Současné projekty

Krajská nemocnice Liberec

„Inhibice onkogenní microRNA-21 u glioblastomu.“

Anotace: Při vývoji glioblastomu hraje důležitou roli krátká regulační microRNA-21 (miR-21). Její zvýšená hladina je detekovatelná u pacientů s glioblastomem a přispívá k přežívání nádorových buněk a progresi onemocnění. Použitím syntetické komplementární RNA (antimiR) vázané na vhodný nosič (např. nanočástice, NP) můžeme specificky snížit hladinu cílené miR-21. Systém antimiR-21 / NP byl již úspěšně využit při snížení miR-21 u buněk karcinomu tračníku (buněčná linie CT26) v laboratoři dr. Benson. Zde byl jako nosič použit nanodiamant, který ale zatím není vhodný pro humánní aplikaci. V současném projektu využijeme primárně lipozómy, abychom zjistili účinnost antimiR na buňky glioblastomu. Následně plánujeme využití biologických nanočástic zlata, které jsou oproti nanodiamantu biodegradovatelné a plánujeme je využít v následném projektu. Efektorová antimiR-21 zde bude elektrostaticky navázána na nosič, což zabezpečí její doručení do buněk, uvolnění do cytoplazmy a v neposlední řadě zvýší dobu antimiR-21 v mikroprostředí nádoru (důležité v případě aplikace in vivo v budoucnu). RNA bude z NP uvolněna díky pH citlivé vazbě po internalizaci komplexu antimiR-NP do nádorové buňky. Tato internalizace většinou probíhá endocytózou a snížení pH v endozómu je dostatečné na uvolnění RNA z nanonosiče.  Při tomto způsobu internalizace antimiR-NP zřejmě dochází k destabilizaci endozómu a efektorová RNA se dostane do cytoplazmy, kde se váže k sekvenčně homologní cílové miR-21 a výsledný duplex je následně degradován. Snížená hladina miR-21 vede k narušení proliferace nádorových buněk.

Grantová agentura univerzity Karlovy

„In vitro charakterizace elektroaktivních 3D nosičů a elektrická stimulace buněk pro tkáňové inženýrství (anotace projektu).“

Anotace: Projekt bude zaměřen na in vitro testování 3D nanovlákenných nosičů vhodných ke kultivaci buněk. Navržený materiál by měl být zároveň elektroaktivní například díky podílu grafenu interkalovaného mezi vlákny biodegradabilního polymeru. Testování cytotoxicity materiálu, diferenciace buněk a posléze i jejich elektrická stimulace budou nejprve prováděny na vhodných buněčných liniích kostních a nervových buněk, posléze i s primárními buňkami. Experimenty budou nejprve prováděny na vhodné buněčné linii SAOS-2, jejíž buňky jsou derivované z osteosarkomu a jsou v laboratořích hojně využívány pro jejich značnou odolnost a snadnou manipulaci. U buněk SAOS-2 bude nejprve sledována míra adheze, která je ovlivněna chemicko-fyzikálními vlastnostmi materiálu. Pro optimální adhezi bude materiál vystaven různým povrchovým úpravám (např: lisování, plazmování). Dále bude sledována morfologie, proliferace, a diferenciace buněk v závislosti na interakci s jednotlivými materiály. Součástí realizace projektu v prvním roce bude kromě práce s buněčnou linií SAOS-2 i optimalizace stávající metodiky za současného zavedení nových protokolů pro kultivaci a diferenciaci buněčné linie SHSY5Y. Buňky SH-SY5Y tvoří při kultivaci dva fenotypy-neurální a epiteliální, které jsou nestabilní a musí být chemicky stimulovány, aby si požadovaný (neurální) fenotyp udržely. Po otestování cytotoxicity materiálů pomocí odolných buněk SAOS-2 a po optimalizaci protokolů práce s neurálními buňkami bude vedruhém roce následovat kultivace SH-SY5Y buněk na zmíněných otestovaných materiálech. Dalším krokem, předpokládaným pro třetí rok projektu, bude testování laboratorního zařízení schopného elektricky stimulovat buňky na zkoumaném nosiči a analyzovat jejich vlastnosti. Pomocí elektrostimulace můžeme pravděpodobně zvýšit osteo-diferenciaci osteoblastů a např. ovlivnit orientaci nervových buněk, přičemž dáme vzniknout kanálu propojených neuronů s využitím pro opravu poškozeného nervového systému. Cílem naší práce tedy bude společně s partnery z TUL navrhnout a testovat materiál vhodný pro využití ve tkáňovém inženýrství, konkrétně 3D elektroaktivní nanovlákenný materiál sloužící jako nosič buněk pro jejich možnou elektrostimulaci a následnou implantaci do poškozené nervové nebo pojivové tkáně. Podrobná charakterizace růstu buněk na připraveném materiálu bude následována zpětnou validací a ověřením důležitosti konkrétních parametrů vzorku a tudíž přepokládáme opakovanou modifikaci a nové testování v buněčných kulturách, dokud nebude nalezen optimální povrch pro růst a stimulaci buněk.

TAČR SIGMA 2024

Odbouratelné sendvičové vlákenné hydrogely pro vlhké hojení obtížně hojitelných ran

Anotace: Spolu s vyššími nároky na kvalitu léčby a života pacientů vzrůstá také poptávka po nových terapeutických metodách a přípravcích. Hlavním cílem předkládaného projektu je vyvinout a optimalizovat produkty pro hojení infikovaných ran na bázi biodegradabilních submikronových vláken z obnovitelných zdrojů. Primární vrstva sendvičové membrány bude připravena z hydrofilních polymerů následně modifikovaných pomocí bioaktivních látek dodávajících produktu antiseptické a/nebo hojivé vlastnosti. Sekundární transparentní vrstva bude složena z hydrofobních polymerů, což umožní sledování ošetřené rány a zabrání vysychání rány. Finální prokázání hojivých a antiseptických vlastností kožního krytí umožní přiblížit nově vyvinutý zdravotnický prostředek klinické praxi.