Numer umowy: UMO-2021/43/D/NZ9/02763
Całkowita wartość projektu: 922,805,00zł
Czas realizacji: 27/07/2022 – 26/07/2027
Nazwa projektu w ramach którego złożonego projekt: SONATA 17
Cel projektu:
Celem projektu jest scharakteryzowanie roli mikroRNA (miRNA) i piRNA w molekularnych mechanizmach rozwoju sarkoidów u koni oraz określenie ich udziału w regulacji procesów związanych z transformacją nowotworową i interakcją wirusa brodawczaka bydła (BPV) z organizmem gospodarza. Uzyskane wyniki przyczynią się do lepszego poznania mechanizmów powstawania sarkoidów oraz stworzą podstawy do opracowania w przyszłości nowych metod ich diagnostyki, rokowania i leczenia.
Opis projektu:
Konie są zwierzętami ważnymi w produkcji zwierzęcej, rekreacji, terapii wspomaganej przez konie oraz jako zwierzęta pracujące w kraje słabo rozwinięte. Sarkoid koni jest istotnym problemem w dermatologii i hodowli koni. To jest lokalnie złośliwy guz skóry, który może stanowić nawet 67% wszystkich zdiagnozowanych nowotworów. Sarkoidy są poważnie lokalnie inwazyjny z dużą skłonnością do odrastania i tendencją do przechodzenia do bardziej agresywnej formy. Ponadto zmiany zwykle opierają się leczeniu. Mogą znacząco zagrozić dobrostanowi koniowatych i utrudnić jego użytkowanie, podczas gdy nieudana, przedłużająca się terapia może prowadzić do eutanazji, powodując straty ekonomiczne. Zakażenie wirusem brodawczaka bydła (BPV) powszechnie przyjmuje się, że jest to przyczyna, jednak nadal nie jest jasne, dlaczego infekcja BPV u koniowatych prowadzi do sarkoidozy powstawanie guza i jak wyglądają dokładne mechanizmy. Wśród sekwencji, które mogą być zaangażowane w takie mechanizmy, znajdują się mikroRNA (miRNA). Są klasą małych niekodujące RNA, które mają zdolność do regulowania ekspresji genów na poziomie potranskrypcyjnym. Są zaangażowani w regulacja niezliczonych kluczowych procesów biologicznych, co czyni je ważnymi regulatorami komórkowymi. MiRNA mają również został ustanowiony, aby odgrywać znaczącą rolę w onkogenezie jako supresory nowotworów i onkogeny. Ostatnio nienormalny ekspresja innego typu małych RNA, a mianowicie piRNA (RNA indukowane przez element P wimpy jądra (PIWI)), ma wykryto również w ludzkich nowotworach. Mimo że po raz pierwszy zostały uznane za małe RNA specyficzne dla bakterii, rosnące dowody wskazują na ich rolę w tkankach somatycznych. Wykazano, że biorą udział w szeregu biologicznych procesy takie jak m.in. regulacja epigenetyczna i wyciszanie genów, jednak dokładna rola pojedynczych piRNA nadal jest scharakteryzowane. W naszych poprzednich badaniach ujawniliśmy nieprawidłowe poziomy ekspresji miRNA w próbkach guza sarkoidalnego. Analiza bioinformatyczna wykazała, że są one zaangażowane w szlaki związane m.in. infekcja wirusowa i inwazja. Ponadto wykryliśmy również ekspresję sekwencji i klastrów piRNA. Jednak dokładne funkcje zidentyfikowali miRNA i piRNA oraz ich zaangażowanie w sarkoidową transformację nowotworową i wirusa-żywiciela interakcje nie zostały scharakteryzowane. W związku z tym stawiamy hipotezę, że zidentyfikowane w naszych poprzednich badaniach mikroRNA i piRNA mają wpływ na funkcjonowanie komórek sarkoidalnych poprzez modulację szlaków zaangażowanych w infekcję wirusową i komórkę inwazja, która odbywa się poprzez posttranskrypcyjne wyciszanie genów i indukcję zmian metylacyjnych. Celem propozycji będzie scharakteryzowanie ról i mechanizmów działania wybranych mikroRNA i piRNA w sarkoidalna transformacja nowotworowa. Cel ten zostanie rozwiązany poprzez zastosowanie złożonego podejścia multiomicznego czyli profilowanie transkryptomu, miRNAomu i methylomu pierwotnych sarkoidalnych kultur komórkowych transfekowanych in vitro zbadali małe RNA, które ujawnią sekwencje, na które mają wpływ. Integracja uzyskanych dane pozwolą na wskazanie najbardziej znaczących sekwencji kandydujących. Ekspresja zidentyfikowanych genów będzie potwierdzone na poziomie mRNA (qPCR) i na poziomie białka (Western blot). Dalsza walidacja w celu scharakteryzowania dokładny mechanizm zidentyfikowanych wzajemnych relacji miRNA i piRNA z ich dalszymi sekwencjami i potwierdzić lub wykluczyć potranskrypcyjne wyciszanie genów, zostanie przeprowadzone z wektorami reporterowymi 3’UTR. BSP (sekwencjonowanie wodorosiarczynowe) PCR) i klonowanie molekularne zostaną przeprowadzone w celu potwierdzenia zmian metylacji indukowanych przez piRNA. Proponowany projekt przyczyni się do lepszego zrozumienia mechanizmów molekularnych leżących u podstaw sarkoidów transformacja nowotworowa związana z wieloaspektowymi sieciami interakcji małych RNA. Co więcej, rzuci światło na wpływ wirusa BPV na organizm żywiciela oraz strategie stosowane w przebiegu zakażenia, prowadzące do: powstawanie guzów sarkoidalnych. Uzyskane wyniki wypełnią lukę w wiedzy na temat tego typu nowotworu i zapewnią podstawy do opracowania skuteczniejszej diagnozy, rokowania i leczenia w przyszłości.