Z nanoluskami tudi v boj proti raku
Sodelavci Instituta Jožef Stefan raziskujejo svetovne trende v biomedicini
Odpri galerijo
Raziskovalci z IJS so z nanoluskami uspeli skoraj povsem zaustaviti napredovanje melanoma pri miških.
Na Odseku za biokemijo in molekularno ter strukturno biologijo na Institutu Jožef Stefan (IJS), ki ga vodi prof. ddr. Boris Turk, je minule dni zaznamovalo več pomembnih dogodkov in dosežkov. Na kongresu evropskih biokemijskih združenj Febs z ugledno mednarodno udeležbo so odmevno poročali o rezultatih raziskovanja tako imenovanih hidrolitičnih encimov, ki razgrajujejo proteine. V zelo uglednih mednarodnih znanstvenih revijah, kot sta Trends in Biochemical Sciences in Nano Letters, pa so objavili dva pomembna članka.
Prvi prispevek spada v kategorijo preglednih člankov, za kakršne uredniki prestižnih znanstvenih revij povabijo k sodelovanju le najuglednejše strokovnjake. Pri tem pa je treba še poudariti, da ti strokovnjaki, po navadi je to skupina mednarodnih sodelavcev, ne le prikazujejo pregled znanstvenoraziskovalnih dogajanj na tem področju, temveč trende tudi sooblikujejo.
Kot pojasnjuje prof. Turk, je pritegnil k sodelovanju še kolege Mateja Vizoviška, Roberta Vidmarja in Marka Fonoviča z IJS ter dva uveljavljena kolega iz tujine. Ta skupina je pregledala in ocenila novosti in trende na področju proteomike, kemijske biologije in biokemije z vidika proteaz; proteaze so zelo pomembne skupine encimov v biomedicinskih raziskavah zaradi svoje izjemne vloge v zdravju in razvoju bolezni. Poznavanje teh procesov je ključno tako za razumevanje njihove biologije kot za razvoj orodij za njihovo raziskovanje in razvoj novih zdravil.
Večmesečno delo, ki zahteva pregled, analizo in ugotavljanje trendov, ki jih nakazujejo različne raziskave, pa je posebno, zanimivo in koristno tudi zato, ker, kot poudarja Boris Turk, tudi največji ekspert naleti na raziskave, ki jih prej ni poznal in so koristne tudi pri usmeritvah za lastno nadaljnje raziskovalno delo. To bo v prihodnje verjetno še naprej usmerjeno k novim trendom »od diagnostike k teranostiki, torej kombinaciji diagnostike in terapije oziroma zdravljenja, kjer so znanstveniki in raziskovalci že dosegli pomembne, tudi prebojne rezultate«.
Novo poglavje pa je skupina, v kateri so sodelovali Georgy Mikhaylov, Andreja Bratoš, Vito Turk, Boris Turk in Olga Vasilijeva ter drugi sodelavci iz tujine, odprla na področju zdravljenja raka z uporabo nanomaterialov. O teh je znano, da jih že dlje časa raziskujejo v povezavi z razvojem novih zdravil oziroma v vlogi dostavnih sistemov za zdravila prihodnje generacije.
V omenjeni raziskavi so uporabljali tako imenovane nanoluske, ki so jih razvili njihovi sodelavci na inštitutu za raziskovanje raka v Tomsku v Rusiji. Kot pojasnjuje Turk, so v raziskavah in vitro, torej na celicah in na živalskih modelih, pri miškah, raziskovali interakcije teh učinkovin s tumorskimi celicami in stromalnim delom tumorskega mikrookolja. Poskuse so izvajali tako, da so učinkovino preverjali na celičnih kulturah, kjer se je pokazalo, da so nanoluske zmanjšale proliferacijo (razmnoževanje) tumorskih celic in sprožile njihovo uničenje. Rezultate so potem potrdili še na živalskih (mišjih) modelih melanoma in raka prsne žleze. Pokazalo se je, da že sama učinkovina precej uspešno uničuje rakave celice, učinek pa se je še izboljšal, kot so k temu dodali standardni kemoterapevtik doxorubicin.
Podrobnejša analiza je pokazala, da nanoluske učinkujejo tako, da ustvarijo tako imenovani anionski oblak in sprožijo neravnovesje v tumorskih celicah; zmotijo transport in preskrbo tumorskih celic s hranili in ogrozijo delovanje njihovih vitalnih funkcij ter privedejo do propadanja …
Seveda je treba poudariti, da gre pri tem še vedno za temeljne raziskave, ki pa vendar lahko nakazujejo razvoj novih strategij za zdravljenje raka. Drobna, a pomembna podrobnost je v tem, da ta pristop ni odvisen od posameznih molekularnih označevalcev na površini tumorskih celic, ki lahko zaradi pogostih mutacij vodijo do njihove odpornosti proti različnim drugim znanim učinkovinam. Kot še poudarja Boris Turk, pa bi, če bi hoteli raziskavo nadaljevati, morali opraviti še nadaljnje obsežne raziskave tudi z drugimi živalskimi modeli in vrsto predkliničnih testiranj, kar pa zahteva veliko časa in denarja.
Vsekakor pa je po njegovih besedah izjemno pomembno, da imajo slovenski raziskovalci možnosti za dejavno in odmevno sodelovanje na svojih raziskovalnih področjih, kjer s prebojnimi rezultati omogočajo razvoj tudi v našem okolju ter svetovne trende tudi sooblikujejo – in jim ne le sledijo.
Boris Turk poudarja, da slovenski raziskovalci svetovne trende tudi sooblikujejo in jim ne le sledijo. Foto Roman Šipić
Prvi prispevek spada v kategorijo preglednih člankov, za kakršne uredniki prestižnih znanstvenih revij povabijo k sodelovanju le najuglednejše strokovnjake. Pri tem pa je treba še poudariti, da ti strokovnjaki, po navadi je to skupina mednarodnih sodelavcev, ne le prikazujejo pregled znanstvenoraziskovalnih dogajanj na tem področju, temveč trende tudi sooblikujejo.
Kot pojasnjuje prof. Turk, je pritegnil k sodelovanju še kolege Mateja Vizoviška, Roberta Vidmarja in Marka Fonoviča z IJS ter dva uveljavljena kolega iz tujine. Ta skupina je pregledala in ocenila novosti in trende na področju proteomike, kemijske biologije in biokemije z vidika proteaz; proteaze so zelo pomembne skupine encimov v biomedicinskih raziskavah zaradi svoje izjemne vloge v zdravju in razvoju bolezni. Poznavanje teh procesov je ključno tako za razumevanje njihove biologije kot za razvoj orodij za njihovo raziskovanje in razvoj novih zdravil.
Večmesečno delo, ki zahteva pregled, analizo in ugotavljanje trendov, ki jih nakazujejo različne raziskave, pa je posebno, zanimivo in koristno tudi zato, ker, kot poudarja Boris Turk, tudi največji ekspert naleti na raziskave, ki jih prej ni poznal in so koristne tudi pri usmeritvah za lastno nadaljnje raziskovalno delo. To bo v prihodnje verjetno še naprej usmerjeno k novim trendom »od diagnostike k teranostiki, torej kombinaciji diagnostike in terapije oziroma zdravljenja, kjer so znanstveniki in raziskovalci že dosegli pomembne, tudi prebojne rezultate«.
Novi nanomateriali
Novo poglavje pa je skupina, v kateri so sodelovali Georgy Mikhaylov, Andreja Bratoš, Vito Turk, Boris Turk in Olga Vasilijeva ter drugi sodelavci iz tujine, odprla na področju zdravljenja raka z uporabo nanomaterialov. O teh je znano, da jih že dlje časa raziskujejo v povezavi z razvojem novih zdravil oziroma v vlogi dostavnih sistemov za zdravila prihodnje generacije.
V omenjeni raziskavi so uporabljali tako imenovane nanoluske, ki so jih razvili njihovi sodelavci na inštitutu za raziskovanje raka v Tomsku v Rusiji. Kot pojasnjuje Turk, so v raziskavah in vitro, torej na celicah in na živalskih modelih, pri miškah, raziskovali interakcije teh učinkovin s tumorskimi celicami in stromalnim delom tumorskega mikrookolja. Poskuse so izvajali tako, da so učinkovino preverjali na celičnih kulturah, kjer se je pokazalo, da so nanoluske zmanjšale proliferacijo (razmnoževanje) tumorskih celic in sprožile njihovo uničenje. Rezultate so potem potrdili še na živalskih (mišjih) modelih melanoma in raka prsne žleze. Pokazalo se je, da že sama učinkovina precej uspešno uničuje rakave celice, učinek pa se je še izboljšal, kot so k temu dodali standardni kemoterapevtik doxorubicin.
Podrobnejša analiza je pokazala, da nanoluske učinkujejo tako, da ustvarijo tako imenovani anionski oblak in sprožijo neravnovesje v tumorskih celicah; zmotijo transport in preskrbo tumorskih celic s hranili in ogrozijo delovanje njihovih vitalnih funkcij ter privedejo do propadanja …
Nadaljevanje bi zahtevalo veliko časa in denarja
Seveda je treba poudariti, da gre pri tem še vedno za temeljne raziskave, ki pa vendar lahko nakazujejo razvoj novih strategij za zdravljenje raka. Drobna, a pomembna podrobnost je v tem, da ta pristop ni odvisen od posameznih molekularnih označevalcev na površini tumorskih celic, ki lahko zaradi pogostih mutacij vodijo do njihove odpornosti proti različnim drugim znanim učinkovinam. Kot še poudarja Boris Turk, pa bi, če bi hoteli raziskavo nadaljevati, morali opraviti še nadaljnje obsežne raziskave tudi z drugimi živalskimi modeli in vrsto predkliničnih testiranj, kar pa zahteva veliko časa in denarja.
Vsekakor pa je po njegovih besedah izjemno pomembno, da imajo slovenski raziskovalci možnosti za dejavno in odmevno sodelovanje na svojih raziskovalnih področjih, kjer s prebojnimi rezultati omogočajo razvoj tudi v našem okolju ter svetovne trende tudi sooblikujejo – in jim ne le sledijo.
