Informator uniwersytecki

MINIATURA 5 - dr n. farm. Grzegorz Adamczuk

„Wpływ flawonoidów na skuteczność stosowania inhibitorów PARP w stosunku do komórek raka prostaty”

Dr n. farm. Grzegorz Adamczuk z Samodzielnej Pracowni Biologii Medycznej otrzymał dofinansowanie działania naukowego Miniatura 5 pt.: „Wpływ flawonoidów na skuteczność stosowania inhibitorów PARP w stosunku do komórek raka prostaty”

W 2020 roku FDA zarejestrowało olaparib oraz rucaparib w leczeniu pacjentów z mCRPC z  obecnymi mutacjami w genach naprawy DNA (m.in. BRCA1, BRCA2). Tym samym wymienione leki stanowią opcję leczenia celowanego. Ich mechanizm działania opiera się na blokowaniu centrum aktywnego polimerazy poli(ADP-rybozy), która odpowiedzialna jest za naprawę pojedynczych pęknięć nici DNA. Zahamowanie jej aktywności przyczynia się do powstawania pęknięć dwuniciowych DNA,  przy czym w komórce nowotworowej z obecnymi mutacjami w genach naprawy nie jest możliwa ich naprawa przy udziale rekombinacji homologicznej. Wskutek licznie nagromadzonych uszkodzeń DNA komórka nowotworowa kierowana jest na drogę apoptozy. Stosowane inhibitory PARP przyczyniają się do stabilizacji choroby nowotworowej przy jednoczesnym wydłużeniu czasu jej progresji. Niemniej jednak nie gwarantują one całkowitego wyleczenia pacjenta. W związku z tym stale poszukiwane są nowe metody leczenia raka prostaty. Jedną ze strategii w poszukiwaniu nowych rozwiązań terapeutycznych jest łączenie obecnie stosowanych w klinice leków ze związkami pochodzenia naturalnego, np. flawonoidami. 
Flawonoidy znane są przede wszystkim ze swoich licznych właściwości leczniczych np. antyoksydacyjnych, przeciwzapalnych, przeciwbakteryjnych oraz przeciwwirusowych. Wyniki wielu badań in vivo oraz in vitro, wykazały, że flawonoidy cechuje duża skuteczność przeciwnowotworowa w stosunku do licznych linii komórek nowotworowych. Dlatego też, coraz częściej stanowią one centrum zainteresowania badaczy. Dodatkowo, flawonoidy charakteryzują się plejotropizmem działania. Odpowiedzialne są m. in za powstawanie uszkodzeń w DNA, hamowanie aktywności białek odpowiedzialnych za ich naprawę, indukcję wolnych rodników oraz wpływają na liczne szlaki sygnałowe i metaboliczne w komórce nowotworowej. Tym samym biorą udział w regulacji proliferacji komórek nowotworowych, wpływają na ich zdolność do przerzutowania oraz kierują je na drogę apoptozy. Zatem zasadnym wydaje się jednoczesne zastosowanie flawonoidu z inhibitorem PARP. 
Celem niniejszego projektu jest ocena wpływu wybranych flawonoidów na skuteczność leków z grupy inhibitorów PARP w stosunku do linii komórkowych raka prostaty. Badania zostaną przeprowadzone na czterech liniach komórkowych raka prostaty posiadających mutacje w genach BRCA1/2 oraz liniach o typie dzikim, ze względu na pojawiające się doniesienia o braku wpływu badanych mutacji na skuteczność inhibitorów PARP w stosunku do komórek raka piersi. W początkowym etapie badań zostanie wyznaczona wartość IC50 dla badanych substancji (inhibitory PARP oraz flawonoidy) dla różnych czasów inkubacji na liniach komórkowych. Ocena cytotoksyczności badanych związków zostanie zweryfikowana za pomocą testu MTT i przy pomocy mikroskopu kontrastowo-fazowego. Następnie, na podstawie wyznaczonych wartości zostanie zbadany wpływ flawonoidów na skuteczność cytotoksyczną inhibitorów PARP. Ostatni etap badań opiera się na badaniu mechanizmów odpowiedzialnych za obecność powstałego efektu synergistycznego w badanych liniach raka prostaty. Na badanych komórkach przeprowadzona zostanie analiza cyklu komórkowego oraz ocena apoptozy. Dodatkowo, wykonana zostanie ocena ufosforylowanego H2AX, jako wskaźnik dwuniciowych pęknięć DNA oraz analiza ekspresji genów odpowiedzialnych za naprawę DNA. 
Uzyskane wyniki pozwolą określić wpływ flawonoidów na skuteczność leczenia przeciwnowotworowego za pomocą inhibitorów PARP oraz mutacji w genach naprawy obecnych w komórkach raka prostaty na ewentualne leczenie.