek, ako vysokovýkonný mikrofluidický reflektometrickýlabel-free microarray systém, a on-chip glykoprofilačná platforma kombinujúca microarray a MS techniky.Predpokladaný prínos projektu je najmä vo vývoji inovatívnych biočipových systémov pre cielenéglykorozpoznávanie na báze moderných technológií pre využitie v biomedicíne, biotechnológii, pri štúdiubiointerakcií a pri analýze a skríningu biomarkerov. Systémy budú aplikované napríklad pri výskume a detekciibiomarkerov kongenitálnych porúch glykozylácie (CDG), rakoviny, tehotenskej cukrovky, v onkologickom výskume,ako aj pri vývoji a testovaní vlastností terapeutických proteínov. Vyvíjané biočipové systémy svojou výkonnosťouvýrazne prevyšujú tradičné techniky a majú vysoký potenciál pre ich transláciu do klinickej analýzy. Očakávanévýsledky projektu prinesú zlepšenie a rozšírenie možností diagnostiky a terapie a významný prínos sa predpokladáaj v rozšírení poznatkov na poli biomedicínskeho výskumu, glykoproteomiky a v biotechnológii.
Duration: 1.7.2021 - 30.6.2025
Nový pohľad na izotiokyanáty ako látky zasahujúce do homeostázy neoplasticky transformovaných buniek
A new insight at isothiocyanates as substances interfering with the homeostasis of neoplastically transformed cells
Program: VEGA
Project leader: RNDr. Imrichová Denisa, PhD.
Duration: 1.1.2021 - 31.12.2024
Omnipotence - Obranné mechanizmy mikrobiálnych a živočíšnych buniek pri znižovaní ich citlivosti na rastlinné defenzné zlúčeniny
Defense mechanisms of microbial and animal cells in reducing their sensitivity to plant defensive compounds
Program: APVV
Project leader: Ing. Sulová Zdena, DrSc.
Annotation: Živé organizmy si počas evolúcie vyvinuli rôzne stratégie na zabezpečenie lepšieho postavenia v súťaži o životne dôležité zdroje na Zemi. Biosyntéza rôznych biologicky aktívnych látok dávala špecifickým organizmom možnosť byť úspešnejší ako ostatné v spoločnom životnom prostredí. Existuje veľké množstvo prírodných biologicky aktívnych látok, ktoré sa syntetizujú v živých bunkách. Veľký význam medzi týmito látkami majú tie, ktoré sa vyskytujú v rastlinách. Mnoho produktov rastlinného sekundárneho metabolizmu je známych ako účinné farmakologické nástroje. Práve u látok rastlinného pôvodu je možné predpokladať ďalšie široké využitie v rôznych aplikáciách vo veterinárnej a humánnej medicíne, zvyšovaní bezpečností potravín atď. Tieto aplikácie budúpodmienené rozvojom poznatkov v biovedách, ku ktorým má ambíciu prispieť aj predložený projekt. Možnosť synteticky varírovať známe štruktúry látok rastlinného pôvodu dáva prakticky neobmedzené možnosti pre racionálny dizajn nových biologicky aktívnych štruktúr. Preto sme zvolili akronym nášho projektu "omnipotence". Našim cieľom je teda orientácia na výskum vybraných rastlinných látok a ich semisyntetických analógov ako možných nástrojov modulácie proliferácie a životných prejavov mikrobiálnych a neoplastických buniek. Živé bunky vyvinuli niekoľko obranných stratégií proti toxickému pôsobeniu rôznych látok. Toto sa môže považovať za základnú vlastnosť, ktorá umožňuje bunke prežiť v prirodzenom prostredí. Okrem odozvy špecifickej pre rôzne organizmy sa počas evolúcie vyvinuli všeobecné stratégie prítomné v rôznych typoch živých buniek nevynímajúc cicavčie neoplasticky transformované bunky, eukaryotické a prokaryotické mikrobiálne bunky. Navrhovaný projekt sa bude zaoberať podrobnou analýzou účinkov vybraných rastlinných obranných látok a ich semisyntetickýchderivátov na neoplastické a mikrobiálne bunky.
Duration: 1.7.2020 - 30.6.2024
Špecifické zmeny v expresii niektorých génov zahrnuté v rozvoji rezistencie leukemických buniek voči xenobiotikám
-
Program: VEGA
Project leader: prof. Ing. Breier Albert, DrSc.
Duration: 1.1.2023 - 31.12.2026
LEBRE - Viaclieková rezistencia u leukemických buniek - fenotyp spôsobený interferenciou viacerých molekulárnych príčin
Multidrug resistance of leukemia cells - Phenotype caused by interference of multimodal molecular reasons
Program: APVV
Project leader: Ing. Sulová Zdena, DrSc.
Annotation: Viaclieková rezistencia neoplastických buniek predstavuje závažný problém pri liečbe nádorových ochorení.Nádorovo transformované bunky si vedia vyvinúť širokú škálu obranných mechanizmov, ktoré im umožnia uniknúť bunkovej smrti vyvolanej účinkom chemoterapeutík. V našom projekte sa budeme venovať výskumu rozvoja a mechanizmov rezistencie v leukemickych bunkách. Najčastejšou príčinou rozvoja rezistencie je zvýšená expresia atransportná aktivita efluxných transportérov z rodiny ABC a to najmä ABCB1 proteínu známeho aj ako Pglykoproteín (P-gp). Naše skúsenosti v predchádzajúcom období ukázali, že pri viacliekovej rezistencii zapríčinenej nadexpresiou P-gp dochádza aj k rôznym zmenám v priebehu významných procesov vedúcich k bunkovej smrti,ako sú: odpoveď na stres endoplazmatického retikula, zmeny v procesoch závislých na koncentrácii vápenatých iónov v intracelulárnom priestore. alebo progresia programovej bunkovej smrti - apoptózy. Sprievodným javom týchto procesov je remodelácia povrchových proteínov plazmatickej membrány, zmeny v ich ubiquitinácii aglykozylácii. Tieto a pravdepodobne aj mnohé iné zmeny vytvárajú zložitý obraz molekulárnych zmienzodpovedných za zníženú odpoveď buniek na farmaká vyvolávajúce smrť leukemických buniek. V predloženom projekte sme si vzali za cieľ prispieť k pochopeniu vzájomnej prepojenosti a súhre rôznych molekulárnych zmien vedúcich k rozvoju viacliekovej rezistencie v leukemických bunkách. Ako model použijeme sublínie buniek, ktorésme získali adaptáciou na látky vyvolávajúce stres endoplazmatického retikula, inhibítory proteazómu,hypometylačné látky a vinkristín.
Duration: 1.7.2020 - 30.6.2024
RETATGZPP - Využitie rekombinantných enzýmov s tioglukozidázovou aktivitou na transformáciu rastlinných glukozinolátov a ich analógov na biologicky aktívne látky s preventívnym a supresívnym účinkom na rozvoj neoplázie.
Use of recombinant enzymes with thioglucosidase activity for the transformation of plant glucosinolates and their analogues into biologically active substances with preventive and suppressive effect on neoplasia development
Program: APVV
Project leader: RNDr. Imrichová Denisa, PhD.
Annotation: Rôzne civilizačné ochorenia sú v súčasnosti vážnym problémom so značným spoločenským dosahom. Medzi nimi sú choroby kardiovaskulárneho systému a rakovina dominantnými príčinami ľudskej úmrtnosti, ktoré predstavujú približne 70 - 80 % všetkých úmrtí. Onkologické ochorenia vznikajú na základe indukovaných porúch homeostázy buniek, ktoré podmieňujú ich neoplastickú transformáciu a rozvoj ochorenia. Vzhľadom na charakter ich vzniku, ktorý je podmienený genotypovými a fenotypovými zmenami buniek, ich druhovou rozmanitosťou a vznikom multirezistencie nádorových buniek, je liečba onkologických ochorení veľmi často komplikovaná a len v niektorých prípadoch vedie k úplnému vyliečeniu. Okrem hľadania liečby rakoviny sa veľká pozornosť venuje chemopreventívnym látkam. Chemopreventívne účinky proti rakovine a iným civilizačným ochoreniam boli potvrdené v prípade rastlinných izotiokyanátov (ITC). ITC sú prítomné v biologicky neaktívnej forme ako glukozinoláty (GLS) v kapustovej zelenine. Kľúčovým krokom pri tvorbe aktívnych ITC je premena rastlinných GLS pôsobením enzýmu myrozinázy. Keďže biologická dostupnosť ITC v kapuste je nedostatočná, riešením je vyvinúť výživovú formuláciu obsahujúcu vhodný glukozinolát a myrozinázu, ktorá umožní tvorbu aktívnej formy ITC v podmienkach in situ. Cieľom projektu je rekombinantná príprava rastlinných myrozináz s novými katalytickými vlastnosťami, ktoré umožnia účinnejšiu transformáciu GLS na ITC. Novosyntetizované substráty GLS s modifikovaným aglykónom sa použijú aj na zvýšenie cytotoxicity ITC. Projekt bude zahŕňať charakterizáciu účinku ITC na neoplastické bunky a identifikáciu molekulárnych mechanizmov ich účinku.
Duration: 1.7.2023 - 30.6.2027