Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.2. pasākums “Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts” ietvaros.

Projekta nosaukums: “Mitotiskās izslīdēšanas” loma amoeboīdu metastātisku šūnu izcelsmē pret terapiju rezistentos audzējos

Projekta identifikācijas Nr.: 1.1.1.2/VIAA/3/19/463

Projekta izpildes termiņš: 36 mēneši (2020. gada 1. janvāris – 2022. gada 31. decembris)

Projekta kopējais finansējums: 133 806.00 EUR

Projekta īstenotājs: Dr. biol. Kristīne Salmiņa

Vēža slimnieku mirstība joprojām ir augsta, kas, galvenokārt, ir slimības metastāžu dēļ. Audzēja šūnu migrācija ir kritiskais mehānisms to veidošanās procesā un pretvēža terapijas rezistences attīstībā. Amoeboīda kustība ir ļoti efektīvs atsevišķu audzēju šūnu migrācijas un metastātiskas augšanas veids. Pieteiktā projekta darba hipotēze postulē „mitotiskās izslīdēšanas” (pārtrauktas mitozes atgriešanās interfāzē) lomu – poliploīdu audzēju šūnu veidošanā un pārprogrammēšanā uz amoeboīdu stāvokli, terapijas laikā, kas nodrošina izdzīvošanu, rezistenci un metastātisku augšanu. Projekta mērķis ir raksturot gan „mitotiskās izslīdēšanas” lomu amoeboidizācijas procesos, gan vienas no amoeboidizācijā svarīgākajām kināzēm – cdc42, potenciālā pretvēža mērķa, ietekmi uz vēža amoeboīdu šūnu izdzīvošanas un kustīguma aktivitātēm. Pētījums tiks veikts, izmantojot krūts vēža un melanomas šūnu līnijas, kā arī pacientu materiālu. Pretvēža zāļu terapijas iedarbība un cdc42 inhibīcija tiks pārbaudīta ar imunofluorescences, DNS citometrijas, Western blota, RNS sekvencēšanas, qRT-PCR, videonovērošanas un konfokālās mikroskopijas metodēm. Turklāt tiks pielietoti klonogenitātes, migrācijas, invāzijas un tumurogenitātes testi.

Informācija publicēta 02.01.2020.

Projekta progress

2020. gada 1. janvāris – 2020. gada 31. marts

Šajā projekta posmā tika veikta krūts vēža MDA-MB 231 šūnu līnijas apstrāde ar pretvēža terapijas līdzekli doksorubicīnu, un novērota mitotiskā izslīdēšana, kuras rezultātā rodas gigantšūnas. Noteikts šūnas cikls, poliploidizācija, ataugšanas līkne un mikroskopiski izskaitīta mitotiskā izslīdēšana. Atrasta meiotisko gēnu MOS, DMC1, REC8 un SPO11 aktivācija pēc šūnu apstrādes. Pētītas amoeboidizācijas pazīmes salīdzinot gigantšūnas, kuras rodas pēc pretvēža terapijas pielietošanas ar kontroles šūnam. Veikts darbs pie publikācijas sagatavošnas un iesniegšanas.

Informācija publicēta 31.03.2020.

Projekta progress

2020. gada 1. aprīlis – 2020. gada 30. jūnijs

Šajā projekta posmā tika veikta cilvēka melanomas SK-MEL 28 šūnu līnijas apstrāde ar pretvēža terapijas līdzekli Vemurafenibu un pēc šūnu apstrādes optimizācijas noteikts šūnas cikls, ataugšanas līkne un meijotisko gēnu ekspresija. Tomēr paaugstināta šūnu poliploidizācija un mitotiskā izslīdēšana pēc apstrādes novērota netika. Publicēts zinātniskais raksts par mitotiskās izslīdēšanas un ekstranukleārā DNS lomu vēža šūnu rezistencē: doi: 10.3390/ijms21082779

Informācija publicēta 30.06.2020.

Projekta progress

2020. gada 1. jūlijs – 2020. gada 30. septembris

Šajā projekta posmā tika veikta cilvēka melanomas SK-MEL 28 šūnu līnijas apstrāde ar pretvēža terapijas līdzekli doksorubicīnu.  Tika veikta apstrādes optimizācija un rezistences modeļa raksturošana. Noteikts šūnas cikls, poliploidizācija, ataugšanas līkne un mikroskopiski izskaitīta mitotiskā izslīdēšana, kā arī pētīta meiotiskās kināzes MOS un CyclinB1 ekspresija izmantojot immunofluorescenci. Noskaidrots, ka arī šajā šūnu līnijā doksorubicīns tāpat kā MDA-MB 231 šūnās, izraisa mitotisko izslīdēšanu un tai sekojošu poliploidizāciju.

Informācija publicēta 30.09.2020.

Projekta progress

2020. gada 1. oktobris – 2020. gada 31. decembris

Šajā projekta posmā tika iegūti paraugi transkripcijas profila analīzei dažādos laika posmos pēc MDA-MB 231 un SK-MEL 28 šūnu līniju apstrādes ar doksorubicīnu. Veikts darbs pie publikācijas sagatavošnas un iesniegšanas, kā rezultātā publicēts zinātniskais apskata raksts https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2020.12.009

Informācija publicēta 30.12.2020.

Projekta progress

2021. gada 1. janvāris – 2021. gada 31. marts

Šajā projekta posmā tika pētīta SK-MEL28 šūnu klonogenitāte, meijotisko gēnu un novecošanās marķieru ekspresija pēc apstrādes ar doxorubicīnu un vemurafenibu. Projektā iegūtie rezultāti prezentēti arī konferencē (MDPI:The 1st International Electronic Conference on Cancers: Exploiting Cancer Vulnerability by Targeting the DNA Damage Response) kā stenda prezentācija 10.3390/IECC2021-09214.

Informācija publicēta 31.03.2021.

Projekta progress

2021. gada 1. aprīlis – 2021. gada 30. jūnijs

Šajā projekta posmā tika veikta RNS izdalīšana un attīrīšana no MDA-MB 231 un SK-MEL 28 šūnu līniju paraugiem, kuri iegūti pirms un dažādos laika posmos pēc genotoksiskas apstrādes. Veikts darbs pie publikācijas sagatavošnas un iesniegšanas, kā rezultātā publicēts zinātniskais apskata raksts https://doi.org/10.3390/cells10071582

Informācija publicēta 30.06.2021.

Projekta progress

2021. gada 1. jūlijs – 2021. gada 30. septembris

Šajā projekta posmā tika veikta no MDA-MB 231 un SK-MEL 28 šūnu līniju paraugiem dažādos laika posmos pēc genotoksiskas apstrādes iegūtās RNS attīrīšana un cDNS bibliotēku veidošana transkriptoma sekvenēšanai. Šajās audzēju šūnu līnijās uzsākti arī eksperimenti amoeboidizācijas marķiera Cdc42 ekspresijas noteikšanai pirms un pēc genotoksiskas apstrādes.

Informācija publicēta 30.09.2021.

Projekta progress

2021. gada 1. oktobris – 2021. gada 31. decembris

Šajā projekta posmā tika pabeigta cDNS bibliotēku veidošana un transkriptoma sekvenēšana MDA-MB 231 un SK-MEL 28 šūnu līniju paraugiem, kuri iegūti dažādos laika posmos pēc genotoksiskas apstrādes. Tāpat arī veikta amoeboidizācijas marķieru Cdc42, Rac1 un Aktīna ekspresijas noteikšana gigantšūnās, kuras veidojušās genotoksiskas apstrādes izraisītas mitotiskās izslīdēšanas rezultātā. Uzsākti eksperimenti MAGEA10 noteikšanai šajās šūnās. Parādīta YAP un TEAD transkripcija šūnu kodolos pēc šūnu apstrādes ar doksorubicīnu, kas norāda uz Hippo ceļa inaktivāciju gigantšūnās.

Informācija publicēta 30.12.2021.

Projekta progress

2022. gada 1. janvāris – 2022. gada 31. marts

Šajā projekta posmā uzsākta Cdc42 lomas audzēja šūnu rezistencē izpēte izmantojot Cdc42 inhibitoru ML141 kombinācijā ar genotoksisko apstrādi.

Sekvenēšanas rezultātā iegūto transkriptomu paraugu kvalitāte tika pārbaudīta ar FastQC programmu. Kvalitatīvi filtrēti nolasījumi tika kartēti pret cilvēka references genomu, izmantojot STAR programmatūru. Lai pēc apstrādes noteiktu gēnu ekspresijas izmaiņas (DEG), tika veikta diferenciālā gēnu ekspresijas analīze (edgeR).

Projektā iegūtie rezultāti prezentēti arī konferencē (Salmina K, Rumnieks F, Pjanova D, Erenpreisa J. Role of mitotic slippage and amoeboid giant cell in tumor microenvironment and cancer resistance. IECC 2022: Tumor Microenvironment Heterogeneity in Cancer Progression: Challenge or Opportunity. 14–16 Feb 2022) kā mutiska prezentācija.

Informācija publicēta 31.03.2022.

Projekta progress

2022. gada 1. aprīlis – 2022. gada 30. jūnijs

Šajā projekta posmā mobilitātes ietvaros veikta cdc42 lomas audzēja šūnu rezistencē izpēte izmantojot cdc42 inhibitoru ML141 kombinācijā ar genotoksisko apstrādi. Atrasts, ka pēc šīs kombinētās apstrādes samazinās krūts vēža MDA-MB 231 šūnu klonogenitāte, tomēr pētot aktīna citoskeletu netika novērotas izmaiņas filopodiju veidošanā. Iegūti proteīnu paraugi cdc42 inhibitora efektivitātes pārbaudei, tāpat arī atdalīta ekstracelulāro vezikulu frakcija MAGEA proteīnu ekspresijas analīzei. Veikta arī CTA gēnu MAGEA10 un MAGEA4 ekspresijas noteikšana pirms un pēc doksorubicīna apstrādes. Izmantojot imūnfluorescences un western blota metodes atrasta šo proteīnu ekspresija audzēja šūnās.

Informācija publicēta 30.06.2022.

Projekta progress

2022. gada 1. jūlijs – 2022. gada 30. septembris

Šajā projekta posmā mobilitātes ietvaros veikta CTA gēnu MAGEA10 un MAGEA4, ekstracelulāro vezikulu marķieru (CD9, CD63), kā arī cdc42 ekspresijas noteikšana pirms un pēc doksorubicīna apstrādes audzēja šūnās un ekstracelulāro vezikulu frakcijā, izmantojot imūnfluorescences un westernblota metodes. Veikta MAGEA un Actīna dubultā immunofluorescentā krāsošana. Turpināta amoeboidizācijas marķiera cdc42 lomas audzēja šūnu rezistencē izpēte izmantojot cdc42 inhibitoru ML141 kombinācijā ar genotoksisko apstrādi arī peļu melanomas B16-F10 šūnu līnijā. Pētīta audzēja šūnu proliferācijas spēja izmantojot kā marķieri Ki67 proteīnu. Veikta cdc42 īmūnhistoķīmiskā krāsošana parafīna blokos ieslēgtiem melanomas pacientu audzēju griezumiem.

Informācija publicēta 30.09.2022.

Projekta progress

2022. gada 1. oktobris – 2022. gada 31. decembris

Šajā projekta posmā tika veikta diferenciāli ekspresēto gēnu (DEG) analīze NT kontroles un vairākos laika punktos pēc apstrādes ar doksorubicīnu iegūtos šūnu paraugos. Iegūtie dati tika novērtēti bioloģiskā kontekstā, izmantojot gēnu ontoloģijas analizatora GOseq signālceļu analīzi. Tika konstatēts, ka pēc doksorubicīna apstrādes šūnām ir novērojama imūnās atbildes reakcijas, reproduktīvā procesa, kā arī kustīguma un migrācijas paaugstināšanās, kas izskaidrojams ar to ameboīdo konversiju. Supresēti galvenokārt bija gēni, kas saistīti ar  šūnu dalīšanos. Vecuma indeksa filo-stratifikācijas analīze, izmantojot visu salīdzināto populāciju pilnus transkriptoma datus, atklāja 8. filostrātai rakturīgo gēnu ekspresijas paaugsināšanos, kas sevī ietver iekaisuma gēnu moduļus, reakciju pret vīrusiem un baktērijām, iedzimtu un adaptīvu imūnreakciju, kā arī sieviešu grūtniecību. Konferencē tika prezentēti projekta rezultāti (Salmina K, Vainshelbaum NM, Inashkina I, Pjanova D, Erenpreisa J. Mitotic slippage promotes amoeboid transition in breast cancer cells after genotoxic treatment. 4th Danube Conference on Epigenetics. 18–21 October 2022) kā stenda prezentācija.

Informācija publicēta 30.12.2022.