Mechanismy účinku a možnosti klinického využití plazmou aktivované vody v protinádorové terapii

Téma již má řešitele.
Řešitel
Tereza Jiranová - Gymnázium Brno, Křenová, příspěvková organizace
Instituce
Masarykův onkologický ústav
Další údaje o pracovišti
RECAMO
Lektoři
Lenka Krejčí
Podpora
Téma nebylo finančně podpořeno.

Pokroky v léčbě nádorových onemocnění v posledních desetiletích umožnily výrazné zlepšení prognózy pacientů. Řada nádorových onemocnění avšak zůstává stále obtížně léčitelná. Proto je vývoj nových léčebných přístupů stále velmi potřebný. Jedním z těchto přístupů by mohlo být využití plazmou aktivované vody (PAW), která se vyznačuje obsahem dlouhodobě aktivních reaktivních forem kyslíku (ROS). ROS mohou vyvolávat oxidativní stres, indukovat apoptózu a modulovat buněčné signální dráhy spojené s přežitím nádorových buněk. Nádorové buňky bývají kvůli snížené antioxidační schopnosti citlivější k oxidačnímu stresu, zdravé buňky si naopak dokáží udržet homeostázu a jsou tedy vůči účinkům ROS odolnější. Dosavadní výzkumy naznačují, že PAW může ovlivňovat také protinádorovou imunitní odpověď. PAW se proto jeví jako vhodný doplněk k moderním imunoterapeutickým strategiím.

Hlavním cílem tohoto projektu je experimentálně ověřit účinky PAW na různé typy nádorových buněk, se zaměřením na buněčné signální dráhy spojené s apoptózou, proliferací a imunitní odpovědí. Specifickými cíli jsou: (1) sledování cytotoxicity PAW na vybrané buněčné linie a (2) zkoumání imunomodulačních vlastností PAW, především její schopnosti indukovat imunogenní buněčnou smrt, což může vést k aktivaci protinádorové imunitní odpovědi.

K dosažení cílů budou provedeny in vitro experimenty na nádorových buněčných liniích (melanomu, ovariálního a renálního karcinomu), mononukleárních buňkách periferní krve (imunitních buněk) a jejich ko-kulturách. Pro stanovení cytotoxického efektu PAW bude vyhodnocena buněčná viabilita na základě aktivity mitochondriálního metabolismu metodou MTT. Následně budou identifikovány optimální podmínky pro inhibici proliferace a indukci buněčné smrti u nádorových buněk, s minimálním dopadem na buňky imunitní. Detailnější analýza molekulárních mechanismů účinku PAW bude stanovena na úrovni genové exprese a proteinových hladin s využitím metod kvantitativní polymerázové řetězové reakce (RT-qPCR) a westernového přenosu (WB). Tyto metody umožní sledovat změny v expresi klíčových genů a proteinů souvisejících s apoptózou, buněčnou proliferací a imunitní odpovědí.

Výsledky této studie přispějí k lepšímu pochopení účinků PAW na nádorové buňky a mohou pomoci k zavedení nové terapeutické strategie využitelné v klinické praxi.