antagomirAML
Inhibicija miRNA u in vitro modelima akutne mijeloične leukemije
Akronim projekta:
antagomirAML
Engleski naziv projekta:
Inhibition of microRNAs in in vitro models of acute myeloid leukemia
Voditeljica projekta:
prof. dr. sc. Lada Rumora
Zavod za medicinsku biokemiju i hematologiju
Sveučilište u Zagrebu Farmaceutsko-biokemijski fakultet
Suradnici:
prof. dr. sc. Lada Rumora, SuZ-FBF
prof. dr. sc. Roberta Petlevski, SuZ-FBF
doc. dr. sc. Andrea Hulina Tomašković, SuZ-FBF
Marija Fabijanec, mag. med. biochem, SuZ-FBF
Marko Matusina, univ. mag. med. biochem., SuZ-FBF
nasl. doc. dr. sc. Ivana Lapić, KBC Zagreb
nasl. doc. dr. sc. Mario Štefanović, KBC Sestre milosrdnice (KBCSM)
Trajanje projekta:
1. 10. 2025. – 30. 9. 2029.
Sažetak
Akutna mijeloična leukemija (AML) sindrom je klonalnih zloćudnih bolesti krvotvornih matičnih stanica usmjerenih u mijeloidne loze. U Hrvatskoj je prosjek petogodišnjeg preživljenja za oko 5 % niži od EU prosjeka. U povećanju preživljenja ključno je što prije otkriti bolest, ali i većem broju pacijenata omogućiti specifične terapije.
MikroRNA (miRNA) su kratke nekodirajuće RNA molekule koje moduliraju ekspresiju ciljnih gena. Mogu djelovati kao onkogeni ili kao tumor supresori te imaju važnu ulogu u staničnoj proliferaciji, diferencijaciji i preživljavanju. Stoga je važno istražiti obrasce ekspresije specifičnih miRNA i mogućnost njihove primjene kao biomarkera u dijagnozi, prognozi i/ili praćenju uspješnosti terapije AML-a.
Manipulacija miRNA pomoću miRNA inhibitora (antagomir-ovi) mogla bi imati veliki značaj u terapiji AML-a. Uz to, modulacija ekspresije miRNA može utjecati na osjetljivost na kemoterapiju.
Interakcije između specifičnih miRNA i MAPK signalnih putova utječu na brojne biološke odgovore stanica. Razumijevanje ovih odnosa pruža uvid u molekularne mehanizme bolesti i otvara mogućnosti za razvoj novih terapijskih strategija.
U ovom istraživanju AML stanične linije služit će kao modeli za proučavanje funkcije miRNA. Cilj istraživanja je utvrditi razinu ekspresije miRNA u AML stanicama u odnosu na kontrolne stanice koštane srži kako bi se izdvojili kandidati za manipuliranje specifičnim inhibitorima. Uz to, utvrdit će se i modulacija ekspresije miRNA kemoterapijom tj. ispitivat će se razina ekspresije miRNA nakon provedenog tretiranja stanica citarabinom i daunorubicinom (simulacija uvodne terapije). Funkcionalno značenje ovih promjena u ekspresiji miRNA utvrdit će se određivanjem stanične proliferacije te aktivacije ERK i p38 MAPK. Specifičnim inhibitorima za ERK i p38 utvrdit će se utjecaj MAPK signalnog puta na razinu ekspresije miRNA. Na ovaj način bi se pretpostavila potencijalna uloga i značenje pojedinih miRNA u AML-u.
Abstract
Acute myeloid leukemia (AML) is a syndrome of clonal malignant disorders arising from hematopoietic stem cells committed to the myeloid lineage. In Croatia, the average five-year survival rate is approximately 5 % lower than the European Union average. Improving patient survival depends on early disease detection and increasing access to targeted therapeutic approaches.
MicroRNAs (miRNAs) are short non-coding RNA molecules that regulate the expression of target genes. They may function either as oncogenes or tumor suppressors and play essential roles in cell proliferation, differentiation, and survival. Therefore, investigating the expression profiles of specific miRNAs and evaluating their potential as biomarkers for the diagnosis, prognosis, and monitoring of therapeutic response in AML is of considerable importance. Furthermore, modulation of miRNA activity using miRNA inhibitors (antagomirs) may represent a promising therapeutic strategy for AML. In addition, modulation of miRNA expression may influence cellular sensitivity to chemotherapy.
Interactions between specific miRNAs and mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways regulate numerous cellular responses. Understanding these interactions provides valuable insight into the molecular mechanisms underlying AML and may facilitate the development of novel therapeutic strategies.
In this study, AML cell lines will be used as in vitro models to investigate the functional role of miRNAs. The primary objective is to determine the expression levels of selected miRNAs in AML cells compared with control bone marrow cells in order to identify candidate miRNAs for functional inhibition using specific antagomirs. In addition, chemotherapy-induced modulation of miRNA expression will be evaluated by determining miRNA expression levels following treatment with cytarabine and daunorubicin, thereby simulating induction chemotherapy. The functional significance of chemotherapy-induced alterations in miRNA expression will be assessed by measuring cell proliferation and the activation of ERK and p38 MAPK signaling pathways. Furthermore, selective ERK and p38 inhibitors will be employed to investigate the contribution of MAPK signaling to the regulation of miRNA expression. This integrated approach will provide insights into the potential biological roles and clinical significance of individual miRNAs in the pathogenesis of AML.
Aktivnosti
Za ostvarivanje prvog cilja (C1) provest će se optimizacija metode za kultiviranje AML staničnih linija i kontrolnih stanica koštane srži te optimizacija metode za određivanje ekspresije miRNA, uz provjeru koncentracije i kvalitete izdvojene miRNA.
Za ostvarivanje drugog cilja (C2) usporedit će se razina ekspresije i obrazac ekspresije (povećanje ili sniženje) miRNA u AML stanicama u odnosu na kontrolne stanice.
Za ostvarenje trećeg cilja (C3) usporedit će se razina i obrazac ekspresije miRNA u AML stanicama prije i nakon tretiranja citarabinom i/ili daunorubicinom.
Za ostvarenje četvrtog cilja (C4) provest će se optimizacija transfekcije AML stanica specifičnim miRNA inhibitorima (antagomir-ovima) te će se usporediti stanična vijabilnost / proliferacija i aktivacija (fosforilacija) ERK i p38 MAPK prije i nakon transfekcije stanica miRNA inhibitorima.
Za ostvarenje petog cilja (C5) usporedit će se razina i obrazac ekspresije miRNA u AML stanicama prije i nakon tretiranja stanica MAPK inhibitorima.
Posljednji cilj (C6) obuhvaća diseminaciju rezultata projekta. Rezultati istraživanja prezentirati će se na najmanje dva znanstvena skupa i publicirati će se najmanje jedan znanstveni rad.
Poveznice
Projekt je financiran sredstvima Europske unije – NextGenerationEU.