Projects

National

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
Sledovanie prepojenia molekulárnych dejov vedúcich k rozvoju viacliekovej rezistencie v leukemických bunkách
Monitoring the interconnection of molecular events leading to the development of multidrug resistance in leukemic cells
Program: VEGA
Project leader: Ing. Sulová Zdena, DrSc.
Duration: 1.1.2021 - 31.12.2024
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
Zmeny metylácie DNA sprevádzajúce rozvoj viacliekovej rezistencie
DNA methylation changes accompanying the development of multidrug resistance
Program: VEGA
Project leader: Mgr. Pavlíková Lucia, PhD.
Annotation: Rozvoj viacliekovej rezistencie (MDR z anglického multidrug resistance), sprostredkovaný nadexpresiou ABC transportérov, predstavuje ťažko prekonateľnú prekážku pri chemoterapii nádorových ochorení. MDR fenotyp je sprevádzaný aj aktiváciou ďalších obranných mechanizmov, ktoré chránia bunku pred poškodením cytostatikami, a to aj takým, ktoré nie sú substrátmi ABC transportérov. Pôvod týchto mechanizmov môže byť dvojaký. Môžu priamo súvisieť s prítomnosťou ABC transportéra v bunkách z dôvodu spoločných mechanizmov riadiacich ich indukciu alebo sa rozvinuli v dôsledku selekčného tlaku cystostatík počas liečby ale nezávisle od indukcie expresie ABC transportérov. Práve zmeny v metylácii promótorových oblastí génov ktorých modulácia môže byť zahrnutá v rozvoji viacliekovej rezistencie môžu byť zodpovedné za širokú variabilitu odpovedí buniek na chemický stres vyvolaný cytostatikami a často konštatované zmeny v diferenciačnom statuse buniek.
Duration: 1.1.2024 - 31.12.2027