Projekta nosaukums: „Jaunu luminiscentu savienojumu molekulārais dizains diagnostikas mērķiem”
Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” 1. kārtas ietvaros.
Projekta identifikācijas Nr.: 1.1.1.1/16/A/211
Projekta izpildes termiņš: 2017. gada 1.marts – 2020.gada 29. februāris
Projekta kopējais finansējums: 580 000, 00 EUR
BMC Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. biol. D. Pjanova
Projekta vadošais partneris: Daugavpils Universitāte
Projekta „Jaunu luminiscentu savienojumu molekulārais dizains diagnostikas mērķiem” ietveros tiks veikti starpdisciplinārie fundamentālas dabas pētījumi, kuri nodrošinās jaunu luminiscējošu krāsvielu sintēzi dažāda līmeņa diagnostikas vajadzībām.
Projekta mērķis ir sintezēt jaunus luminoforus slimību diagnostikai medicīnā un veterinārmedicīnā. Jaunu sintezētu krāsvielu izmantošana paver jaunas iespējas inovatīvās neinvazīvās, agrīnas un ekspressdiagnostikas attīstībai pasaules mērogā.
Pētījums saplānots divos posmos: 1. posms ietver jaunu luminiscējošu krāsvielu izveidi (optimālāku sintēzes metožu izstrāde), to spektrālu parametru raksturošana un izpēte saistībā ar bioloģiskiem objektiem (cilvēka asins šūnām, dzīvnieku un parazītu audiem u.c.). 2. posmā notiks sintezētu krāsvielu aprobācija un protokolu izveide.
Projekta mērķis tiks sasniegts, sadarbojoties vairākām zinātniskām institūcijām, pielietojot ķīmijas, parazitoloģijas, histoloģijas, fizikas, genomikas un klīnisku metožu kompleksu. Kā arī tiks izveidotas vairākas darba grupas, kuras ietvers mūsdienās svarīgas diagnostikas jomas gan medicīnā, gan veterinārmedicīnā, gan bioloģijā.
Pētījumu rezultāti tiks koncentrēti jauna produkta prototipā un jaunu inovatīvu metožu protokolu izstrādē, piemēram, histoloģija, kariotipēšana, parazitoloģija, u.c.
Sintezētie sensorie luminofori, izstrādātās inovatīvās metodes un protokoli būs nozīmīgi Latvijas un Eiropas līmenī arī pēc projekta beigām. Realizējot šo projektu, tiktu risinātas nozīmīgas problēmas dažādās nozarēs diagnostikā un pētījumos.
Informācija publicēta: 01.03.2017.
Paveiktais:
2017. gada 1. marts – 2017. gada 31. maijs
Posmā veikti piloteksperimenti luminiscējošu krāsvielu spektrālo parametru raksturošanai. Ar luminiscējošām krāsvielām iekrāsoti gan plazmas albumīni, gan cilvēka perifēro asiņu limfocīti, gan šūnas kultūrā t.sk. normālas šūnas (fibroblasti) un ādas audzēja, melanomas, šūnas. Spektrālo parametru atšķirības konstatētas starp normālām šūnām (fibroblastiem) un melanomas šūnām. Detalizētāka spektru analīze turpinās. Pārbaudīta iespēja arī strādāt ar sasaldētu materiālu.
Informācija publicēta: 31.05.2017.
2017. gada 1. jūnijs – 2017. gada 31. augusts
Pārskata posmā pārbaudīti vairāki šūnu sasaldēšanas protokoli. Konstatēts, ka sasaldēšana tomēr ietekmē šūnas membrānu īpašības. Labākā šūnu saldēšanas protola meklējumi turpinās. Pārskata posmā apstiprinātas spektrālo parametru atšķirības starp normālām šūnām kultūrā (fibrobloastiem) un melanomas šūnām kultūrā. Uzsākti piloteksperimenti, lai parbaudītu, vai krāsvielu spektrālie parametri korelē ar audzēju šūnu migrācijas t.sk. iespējamo metastāžu veidošanas potenciālu.
Informācija publicēta: 31.08.2017.
2017. gada 1.septembris – 2017. gada 30. novembris
Lai analizētu, kā un vai, krāsvielu spektrālie parametri korelē ar audzēju šūnu migrācijas spējām, pārkata periodā strādāts pie in vitro modeļa izveides, kas ļautu novērtēt audzēja šūnu migrāciju. Pārbaudītas vairākas melanomas šūnu kultūras un dažādi citokīni, kā šūnu migrācijas ierosinātāji. Modeļa optimizācija turpinās. Turpinās arī darbs pie sintezēto krāsvielu spektrālo izmaiņu analīzes plazmā, kas iegūta gan no pacientiem ar audzējiem, gan kontrolēm.
Informācija publicēta: 30.11.2017.
2017. gada 1.decembris – 2018. gada 28. februāris
Vislabākie rezultāti migrācijas testos iegūti izmantojot citokīnu TNF-alpha un šūnu badināšanu (audzēšanu bezseruma vidē). Krasas atšķirības migrācijā iegūtas starp fibroblastu šūnu kultūru un melanomas šūnu kultūrām. Melanomas šūnu kultūru savstarpējā analīze turpinās. Uzsākta spektrālo izmaiņu analīze atsevišķās šūnās, izmantojot konfokālo mikroskopiju.
Informācija publicēta: 28.02.2018.
2018. gada 1.marts – 2018. gada 31. maijs
Pārskata posmā veikti, galvenokārt, spektrālie mērījumi, izmantojot lāzerskenējošo konfokālo mikroskopiju. Mērījumi izdarīti gan šūnu populāciju, atsevišķu šūnu un atsevišķu šūnu kompartimentu līmenī, paralēli novērtējot fluorescento krāsvielu īpašības un specifitāti attiecībā uz lokalizāciju šūnā. Viena no analizētajām benzatrona atvasinājuma zondēm uzrādīja spilgtu fluorescenci bez izteiktas toksiskas iedarbības uz šūnām un bija ar augstu lipofilitāti. Šūnu līmenī tā spilgti iekrāsoja gan plazmatisko membrānu, gan arī iekššūnas membrānas. Trūkāt tika atrasta atšķirība zondes spektrālajās īpašībās starp audzēju šūnu (melanomas) un normālo šūnu (fibroblstu) plazmatiskajām membrānām, iekššūnas membrānu gadījumā atšķirības neatrodot. Pētījumi šajā virzienā turpinās.
Informācija publicēta: 31.05.2018.
2018. gada 1.jūnijs – 2018. gada 31. augusts
Pārskata posmā turpināti spektrālie mērījumi, izmantojot lāzerskenējošo konfokālo mikroskopiju un, līdzīgi kā iepriekš, izdarīti spektrālie mērījumi dažādos šūnas līmeņos (šūnu populācijas, atsevišķas šūnas un atsevišķu šūnu kompartimentu līmeņos). Paralēli mērījumiem cilvēka melanomas un fibroblastu šūnu kultūrās, mērījumi veikti arī cilvēka un peļu perifēro asiņu mononukleārajās šūnās. Analīzes izdarītas vairākām jaunsintezētām vielām. Paralēli iegūti arī krāsvielu spektri papildus melanomas pacientu un kontroles personu plazmā. Šobrīd notiek iegūti datu analīze.
Informācija publicēta 31.08.2018.
2018. gada 1.septembris – 2018. gada 30. novembris
Divas no analizētajām zondēm ir uzrādījušas atšķirīgas spektrālās īpašības normālās un audzēja (melanomas) šūnās. Šobrīd darbs turpinās pie minēto zonžu analīzes saistībā ar audzēju šūnu migrācijas potenciālu. Šim nolūkam ir iegūtas vairākas primārās melanomas šūnu kultūras no cilvēka audzēja materiāla, kuras visas ir melanocītu izcelsmes (HMB45 pozitīvas). Uzsākta šo kultūru analīze ar papildus molekulārajiem melanomas marķieriem. Pēc testu pabeigšanas, tiks testēta primāro kultūru migrācijas spēja. Turpinās arī darbi pie cilvēka un peļu limfocītu analīzes ar fluorescentajām zondēm.
Informācija publicēta: 30.11.2018.
2018. gada 1. decembris – 2019. gada 28. februāris
Pārskata posmā veikta primāro melanomas šūnu kultūru padziļināta molekulārā analīze, kas parādīja, ka melanomai specifiskos marķierus ekspresē trīs no astoņām primārajām kultūrām. Šajās trijās kultūrās tika analizēta melanomas šūnu migrācijas spēja. Iegūtie rezultāti bija neviennozīmīgi un tiks atkārtoti. Darbs tiks turpināts arī pie papildus primāro melanomas kultūru iegūšanas un to raksturošanas. Krāsvielu spektrālā analīze melanomas pacientu plazmā parādīja, ka vismaz vienai zondei spektrālo īpašību izmaiņas korelē ar melanomas stadiju. Atrasto korelāciju plānots validēt lielākā paraugu kopā, iekļaujot pēc iespējas lielāku pacientu skaitu ar vēlīnas stadijas melanomām.
Informācija publicēta: 28.02.2019.
2019. gada 1. marts – 2019. gada 31. maijs
Pārskata posmā palielināts analizējamo audzēju šūnu kultūru daudzums, papildus fibroblatu un melanomas šūnu kultūrām analīzēs iekļaujot arī krūts, kuņģa, plaušu un aizkuņģa dziedzera audzēju šūnu kultūras. Tas darīts nolūkā parādīt, ka benzatrona atvasinājumu spēja atpazīt izmaiņas plazmatiskā membrānā ir universāla parādība un neaprobežojas tikai ar spēju atpazīt melanomas šūnas. Sākotnējā analīze rāda, ka zonžu lokalizācija visās analizētajās šūnu kultūrās ir līdzīga. Visās kultūrās ir izdarīti arī spektrālie mērījumi. Spektru analīze turpinās.
Informācija publicēta 31.05.2019.
2019. gada 1. jūnijs – 2019. gada 31. augusts
Zonžu spektrālās īpašības izanalizētas vairāku audzēju šūnu līnijās. Zonžu spektrālās īpašības atšķiras starp dažādu audzēju šūnām, norādot tomēr uz atšķirībām starp dažādu audzēju šūnām un membrānu bioķīmisko sastāvu, domājams, galvenokārt, uz atšķirīgo lipīdu sastāvu. Taču tā ir hipotēze, kura būtu jāpārbauda. Audzēju pacientiem paralēli plazmas analīzei uzsākta arī limfocītu spektrālā analīze un korelācijas analīze ar imunoloģiskajiem radītājiem, piemēram, limfocītu aktivitātes marķieri CD38.
Informācija publicēta 30.08.2019.
2019. gada 1. septembris – 2019. gada 30. novembris
Lai gan dažādu audzēju šūnas uzrādīja atšķirības starp zonžu spektrālajām īpašībām, būtiskas tās bija vienīgi melanomas šūnu gadījumā, ja salīdzina ar normālām šūnām (fibroblastiem). Melanomas gadījumā atrastas arī zonžu spektrālajās īpašībās starp B16 (zems metastazēšanās potenciāls) un B16-F10 (augsts metastazēšanās potenciāls) melanomas šūnām. Atšķirības galvenokārt novērotas plazmatiskās membrānas līmenī. Tas norāda, ka, pirmkārt, ar analizēto zonžu palīdzību ir iespējams atšķirt melanomas šūnas ar paaugstinātu metastazēšanās potenciālu no melanomas šūnām ar zemāku metastazēšanās potenciālu un, otrkārt, ka melanomas metastazēšanās potenciāls varētu būt atkarīgs no melanomas šūnu plazmatiskās membrānas uzbūves. Iespējamās membrānu strukturālās atšķirības būtu jāapskata sīkāk. Melanomas pacientu plazmas paraugu analīze būtiskas atšķirības starp mērījumiem pacientu plazmā un kontroles personu plazmā neuzrādīja. Darbs turpinās pie rezultātu apkopošanas par zonžu lokalizāciju šūnā un iespējamām atšķirībām membrānu struktūrās starp metastāzes veidojošām un neveidojošām (reti veidojošām) melanomas šūnām.
Informācija publicēta 29.11.2019.
2019. gada 1. decembris – 2020. gada 29. februāris
“Visas zondes, kas tika atlasītas padziļinātai analīzei cilvēka perifēro asiņu limfocītos un dažādās šūnu kultūrās, uzrādīja spilgtu fluorescenci bez ievērojamas toksicitātes šūnām gan dzīvotspējas testos, gan fluorescences un lāzeru skenējošā konfokālā mikroskopijā. Šūnu līmenī analizētās zondes uzrāda spilgtu fluorescenci gan šūnas plazmatiskajā membrānā, gan membrānu struktūrās (endoplazmatiskais tīkls, goldži komplekss u.c) šūnas iekšpusē. Turklāt tika konstatētas atšķirības krāsvielu spektrālajās īpašībās starp audzēja (SK-MEL 28 melanoma) un normālo (HS-68 fibroblasti) šūnu citoplazmatiskajām membrānām.
Balstoties uz zonžu spektrālajiem pētījumiem, tika noraksturotas arī plazmas albumīna konformācijas izmaiņas un noraksturota korelācija starp zonžu spektrālajiem parametriem un plazmas albumīna stāvokli dažādās patoloģijās, t.sk. diabētu un vēzi (melanomu).”
Informācija publicēta 28.02.2020.