Project information
Optimalizace cílené terapie kolorektálního karcinomu ovlivňováním účinnosti penetrace a cytotoxicity regulátorů buněčných signalizací

Project Identification

MUNI/G/0974/2016

Project Period

3/2017 - 12/2019

Investor / Pogramme / Project type

Masaryk University

Grant Agency of Masaryk University
INTERDISCIPLINARY - Interdisciplinary research projects

MU Faculty or unit

Faculty of Science

Other MU Faculty/Unit

Faculty of Informatics

Other MU Faculty/Unit

Central European Institute of Technology

Kolorektální karcinom (CRC) patří mezi celosvětově nejrozšířenější typ nádoru. Pro nádorovou tkáň typická deregulace signálních drah Ras/Raf/MEK/Erk a PI3K/Akt je spojena s iniciací i rozvojem jeho maligního potenciálu. Předmětem rozsáhlého preklinického výzkumu je studium efektivity inhibitorů těchto signálních drah, která je významně ovlivněna účinností jejich penetrace do nádorové tkáně.
Distribuce farmaceutik uvnitř nádorové tkáně je tradičně testována fluorescenčními a radiografickými metodami, které ovšem nelze použít pro detekci rozsáhlejšího spektra chemických látek. Cílem projektu bude stanovit penetraci farmaceutik do nitra nádoru s využitím nové metodologie MALDI MSI (zobrazovací hmotnostní spektrometrie s laserovou desorpcí a ionizací za účasti matrice). Tato metoda je vhodná pro detekci nefluorescenčních látek bez nutnosti jejich radioaktivního značení.
V rámci projektu budou také vyvinuty metody pro počítačovou analýzu a komparaci lokalizace farmaceutik uvnitř nádoru v 3D podmínkách a analýzu proteinového a lipidového spektra viabilních buněk získaného metodou MALDI MSI. Ověření lokalizace oblastí nádoru s živými buňkami bude provedena LSCM (laserovou skenovací/rastrovací konfokální mikroskopií), bude tedy nutné vyvinout metodu pro multimodální registraci, fúzi a korelaci dat získaných metodou MALDI MSI a LSCM.
V další části projektu bude optimalizována strategie pro zlepšení průniku vybraných farmaceutik do nitra nádoru. Strategie zvyšující penetraci farmaceutik do nádoru mohou však být spojeny s nebezpečím tvorby metastáz. Proto je jedním z cílů projektu také posouzení dopadu strategií zvyšujících penetraci farmaceutik na invazivitu nádorových buněk.
Pro studium penetrace a cytotoxicity farmaceutik budou v rámci projektu využity dva modelové systémy. Prvním budou mnohobuněčné 3D organoidy připravené z nádorových tkání pacientů s diagnózou CRC. Druhým modelem pak budou 3D histoidy připravené kokultivací nádorových buněčných linií CRC s nemaligními fibroblasty asociovanými s nádorem. Tyto modely simulují in vivo podmínky uvnitř nádoru lépe než tradičně používané jednovrstevné kultury, hlavně s ohledem na přítomnost nemaligních buněk asociovaných s nádorem, mimobuněčné matrix a gradientu kyslíku a živin ovlivňujících penetraci a cytotoxicitu farmaceutik.

Publications

Total number of publications: 28

2023

Digital Mass Spectrometry Imaging

PREISLER Jan

Year: 2023, type:

2021

Multimodal Imaging of 3D Cell Aggregates

PREISLER Jan MACHÁLKOVÁ Markéta ADAMOVÁ Barbora NAVRÁTILOVÁ Jarmila STIBOREK Marek MELIORISOVÁ Stanislava KROUPA Jiří HOUŠKA Pavel MICHÁLEK Jan ŠTĚPKA Karel RADASZKIEWICZ Katarzyna Anna PRUŠKA Adam KANICKÝ Viktor KOZUBEK Michal ŠMARDA Jan

Year: 2021, type:

2020

Lactic Acidosis Interferes With Toxicity of Perifosine to Colorectal Cancer Spheroids: Multimodal Imaging Analysis

PAVLATOVSKÁ Barbora MACHÁLKOVÁ Markéta BRISUDOVÁ Petra PRUŠKA Adam ŠTĚPKA Karel MICHÁLEK Jan NEČASOVÁ Tereza BENEŠ Petr ŠMARDA Jan PREISLER Jan KOZUBEK Michal NAVRÁTILOVÁ Jarmila

Article in Periodical

Frontiers in Oncology, year: 2020, volume: 10, edition: December, DOI
MALDI MS kvantifikace perifosinu pomocí interního standardu

VALÁŠEK Jan BEDNAŘÍK Antonín MACHÁLKOVÁ Markéta PREISLER Jan

Conference abstract

Year: 2020, type: Conference abstract
MALDI MS zobrazování isomerů lipidů lišících se v pozici dvojné vazby pomocí off-line ozonizace

BEDNAŘÍK Antonín PREISLER Jan BEZDEKOVÁ Dominika PRYSIAZHNYI Vadym HENDRYCH Michal

Conference abstract

Year: 2020, type: Conference abstract
Ozonization of Tissue Sections for MALDI MS Imaging of Carbon-Carbon Double Bond Positional Isomers of Phospholipids

BEDNAŘÍK Antonín PREISLER Jan BEZDEKOVÁ Dominika MACHÁLKOVÁ Markéta HENDRYCH Michal NAVRÁTILOVÁ Jarmila KNOPFOVÁ Lucia MOSKOVETS Eugene SOLTWISH Jens DREISEWERD Klaus

Article in Periodical

Analytical Chemistry, year: 2020, volume: 92, edition: 9, DOI

2019

Combined therapy of perifosine and ABT-737 results in higher cytotoxic effect but also induces expression of EMT markers in colon cancer cell lines

PAVLATOVSKÁ Barbora NAVRÁTILOVÁ Jarmila MACHÁLKOVÁ Markéta MICHÁLEK Jan ŠTĚPKA Karel PRUŠKA Adam KOZUBEK Michal BENEŠ Petr ŠMARDA Jan PREISLER Jan

Conference abstract

Year: 2019, type: Conference abstract
Drug Penetration Analysis in 3D Cell Cultures Using Fiducial-Based Semiautomatic Coregistration of MALDI MSI and Immunofluorescence Images

MACHÁLKOVÁ Markéta PAVLATOVSKÁ Barbora MICHÁLEK Jan PRUŠKA Adam ŠTĚPKA Karel NEČASOVÁ Tereza RADASZKIEWICZ Katarzyna Anna KOZUBEK Michal ŠMARDA Jan PREISLER Jan NAVRÁTILOVÁ Jarmila

Article in Periodical

Analytical Chemistry, year: 2019, volume: 91, edition: 21, DOI
Fiducial-based semi-automatic coregistration and analysis of multimodal MALDI MS and immunofluorescent data

NAVRÁTILOVÁ Jarmila MACHÁLKOVÁ Markéta PAVLATOVSKÁ Barbora MICHÁLEK Jan PRUŠKA Adam ŠTĚPKA Karel RADASZKIEWICZ Katarzyna Anna PREISLER Jan ŠMARDA Jan KOZUBEK Michal

Year: 2019, type:
MALDI MS Imaging at Acquisition Rates Exceeding 100 Pixels per Second

BEDNAŘÍK Antonín MACHÁLKOVÁ Markéta MOSKOVETS Eugene COUFALÍKOVÁ Kateřina KRÁSENSKÝ Pavel HOUŠKA Pavel KROUPA Jiří NAVRÁTILOVÁ Jarmila ŠMARDA Jan PREISLER Jan

Article in Periodical

Journal of the American Society for Mass Spectrometry, year: 2019, volume: 30, edition: 2, DOI