partners_logotypes

Zadania badawcze

Projekt "Innowacyjne metody wykorzystania komórek macierzystych w medycynie" składa się z 9 zadań badawczych:

Zadanie 1: Molekularne mechanizmy regulujące fizjologię i patologię VSELs

Zadanie 2: Rola VSELs w mechanizmie endogennej odpowiedzi patofizjologicznej na ostre zaburzenia organiczne i funkcjonalne homeostazy organizmu

Zadanie 3: Poszukiwanie nowych markerów mysich, szczurzych oraz ludzkich komórek VSELs w celu optymalizacji ich pozyskiwania dla celów badawczych oraz klinicznych

Zadanie 4: Optymalizacja regeneracyjnego potencjału miogennego oraz angiogennego komórek macierzystych, w tym komórek VSELs

Zadanie 5: Zbadanie roli genów antyoksydacyjnych dla zwiększenia potencjału regeneracyjnego VSELs

Zadanie 6: Zbadanie roli i właściwości biologicznych komórek VSELs w regeneracji skóry

Zadanie 7: VSELs w chorobie niedokrwiennej serca

Zadanie 8: Poznanie roli komórek macierzystych w powstawaniu i ekspansji nowotworów. Opracowanie nowych strategii leczniczych opartych o eliminacje komórek macierzystych nowotworu

Zadanie 9: Zbadanie możliwości wykorzystania komórek VSELs w terapii regeneracyjnej schorzeń ośrodkowego układu nerwowego

 

Zadanie 1

Molekularne mechanizmy regulujące fizjologię i patologię VSELs.

Podzadanie 1.1

Identyfikacja mechanizmów molekularnych regulujących proliferację i różnicowanie komórek VSELs – stan epigenetyczny genów wykazujących piętno genomowe.

Cel podzadania

Celem proponowanych badań jest analiza imprintingu genomowego w komórkach VSELs izolowanych z różnych tkanek. Nasze wstępne badania wskazują, że komórki te, izolowane z mysiego szpiku kostnego, wykazują tendencję do hipometylacji regionów regulatorowych genów posiadających imprinting ojcowski oraz hipermetylację niektórych genów wykazujących imprinting matczyny. Modulacja imprintingu będzie kluczowym elementem w opracowaniu wydajnej metody ekspansji tych komórek ex vivo.

Zespół realizujący

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak, Dr Katarzyna Grymuła i wsp.

−           Zakład Patologii Ogólnej - Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Partnerzy w konsorcjum:

−           Zakład Biotechnologii Medycznej WBBiB UJ – Dr Ewa Zuba-Surma

 

Współpraca zagraniczna:

−           Asst. Prof. Magdalena Kucia i Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.1.1. Ocena i szczegółowa charakterystyka VSELs w różnych narządach myszy w zależności od wieku (1 miesiąc – 2 lata) i płci.

Zagadnienie 1.1.2. Zdolność do tworzenia sfer w hodowlach na podłożu komórek C2C12 przez VSELs izolowane z różnych narządów.

Zagadnienie 1.1.3. Potwierdzenie, że gen Oct-4 ulega rzeczywistej ekspresji w komórkach VSELs izolowanych z różnych narządów w oparciu o ocenę stanu metylacji promotora genu Oct-4 i zbadanie, czy chromatyna promotora Oct-4 ma strukturę otwartą.

Zagadnienie 1.1.4. Ustalenie stanu spoczynkowego mysich komórek VSELs izolowanych z różnych narządów myszy poprzez ocenę metylacji wybranych genów wykazujących piętno genomowe oraz ocena zmiany metylacji tych genów podczas tworzenia przez komórki VSELs sfer w hodowlach in vitro.

 

 

Podzadanie 1.2.

Optymalizacja mobilizacji komórek VSELs do krwi obwodowej.

 

Cel podzadania

Krew obwodowa jest dogodnym potencjalnym źródłem komórek macierzystych, które mogą być pozyskiwane dla celów medycyny regeneracyjnej. Należy opracować efektywne metody mobilizacji tych komórek do krwi obwodowej. Wyniki uzyskane u myszy posłużą w przyszłości do opracowania odpowiednich strategii u człowieka.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

−           Zakład Patologii Ogólnej - Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Partnerzy w konsorcjum:

−           Zakład Biotechnologii Medycznej WBBiB UJ, III Klinika Kardiologii SUM

−           Klinika Hematologii i Onkologii WUM - Prof. dr hab. med. Wiesław Jędrzejczak

−           Klinika Hematologii i Onkologii Szpitala MSWiA - Doc. dr hab. med. Andrzej Deptała

 

Współpraca zagraniczna:

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.2.1. Optymalizacja mobilizacji farmakologicznej VSELs w modelu zwierzęcym.

Zagadnienie 1.2.2. Ocena mobilizacji VSELs u myszy w różnym wieku i różnej płci.

Zagadnienie 1.2.3. Ustalenie, czy VSELs mobilizowane do krwi obwodowej tworzą charakterystyczne sfery (VSEL-DS).

Zagadnienie 1.2.4. Ocena stanu metylacji genów w komórkach VSELs izolowanych z krwi obwodowej myszy.

 

Podzadanie 1.3.

Optymalizacja ekspansji VSELs w sfery (VSEL-DS)

 

Cel podzadania

Zjawisko tworzenia sfer składających się z wczesnych rozwojowo komórek (VSEL-DS) umożliwia w chwili obecnej pozyskanie komórek macierzystych do molekularnych badań podstawowych oraz wykorzystanie ich w modelach zwierzęcych regeneracji in vivo. Celem proponowanego zadania jest optymalizacja pozyskiwania takich wczesnych rozwojowo komórek.

Zespół realizujący

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

−           Zakład Patologii Ogólnej - Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Partnerzy w konsorcjum:

−           Zakład Biotechnologii Medycznej WBBiB UJ, Kraków oraz Instytut PAN im M. Nenckiego, Warszawa

 

Współpraca zagraniczna:

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak oraz Asst. Prof. Magdalena Kucia – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.3.1. Ekspansja szpikowych VSELs pochodzenia mysiego na różnych rodzajach komórek adherentnych typu stromalnego (podścielisko).

Zagadnienie 1.3.2. Ekspansja szpikowych VSELs pochodzenia mysiego w obecności mikrofragmentów błonowych pozyskanych z komórek embrionalnych.

Zagadnienie 1.3.3. Ekspansja mysich szpikowych VSELs w komorach dyfuzyjnych w modelu zwierzęcym in vivo.

Zagadnienie 1.3.4. Ekspansja mysich szpikowych VSELs – zależność od wieku myszy.

 

Podzadanie 1.4.

Różnicowanie komórek VSELs w kierunku hematopoezy.

 

Cel podzadania

Wyniki wstępne naszych badań wskazują, że komórki VSELs znajdujące się w szpiku kostnym mogą dawać początek najwcześniejszym komórkom krwiotwórczym odpowiedzialnym za długoterminową hematopoezę po przeszczepieniu krwiotwórczym (ang. long term repopulating hematopoietic stem cells – LT-HSCs). Celem niniejszego zadania jest opracowanie optymalnej metody pozyskiwania tych komórek ze szpiku kostnego myszy oraz krwi pępowinowej człowieka jako źródła LT-HSCs. Ocenimy również czy komórki te są obecne w szpiku pacjentów cierpiących na aplazję szpiku kostnego.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

−           Zakład Patologii Ogólnej - Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Partnerzy w konsorcjum:

−           Zakład Biotechnologii Medycznej WBBiB UJ, III Klinika Kardiologii SUM – Dr Ewa Zuba-Surma

−           Klinika Hematologii i Onkologii WUM - Prof. dr hab. med. Wiesław Jędrzejczak

−           Klinika Hematologii i Onkologii Szpitala MSWiA - Doc. dr hab. med. Andrzej Deptała

 

Współpraca zagraniczna

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.4.1. Ekspansja mysich szpikowych VSELs w kierunku hematopoezy – badania in vitro.

Zagadnienie 1.4.2. Ekspansja mysich szpikowych VSELs w kierunku hematopoezy – badania in vivo.

Zagadnienie 1.4.3. Ekspansja ludzkich komórek VSELs z krwi pępowinowej w kierunku hematopoetycznym

Zagadnienie 1.4.4. Ocena czy szpik kostny pacjentów z aplazją szpiku zawiera komórki VSELs.

Podzadanie 1.5.

VSELs jako model do badań toksykologicznych w farmakologii.

 

Cel podzadania:

Komórki VSELs jak i komórki znajdujące się w powstających z nich sferach (VSELs-DS) są rozwojowo bardzo wczesne i uważamy, że mogą być z wykorzystane jako model do badań toksykologicznych w nowoczesnej farmakologii. Celem proponowanego zadania jest opracowanie testów toksykologicznych, które zastąpią obecnie stosowane w tego typu badaniach komórki pozyskiwane z ludzkich linii embrionalnych lub tzw. komórek i-PSCs.

Zespół realizujący

−           Samodzielna Pracownia Toksykologii Leków i Farmakoekonomiki PUM - Dr hab. n. med. Bogusław Czerny

 

Zespoły współpracujące jako partnerzy w Konsorcjum:

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

−           Zakład Patologii Ogólnej - Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna:

- Asst. Prof. Janina Ratajczak oraz Asst. Prof. Magdalena Kucia – Instytut Komórki Macierzystej Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.5.1. Zastosowanie komórek VSELs oraz komórek uzyskanych z ich ekspansji na potrzeby embriotoksykologii.

Zagadnienie 1.5.2. Opracowanie testów toksykologicznych w oparciu o wczesno-rozwojowe linie komórkowe powstające z różnicujących się komórek VSELs.

Zagadnienie 1.5.3. Pozyskiwanie wczesnych rozwojowo komórek do analizy farmakologicznej od pacjentów z wrodzonymi schorzeniami uwarunkowanymi genetycznie.

 

Podzadanie 1.6.

Udział układu dopełniacza w regulacji puli krążących komórek VSELs
w modelu mysiego zapalenia jelit.

 

Cel podzadania

Celem niniejszego podzadania jest poznanie roli poszczególnym białek układu dopełniacza i ich receptorów w procesie mobilizacji bardzo małych podobnych
do embrionalnych komórek macierzystych (VSELs) i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych w przebiegu ostrego zapalenia jelit w modelu zwierzęcym.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Fizjologii - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

−           Klinika Gastroenterologii PUM – dr n. med. Wojciech Marlicz i wsp.

 

Zespoły współpracujące jako partnerzy w Konsorcjum:

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM – prof. dr hab. n. med. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna:

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak, Res. Associate Marcin Wysoczyński – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.6.1. Indukcja zapalenia jelita grubego.

Zagadnienie 1.6.2 Ocena i szczegółowa charakterystyka bardzo małych podobnych do embrionalnych komórek macierzystych (VSELs) i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych.

Zagadnienie 1.6.3 Ocena stężeń czynników chemotaktycznych, defensyn, cytokin zapalnych oraz chemokin.

 

Podzadanie 1.7.

Ocena i szczegółowa charakterystyka krążących populacji komórek macierzystych / progenitorowych u pacjentów z chorobami zapalnymi jelit ze szczególnym uwzględnieniem komórek VSELs.

 

Cel podzadania

Stosując różne strategie badawcze pragniemy ocenić w przebiegu chorób zapalnych jelit mobilizację do krwi obwodowej komórek macierzystych/progenitorowych ze szczególnym uwzględnieniem populacji komórek VSELs. Ocenimy rolę w tym procesie mikroflory jelitowej, uwalnianych czynników chemotaktycznych, oraz przeprowadzimy korelację pomiędzy liczbą uwolnionych komórek macierzystych a wiekiem, płcią pacjenta, ciężkością schorzenia wg przyjętych skal klinicznych i endoskopowych, przebiegiem klinicznym, odpowiedzią na leczenie oraz rokowaniem.

 

Zespół realizujący

−           Klinika Gastroenterologii PUM – Dr Wojciech Marlicz, prof. dr hab. Krzysztof Marlicz, prof. dr hab. Teresa Starzyńska;

−           Zakład Fizjologii PUM – Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

 

Zespoły współpracujące w ramach Konsorcjum

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM  – prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

−           Dr Yuha Appajalahti – Alimetrix, Helsinki, Finlandia Uniwersytet Helsinki, Finlandia

 

Zagadnienie 1.7.1 Ocena krążących VSELs u pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, chorobą Leśniowskiego-Crohna i rzekomobłoniastytm zapaleniem jelita grubego.

Zagadnienie 1.7.2. Ocena molekularna mechanizmów regulujących mobilizację komórek macierzystych.

Zagadnienie 1.7.3. Ocena uwalniania mikrofragmentów błonowych u pacjentów cierpiących na ostre zapalenie jelit.

Zagadnienie 1.7.4. Wpływ flory bakteryjnej jelit na mobilizację komórek
u pacjentów z ostrymi stanami zapalnymi jelit.

 

Podzadanie 1.8.

Wspomagana G-CSF-em mobilizacja komórek macierzystych do krwi obwodowej jako nowa strategia lecznicza u chorych z chorobą Leśniowskiego-Crohna.

 

Cel podzadania

Celem proponowanego zdania będzie ocena wpływu terapii czynnikiem wzrostowym, stymulującym wzrost neutrofilów (ang. granulocyte colony stimulating factor - G-CSF) na mobilizację komórek macierzystych u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna i wpływ tego typu strategii na przebieg schorzenia. Opierając się na opublikowanych badaniach własnych oraz pracach innych grup badawczych, uważamy że korzystne działanie G-CSF może wynikać ze stymulacji mobilizacji bardzo małych podobnych do embrionalnych komórek macierzystych (VSELs) a także innych subpopulacji komórek macierzystych i progenitorowych ze szpiku do krwi obwodowej u tych chorych. Interesuje nas szczególnie korelacja pomiędzy liczbą uwolnionych komórek macierzystych a wiekiem, płcią pacjenta, ciężkością schorzenia wg przyjętych skal klinicznych i endoskopowych, przebiegiem klinicznym i odpowiedzią na leczenie oraz rokowaniem tych pacjentów. G-CSF będzie również u tych pacjentów zwiększał liczbę granulocytów obojętnochłonnych i tym samym chronił przed powikłaniami bakteryjnymi. W zadaniu tym podejmiemy się również próby powiązania uwalnianych do krwi czynników chemotaktycznych z pulą krążących we krwi obwodowej komórek VSELs.

 

Zespół realizujący

−           Klinika Gastroenterologii PUM – Dr n. med. Wojciech Marlicz, Prof. dr hab. Teresa Starzyńska, prof. dr hab. Krzysztof Marlicz i wsp.

−           Zakład Fizjologii PUM –Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

 

Zespoły współpracujące w ramach konsorcjum

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM  - prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

 

Zagadnienie 1.8.1. Ocena mobilizacji VSELs u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna, leczonych i nieleczonych czynnikiem wzrostowym G-CSF.

Zagadnienie 1.8.2. Analiza molekularna mobilizowanych VSELs u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna, leczonych i nieleczonych czynnikiem wzrostowym G-CSF.

Zagadnienie 1.8.3. Korelacja stopnia indukowanej G-CSF-em mobilizacji VSELs z przebiegiem klinicznym i rokowaniem.

 

Podzadanie 1.9.

Ocena oraz szczegółowa charakterystyka krążących populacji komórek macierzystych/ progenitorowych u pacjentów z nowotworami żołądka ze szczególnym uwzględnieniem komórek VSELs.

 

Cel zadania

Stosując różne metody badawcze planujemy ocenić u chorych z nowotworami żołądka (raki, chłoniaki, GIST) mobilizację do krwi obwodowej komórek macierzystych/progenitorowych ze szczególnym uwzględnieniem populacji komórek VSELs. Dodatkowo zbadamy rolę w tym procesie zakażenia Helicobacter pylori, uwalnianych czynników chemotaktycznych, oraz przeprowadzimy korelację pomiędzy liczbą uwolnionych komórek macierzystych a wiekiem, płcią pacjenta, obciążeniem rodzinnym nowotworami, typem szczepu H. pylori, budową histologiczną i stopniem zaawansowania nowotworu oraz długością przeżycia po zastosowanym leczeniu.

 

Zespół realizujący

−           Klinika Gastroenterologii PUM – Prof. dr hab. Teresa Starzyńska, Dr Wojciech Marlicz i wsp.

−           Zakład Fizjologii PUM – Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

 

Zespoły współpracujące

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM – Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

−           Prof. Peter Malfertheiner – Klinika Gastroenterologii Uniwersytetu w Magdeburgu

 

Zagadnienie 1.9.1. Ocena krążących VSELs u chorych z rakiem, chłoniakiem i guzami typu GIST w żołądku.

Zagadnienie 1.9.2. Ocena molekularna mechanizmów regulujących mobilizację komórek macierzystych.

Zagadnienie 1.9.3 Korelacja danych klinicznych i molekularnych oraz analiza statystyczna.

 

Podzadanie 1.10.

Ocena i szczegółowa charakterystyka krążących populacji komórek macierzystych/ progenitorowych u pacjentów z nowotworami jelita grubego ze szczególnym uwzględnieniem komórek VSELs.

 

Cel zadania

Stosując różne metody badawcze planujemy ocenić u chorych z nowotworami jelita (raki, polipy) mobilizację do krwi obwodowej komórek macierzystych/progenitorowych ze szczególnym uwzględnieniem populacji komórek VSELs. Dodatkowo zbadamy rolę w tym procesie, uwalnianych czynników chemotaktycznych, oraz przeprowadzimy korelację pomiędzy liczbą uwolnionych komórek macierzystych a wiekiem, płcią pacjenta, obciążeniem rodzinnym nowotworami, budową histologiczną, lokalizacją, stopniem zaawansowania raka, występowaniem guzów synchronicznych jelita oraz długością przeżycia po zastosowanym leczeniu. Osobno analizowaną grupą chorych z rakiem jelita będą osoby u których doszło do rozwoju choroby na bazie wiele lat trwającej choroby zapalnej jelit w tym podgrupa ze współistniejącym stwardniającym zapaleniem dróg żółciowych. Przy analizie dotyczącej polipów uwzględniony zostanie podział na zmiany niskiego i wysokiego ryzyka rozwoju raka.

 

Zespół realizujący

−           Klinika Gastroenterologii PUM – Prof. dr hab. Teresa Starzyńska, Dr Wojciech Marlicz i wsp.

−           Zakład Fizjologii PUM - Prof. dr hab. Mariusz Ratajczak i wsp.

 

Zespoły współpracujące

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM – Prof. dr hab. Bogusław Machaliński i wsp.

 

Współpraca zagraniczna

−           Asst. Prof. Janina Ratajczak – Instytut Komórki Macierzystej, Uniwersytet Louisville, USA.

−           Prof. Peter Malfertheiner – Klinika Gastroenterologii Uniwersytetu w Magdeburgu

 

Zagadnienie 1.10.1. Ocena krążących VSELs u chorych z rakiem i polipami jelita grubego.

Zagadnienie 1.10.2. Ocena molekularna mechanizmów regulujących mobilizację komórek macierzystych.

Zagadnienie 1.10.3. Korelacja danych klinicznych i molekularnych oraz analiza statystyczna.

 


Zadanie 2: Rola VSELs w mechanizmie endogennej odpowiedzi patofizjologicznej na ostre zaburzenia organiczne i funkcjonalne homeostazy organizmu

Koordynacja: Pomorski Uniwersytet Medyczny

Celem proponowanych badań jest kompleksowa analiza mechanizmów molekularnych regulujących proliferację oraz różnicowanie komórek VSELs. Opierając się na wynikach wstępnych naszego zespołu zajmiemy się oceną stanu metylacji regionów regulatorowych genów posiadających imprinting genomowy. Modulacja imprintingu genomowego będzie kluczowym elementem w opracowaniu wydajnej metody ekspansji tych komórek ex vivo m.in. w kierunku najwcześniejszych komórek układu krwiotwórczego. Problem ten jest jednym z podzadań proponowanego zadania badawczego. Komórki VSELs mogą również stać się dogodnym narzędziem poznawczym w ocenie toksykologicznej działania niektórych leków. Opracowany zostanie odpowiedni model badawczy. Pozwoli on na wyeliminowanie stosowanych do tej pory komórek pozyskiwanych z zarodków ludzkich. Zagadnienie to stało się jednym z proponowanych podzadań. Ponadto uważamy, że komórki VSELs odgrywają ważną rolę w regeneracji uszkodzeń narządowych. Będziemy dogłębnie badać to zjawisko w modelu regeneracji uszkodzonego nabłonka jelit. W ostatniej części zadania poddamy próbie oceny potencjalny udział komórek VSELs w procesach nowotworowych u pacjentów z rakiem żołądka i jelita grubego. Zadanie to będzie prowadzić do opracowania nowych metod leczniczych w medycynie regeneracyjnej oraz lepszego poznania procesów nowotworzeni.

Zadanie 2.

Rola VSELs w mechanizmie endogennej odpowiedzi patofizjologicznej na ostre zaburzenia organiczne i funkcjonalne homeostazy organizmu.

Podzadanie 2.1

Próba ograniczenia uszkodzenia i dysfunkcji narządów wcześniaka przez zastosowanie autohemotransfuzji krwi pępowinowej zawierającej komórki macierzyste pluripotencjalne (VSELs).

Cel podzadania

Poznanie mechanizmów warunkujących endogenną regenerację u dzieci przedwcześnie urodzonych. Identyfikacja zmniejszenia uszkodzenia narządów z powodu podjęcia funkcji naprawczych przez własne krążące/mobilizowane komórki macierzyste wykrywane we krwi pępowinowej.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Patologii Ogólnej PAM – Prof. Bogusław Machaliński, Lek. Maciej Kotowski i wsp.

−           Klinika Patologii Noworodka Katedry Położnictwa, Ginekologii i Neonatologii PUM – Prof. Jacek Rudnicki i wsp.

−           Klinika Położnictwa i Ginekologii Katedry Położnictwa, Ginekologii i Neonatologii PUM – Prof. Ryszard Czajka, Lek. Joanna Lewandowska

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM

 

Zagadnienie 2.1.1. Ocena i szczegółowa charakterystyka bardzo małych podobnych do embrionalnych komórek macierzystych (VSELs) i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych oraz stężeń czynników chemotaktycznych i neurotrofin u dzieci przedwcześnie urodzonych (przed 37 tygodniem ciąży) oraz u noworodków donoszonych (ur. po 37 tygodniu ciąży).

Zagadnienie 2.1.2. Porównanie odsetka i stopnia zaawansowania retinopatii wcześniaków, uszkodzenia mózgowia, dysplazji oskrzelowo-płucnej, martwiczego zapalenia jelit u wcześniaków leczonych krwią alogeniczną vs. autohemotransfuzją oraz krwią allogeniczną.

Zagadnienie 2.1.3. Ocena porównawcza odsetka krążących we krwi obwodowej komórek macierzystych pluripotencjalnych VSELs oraz stężenia czynników regulujących ich migrację u wcześniaków leczonych autotransfuzją krwi pępowinowej oraz ewentualną transfuzją masy erytrocytarnej allogenicznej vs. wcześniaków leczonych jedynie transfuzją masy erytrocytarnej allogenicznej.

 

Podzadanie 2.2.

Próba opracowania nowego protokołu terapii komórkowej ostrego uszkodzenia siatkówki oka w modelu mysim.

 

Cel zadania:

Opracowanie i optymalizacja terapii komórkowej uszkodzenia siatkówki w modelu mysim. Szczegółowa ocena kinetyki zmian morfologicznych i funkcjonalnych w obrębie uszkodzonej jodanem sodu siatkówki oka oraz analiza endogennej odpowiedzi komórkowej na taki rodzaj ostrego uszkodzenia.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Patologii Ogólnej Katedry Fizjopatologii PUM – Prof. Bogusław Machaliński i wsp.

−           Katedra i Zakład Histologii i Embriologii PUM – Dr n. med. Anna Machalińska

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM

Współpraca zagraniczna

−           Zakład Hematologii Molekularnej Uniwersytetu w Greifswaldzie – Prof. C. Schmidt i wsp.

 

Zagadnienie 2.2.1. Ocena procesu mobilizacji bardzo małych podobnych do embrionalnych komórek macierzystych (VSELs) i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych oraz gradientu stężeń czynników chemotaktycznych u myszy w odpowiedzi na uszkodzenie chemiczne jodanem sodu.

Zagadnienie 2.2.2. Szczegółowa ocena kinetyki zmian morfologicznych i funkcjonalnych w obrębie uszkodzonej jodanem sodu siatkówki oka.

Zagadnienie 2.2.3. Opracowanie i optymalizacja nowego protokołu terapii komórkowej uszkodzonej siatkówki oka u myszy

 

Podzadanie 2.3.

Ocena mobilizacji komórek macierzystych ze szpiku kostnego do krwi obwodowej w ostrych schorzeniach psychiatrycznych

 

Cel zadania:

1.   Czy w trakcie ostrych schorzeń psychiatrycznych takich jak: epizody maniakalne w chorobie afektywnej dwubiegunowej, ciężkie psychotyczne epizody depresyjne, ostre zespoły paranoidalne w schizofrenii, oraz ostre zespoły urojeniowe mobilizowane są komórki macierzyste ze szpiku kostnego do krwi obwodowej?

2.   Czy mobilizacja komórek macierzystych odgrywa rolę w klinicznym przebiegu ostrych zespołów psychotycznych i czy stopień takiej mobilizacji może mieć znaczenie rokownicze?

3.   Czy intensywne leczenie farmakologiczne wdrożone i kontynuowane w ostrych objawach psychotycznych wpływa na mobilizację komórek macierzystych?

 

Zespół realizujący

- Zakład Patologii Ogólnej PUM – Prof. dr hab. n. med. Bogusław Machaliński, Dr n. med. Elżbieta Dąbkowska, Dr n. med. Maciej Hałasa.

- Katedra i Klinika Psychiatrii – Prof. dr hab. n. med. Jerzy Samochowiec, Dr n. med. Jolanta Kucharska-Mazur, Dr n. med. Justyna Pełka-Wysiecka.

 

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM

 

Zagadnienie 2.3.1. Czy w trakcie ostrych schorzeń psychiatrycznych takich jak: epizody maniakalne w chorobie afektywnej dwubiegunowej, ciężkie psychotyczne epizody depresyjne, ostre zespoły paranoidalne w schizofrenii, oraz ostre zespoły urojeniowe mobilizowane są komórki macierzyste ze szpiku kostnego do krwi obwodowej?

Zagadnienie 2.3.2. Czy intensywne leczenie farmakologiczne wdrożone i kontynuowane w ostrych objawach psychotycznych wpływa na mobilizację komórek macierzystych?

Zagadnienie 2.3.3. Stężenie w surowicy czynników mobilizujących komórki macierzyste w ostrych objawach psychotycznych

Zagadnienie 2.3.4. Czy mobilizacja komórek macierzystych odgrywa rolę w klinicznym przebiegu ostrych zespołów psychotycznych i czy stopień takiej mobilizacji może mieć znaczenie rokownicze?

 

Podzadanie 2.4.

Ocena wpływu wysiłku fizycznego na proces mobilizacji różnych populacji komórek macierzystych

 

Cel zadania:

Opracowanie testu diagnostycznego oceniającego rezerwę komórek VSELs w organizmie, która mogłaby być wskaźnikiem endogennych zdolności regeneracyjnych danego osobnika.

Zespół realizujący

−           Zakład Patologii Ogólnej Katedry Fizjopatologii PUM – Prof. Bogusław Machaliński, Lek. Maciej Kotowski i wsp.

−           Klinika Kardiologii PUM – Prof. Zdzisława Kornacewicz-Jach i wsp.

−           Zakład Fizjoterapii PUM – Dr n. med. Ewelina Żyżniewska-Banaszak i wsp.

 

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM – Prof. Mariusz Z. Ratajczak i wsp.

 

Podzadanie 2.5.

Próba optymalizacji protokołu indukcji mieszanego chimeryzmu z wykorzystaniem komórek macierzystych szpiku kostnego w modelu mysim.

Cel zadania

Próba ustalenia optymalnej populacji komórek macierzystych szpiku kostnego dawcy do celów indukcji oraz utrzymania zjawiska mieszanego chimeryzmu w modelu mysim. Ocena udziału wybranych składowych dopełniacza i ich receptorów w wytwarzaniu i utrzymaniu mieszanego chimeryzmu, a także w indukcji tolerancji względem antygenów dawcy w modelu mysim.

 

Zespół realizujący

−           Zakład Patologii Ogólnej PUM – Prof. Bogusław Machaliński, Dr Magdalena Baśkiewicz-Hałasa i wsp.

 

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM

 

Zagadnienie 2.5.1. Próba ustalenia optymalnej populacji komórek macierzystych szpiku kostnego dawcy do celów indukcji oraz utrzymania zjawiska mieszanego chimeryzmu w modelu mysim.

Zagadnienie 2.5.2. Ocena udziału wybranych składowych dopełniacza i ich receptorów w wytwarzaniu i utrzymaniu mieszanego chimeryzmu, a także w indukcji tolerancji względem antygenów dawcy w modelu mysim.

 

Podzadanie 2.6.

Ocena mobilizacji VSELs oraz innych komórek macierzystych ze szpiku kostnego do krwi obwodowej u pacjentów ze świeżym udarem mózgu, niedokrwiennym lub krwotocznym oraz u pacjentów z ostrym urazem rdzenia kręgowego.

Cel zadania

Poznanie zagadnienia patofizjologicznych mechanizmów uwalniania komórek macierzystych pluripotencjalnych VSELs, krwiotwórczych komórek macierzystych (KKM) oraz komórek progenitorowych endotelialnych (EPCs) ze szpiku kostnego do krwi obwodowej w odpowiedzi na stres związany z ostrym uszkodzeniem centralnego układu nerwowego (świeży udar mózgu, niedokrwienny lub krwotoczny, ostry uraz rdzenia kręgowego).

 

Zespół realizujący

−           Zakład Patologii Ogólnej Katedry Fizjopatologii PUM – Prof. Bogusław Machaliński, Dr n. med. Edyta Paczkowska

−           Klinika Neurologii Katedry Neurologii PUM – Prof. Przemysław Nowacki i wsp.

−           Klinika Neurochirurgii Katedry Neurochirurgii PUM – Prof. Ireneusz Kojder, Dr n. med. Leszek Sagan

Zespoły współpracujące

−           Partnerzy w konsorcjum: Zakład Fizjologii Katedry Fizjopatologii PUM

Zagadnienie 2.6.1. Ocena samoistnej mobilizacji komórek VSELs i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych krążących we krwi obwodowej pacjentów ze świeżym udarem niedokrwiennym mózgu.

Zagadnienie 2.6.2. Ocena samoistnej mobilizacji komórek VSELs i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych krążących we krwi obwodowej pacjentów ze świeżym udarem krwotocznym mózgu.

Zagadnienie 2.6.3. Ocena samoistnej mobilizacji komórek VSELs i innych subpopulacji komórek macierzystych/progenitorowych krążących we krwi obwodowej pacjentów z ostrym urazem rdzenia kręgowego.

 

 

Zadanie 3: Poszukiwanie nowych markerów mysich, szczurzych oraz ludzkich komórek VSELs w celu optymalizacji ich pozyskiwania dla celów badawczych oraz klinicznych

Koordynacja: Uniwersytet Jagielloński

Okres realizacji: 4 kwartał 2009 r. - 2 kwartał 2015 r.

Celem proponowanego zadania badawczego będzie poszukiwanie nowych markerów powierzchniowych dla mysich, szczurzych oraz ludzkich komórek VSELs. Charakteryzacja nowych markerów powierzchniowych oraz metabolicznych pozwoli na optymalizację izolacji tych komórek dla celów badawczych oraz klinicznych za pomocą sortowania FACS (ang. Fluorescence-activated cell sorting) oraz MACS (ang. Magnetic-activated cell sorting). Analiza proteomiczna i metabolomiczna będzie miała na celu znalezienie nowych markerów charakterystycznych dla komórek VSELs oraz opracowanie strategii produkcji przeciwciał swoistych dla tych komórek w celu ich optymalnej izolacji.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 3.1: Analiza nowych markerów mysich komórek VSELs i optymalizacja ich izolacji.

Podzadanie 3.2: Opracowanie protokołu izolacji komórek VSELs ze szpiku kostnego szczura.

Podzadanie 3.3: Analiza nowych markerów ludzkich komórek VSELs oraz optymalizacja ich izolacji.

Podzadanie 3.4: Analiza markerów molekularnych mysich i ludzkich komórek VSELs: analiza transkryptomu mRNA i microRNA, analiza proteomiczna i metabolomiczna.

Zadanie 4: Optymalizacja regeneracyjnego potencjału miogennego oraz angiogennego komórek macierzystych, w tym komórek VSELs

Koordynacja: Uniwersytet Jagielloński

Okres realizacji: 4 kwartał 2009 r. - 2 kwartał 2015 r.

Celem proponowanego zadania badawczego będzie optymalizacja procedur związanych z przygotowywaniem oraz przeszczepianiem komórek macierzystych/prymitywnych, ze szczególnym uwzględnieniem komórek VSELs, w celu regeneracji mięśnia sercowego oraz kończyn uszkodzonych w wyniku niedotlenienia narządowego. Badania pozwolą na: optymalizację warunków hodowli/ekspansji komórek macierzystych ex vivo, nastawioną także na zwiększenie skuteczności terapeutycznych tych komórek oraz oznaczenie optymalnego „okna” dla przeszczepu komórek macierzystych/prymitywnych w miejsce niedotlenienia.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 4.1: Optymalizacja warunków ekspansji komórek VSELs w celu ich zastosowania w regeneracji mięśnia sercowego oraz kończyn uszkodzonych w wyniku niedotlenienia.

Podzadanie 4.2: Analiza czynników wydzielanych przez komórki VSELs różnicujące w kardiomiocyty, ze szczególnym uwzględnieniem mediatorów o działaniu parakrynnym, działających protekcyjnie oraz stymulujących proliferację endogennych komórek progenitorowych miokardium.

Podzadanie 4.3: Badanie mobilizacji komórek VSELs oraz innych populacji komórek prymitywnych, indukowanej w wyniku niedokrwienia narządowego – analiza wpływu czynników antyoksydacyjnych oraz czynników ryzyka chorób serca i naczyń.

Podzadanie 4.4: Analiza mobilizacji komórek VSELs oraz innych komórek prymitywnych u pacjentów po przebytym zawale serca oraz z przewlekłą chorobą niedokrwienną serca.

Podzadanie 4.5: Badanie odpowiedzi szpikowej wywołanej uszkodzeniem tkankowym w modelu niedokrwienia mięśnia sercowego oraz kończyny.

Zadanie 5: Zbadanie roli genów antyoksydacyjnych dla zwiększenia potencjału regeneracyjnego VSELs

Koordynacja: Uniwersytet Jagielloński

Okres realizacji: 4 kwartał 2009 r. - 3 kwartał 2015 r.

Celem zadania będzie analiza wpływu genów antyoksydacyjnych na funkcję mysich i ludzkich komórek VSELs. Analizie poddane zostaną funkcje angiogenne i miogenne tych komórek, istotne w regeneracji tkanek uszkodzonych w wyniku niedotlenienia.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 5.1: Zbadanie wpływu genów antyoksydacyjnych, w szczególności Nrf2 i HO-1, na potencjał hematopoetyczny VSELs.

Podzadanie 5.2: Zbadanie wpływu genów antyoksydacyjnych na właściwości angiogenne komórek VSELs, EPC i MSC.

Podzadanie 5.3: Zbadanie wpływu genów antyoksydacyjnych na właściwości regeneracyjne komórek VSELs w procesach gojenia skóry.

Zadanie 6: Zbadanie roli i właściwości biologicznych komórek VSELs w regeneracji skóry

Koordynacja: Uniwersytet Jagielloński

Okres realizacji: 4 kwartał 2009 r. - 2 kwartał 2015 r.

Projekt zakłada zbadanie udziału komórek VSELs w regeneracji skóry, a w szczególności poziomu ich mobilizacji w oparzeniu (badanie kliniczne). Dodatkowo w badaniu oceniany będzie udział czynnika stymulującego wzrost kolonii granulocytów w mobilizacji VSELs. Mobilizowane komórki będą sortowane i charakteryzowane pod względem ekspresji markerów różnicowania w kierunku komórek epidermalnych.

Analizie poddana będzie także heterogenna populacja izolowanych komórek naskórka w celu poszukiwania komórek VSEL w tkance epidermalnej.

Prowadzone będą badania komórek VSEL w hodowli in vitro, a w szczególności analizie poddane będą funkcje komórek związane z regeneracją, tj. proliferacja, migracja, oddziaływanie z innymi komórkami oraz biodegradowalnymi nośnikami wykorzystywanymi w medycynie regeneracyjnej.

Podjęte będą próby aplikacji hodowanych in vitro komórek VSEL (w kombinacji z progenitorami naskórka i na biodegradowalnym nośniku) na ranę w celu bezpośredniego stwierdzenia udziału tych komórek w przyspieszaniu regeneracji skóry.

Planowane są także badania nad optymalizacją bankowania komórek VSEL (także w formie heterogennej mieszaniny z komórkami macierzystymi naskórka) w celu ich wykorzystania w leczeniu ran.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 6.1: Rola VSELs w procesach regeneracji skóry.

Podzadanie 6.2: Badania właściwości biologicznych VSELs wpływające na ich funkcje w procesach regeneracji skóry.

Podzadanie 6.3: Próby kliniczne zastosowania VSELs w leczeniu ran.

Zadanie 7: VSELs w chorobie niedokrwiennej serca

Koordynacja: Śląski Uniwersytet Medyczny

Okres realizacji: 1 kwartał 2010 r. - 2 kwartał 2015 r.

Celem badań jest ocena właściwości elektrofizjologicznych kardiomiocytów powstałych przez różnicowanie VSELs izolowanych ze szpiku kostnego myszy, zbadanie mobilizacji VSELs w niewydolności serca i uszkodzeniu serca związanym z operacją kardiochirurgiczną u pacjentów z chorobą wieńcową i wadami serca, zbadanie, czy u ludzi w obrębie serca znajdują się rezydentne VSELs oraz badanie kliniczne z zastosowaniem autologicznych VSELs izolowanych ze szpiku kostnego podawanych do ściany lewej komory u pacjentów z oporną na leczenie chorobą niedokrwienną serca bez możliwości rewaskularyzacji.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 7.1: Właściwości kardiomiocytów powstających w wyniku różnicowania VSELs.

Podzadanie 7.2: Mobilizacja VSELs do krwi obwodowej pod wpływem wysiłku fizycznego u osób zdrowych i pacjentów z niewydolnością serca.

Podzadanie 7.3: Mobilizacja VSELs do krwi obwodowej po operacji serca.

Podzadanie 7.4: Wykrywanie VSELs w sercu dorosłych i dzieci.

Podzadanie 7.5: Randomizowane, prospektywne, podwójnie zaślepione badanie z grupą placebo w celu oceny skuteczności selekcjonowanych komórek CD133+ szpiku kostnego u pacjentów z indukowanym niedokrwieniem mięśnia sercowego, przewlekłą okluzją tętnicy wieńcowej i oporną na leczenie dławicą piersiową. Badanie REGENT-VSEL.

Zadanie 8: Poznanie roli komórek macierzystych w powstawaniu i ekspansji nowotworów. Opracowanie nowych strategii leczniczych opartych o eliminacje komórek macierzystych nowotworu

Koordynacja: Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego

Okres realizacji: 3 kwartał 2009 r. - 1 kwartał 2014 r.

Celem zadania jest odróżnienie komórek macierzystych prawidłowych od nowotworowych wśród komórek białaczek oraz chłoniaków, znalezienie sposobu wybiórczego zabijania komórek prekursorowych nowotworowych dla zapobiegania nawrotom choroby nowotworowej.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 8.1: Poszukiwanie komórek o markerach komórek prekursorowych ustalonych liniach komórek limfoidalnych /w bioptatach z węzłów chłonnych/ w krwi obwodowej.

Podzadanie 8.2: Oporność na cytostatyki komórek prekursorowych przewlekłych białaczek limfocytowych/chłoniaków.

Podzadanie 8.3: Analiza rozwoju nowotworu w organizmie myszy z niedoborem immunologicznym w zależności od dawki komórek progenitorowych.

Podzadanie 8.4: Próby terapii na modelu zwierzęcym z zastosowaniem przeciwciał związanych z toksynami bakteryjnymi.

Zadanie 9: Zbadanie możliwości wykorzystania komórek VSELs w terapii regeneracyjnej schorzeń ośrodkowego układu nerwowego

Koordynacja: Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego

Okres realizacji: 4 kwartał 2009 r. - 4 kwartał 2015 r.

Celem zadania jest zbadanie endogennych komórek VSELs w ośrodkowym układzie nerwowym gryzoni i zdolności tych komórek do proliferacji w sytuacjach fizjologicznych i patologicznych – w szczególności po przeszczepie po udarze mózgu i uszkodzeniach demielinizacyjnych, gdzie ocenie będzie także podlegał efekt terapeutyczny podania komórek VSELs. Dalekosiężnym celem proponowanych badań jest więc opracowanie warunków terapeutycznego wykorzystania komórek VSELs w zwalczaniu uszkodzeń mózgu i rdzenia kręgowego.

Zespół realizujący:

 

 


Zespoły współpracujące:

 

 

Podzadanie 9.1: Zbadanie możliwości wykorzystania komórek VSELs w terapii regeneracyjnej udaru mózgu.

Zagadnienia:

 

 

Podzadanie 9.2: Zbadanie możliwości wykorzystania komórek VSELs w terapii regeneracyjnej uszkodzeń demielinizacyjnych.

Zagadnienia:

 

 

Podzadanie 9.3: Stwierdzenie, czy komórki VSELs lub wyprowadzone z nich prekursory oligodendrocytów są zdolne do czynnościowego usprawnienia uszkodzonych włókien.

Zagadnienia: