Glioblastoma multiforme je mozkový nádor s obecně špatnou prognózou a incidencí 2-3/100000 obyvatel. V této studii chceme využít nový přístup k léčbě nádorů prostřednictvím fototermální terapie za použití zlatých nanotyčinek s potenciálem neinvazivního odstranění nádoru včetně radio- a chemo-rezistentních buněk. Lokalizovaná povrchová plazmonová rezonance nanotyčinek umožňuje přeměnit světelnou energii na teplo, jehož vhodná intenzita usmrtí nádorové buňky apoptózou a dodatečně stimuluje protinádorovou imunitní odpověď. Zlaté nanotyčinky mohou být současně naladěny na požadovanou vlnovou délku zdroje záření vhodného pro klinické použití. V rámci projektu vyvineme techniku pro cílení glioblastomu nanotyčkami za použití mesenchymálních a neurálních kmenových buněk jako jejich nosičů. Lečebná strategie bude otestována in vivo na myších pomocí techniky kranialního okna, kdy bude možné sledovat růst nádoru, distribuci nanotyčinek a efekt terapie v reálném čase.; Glioblastoma multiforme is a brain tumor with incidence of 2-3/100000 persons and generally poor prognosis. In this study we want to employ a new approach of photothermal cancer therapy using gold nanorods (GNRs) with potential to eradicate also the radio- and chemo-resistant cells. The localized surface plasmon resonance of GNRs allows effective transformation of light energy to heat that can be optimized to kill the cancer cells by apoptosis with additional stimulation of anti-tumor immune response. GNRs can be optically tuned to desired wavelength of the irradiation source suitable for clinical use. Mesenchymal or neural stem cells will be used as a vehicle for targeting of GNRs to brain tumors in mouse. Cranial window technique will be adapted for life imaging of tumor growth, GNRs distribution and detection of thermal effects of GNRs in one step.

• Klíčová slova
• kmenové buňky, stem cells, glioblastoma, glioblastom, zlaté nanotyčky, fototermální terapie, kraniální okno, gold nanorods, photothermal therapy, cranial window,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Analýza a cílená modulace mechanismů přenosu signálu a opravy poškození DNA u glioblastomu a kmenových buněk glioblastomu jako strategie pro objasnění patogeneze a hledání individualizované, molekulárně-cílené léčby v kombinaci s léčbou klasickou Hl. řešitel J. Bártek Předmětem projektu je studium mechanismu odpovědi glioblastomu na poškození DNA (např. zářením), s cílem lépe pochopit molekulární patogenezi, radiorezistenci a úlohu kmenových buňek glioblastomu v těchto procesech. K řešení bude využito klinického materiálu a modelu buňečných kultur, imunohistochemie a metod buňečné a molekulární biologie. Projekt přispěje k objasnění rezistence na klasickou léčbu, k odhadu prognózy a individualizaci léčby, včetně návrhu strategie zasahující kmenové buňky nádoru pomocí kombinace klasické radio-/chemoterapie a molekulárně-cílené modulace signalizace a opravy poškozené DNA. Projekt tedy přispěje k řešení závažného problému v onkologii.; Analysis and targeting of DNA damage signaling and repair mechanisms in glioblastomas and glioblastoma stem cells as a strategy to elucidate pathogenesis and search for individualized targeted treatments combined with standard therapy. PI: J. Bártek Thetopic of this project is analysis of DNA damage response mechanisms (e.g. upon irradiation) in glioblastoma, aiming at better understanding of molecular pathogenesis, radioresistance, and the role of glioblastoma stem cells in these processes. We will employ both clinical material and cell culture models, and immunohistochemical, cell and molecular biology methods. The project will help elucidate resistance to standard treatment, prognostic assessment and individualized management, including a proposalfor a stem-cell targeting strategy combining standard radio-/chemotherapy and targeted modulation of DNA damage signaling and repair pathways. Therefore, the project should address one of the serious concerns in oncology.

• MeSH
• CD antigeny imunologie   MeSH
• cílená molekulární terapie MeSH
• glioblastom MeSH
• imunohistochemie MeSH
• individualizovaná medicína MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• poškození DNA MeSH
• vztah dávky záření a odpovědi MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• biologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Mechanismy integrity a nestability genomu v patogeneze a potenciální individualizovaná molekulárně-cílená léčba karcinomu prostaty Hl. řešitel J. Bártek Předmětem projektu je studium mechanismů regulace buněčného cyklu a integrity genomu (např. u radio-a chemoterapie) u rakoviny prostaty, s cílem lépe pochopit molekulární patogenezi, citlivost či rezistenci na léčbu a úlohu nádorových kmenových buněk v těchto procesech. K řešení bude využito modelů buněčných kultur a genového přenosu, klinického materiálu a imunohistochemie a metod buněčné a molekulární biologie. Projekt přispěje k objasnění rezistence na klasickou léčbu, k odhadu odpovědi na terapii a k přiblížení individualizace léčby, zejména u obtížně léčitelných, na androgenech nezávislych nadorůprostaty, včetně lepšího pochopení genetické nestability a návrhu strategie kombinace klasické radio-/chemoterapie a molekulárně-cílené modulace signalizace a opravy poškozené DNA. Projekt tedy přispěje k řešení závažného problému současné onkologie.; Genomic integrity and instability mechanisms in the pathogenesis and potential personalized targeted treatment of prostate cancer. PI: J. Bártek The key topic of this project is analysis of cell cycle checkpoints and genome integrity maintenance mechanisms (e.g. in radio/chemotherapy) in prostate cancer, to better understand molecular pathogenesis, treatment responsiveness or resistance, and the role of cancer stem cells in these processes. We will use cell culture and gene transfer models, clinical material and a wide range of immunohistochemical, cell and molecular biology methods. The project will elucidate resistance to standard treatment, predictive assessment and individualized management, especially in androgen-independent prostate tumours, to provide new insights into genetic instability and proposals for combining standard radio/chemotherapy and targeted modulation of DNA damage signaling and repair pathways. This project should therefore address one of the major concerns in current oncology.

• MeSH
• buněčný cyklus MeSH
• cílená molekulární terapie MeSH
• DNA vazebné proteiny MeSH
• genom lidský MeSH
• nádorové kmenové buňky MeSH
• nádory prostaty MeSH
• oprava DNA MeSH
• poškození DNA MeSH
• sekvenční analýza RNA MeSH
• western blotting MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• andrologie
• onkologie
• biologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Cílem je objasnění genetických a z nich vyplývajících biochemických aberací antionkogenů a genů podílejících se na řízení buněčné proliferace.

• MeSH
• buněčný cyklus patofyziologie   MeSH
• cyklin-dependentní kinasy MeSH
• cykliny MeSH
• interfáze MeSH
• nádorová transformace buněk MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• onkologie
• hematologie a transfuzní lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Přenos genů jako nástroj imortalizace normálních i nádorových epiteliálních buněk a předpoklad genové terapie. XXX XXX XXX

• MeSH
• nádorové kmenové buňky MeSH
• protilátky nádorové MeSH
• technika přenosu genů MeSH
• tumor supresorové geny MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• embryologie a teratologie
• onkologie
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Molekulárně genetická, imunochemická a funkční analýza antionkogenů ve vztahu k patogeneze solidních nádorů. XXX XXX XXX

• MeSH
• monoklonální protilátky MeSH
• nádory etiologie   imunologie   MeSH
• protilátky nádorové MeSH
• tumor supresorové geny analýza   MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• onkologie
• embryologie a teratologie
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Monoklonální protilátky proti onkoproteinům a diferenciačním antigenům: příprava a využití v onkologické diagnostice. XXX XXX XXX

• MeSH
• imunohistochemie MeSH
• monoklonální protilátky MeSH
• nádory diagnóza   MeSH
• onkogenní proteiny MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• alergologie a imunologie
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

During metastasis, cancer cells navigate through harsh conditions, including various mechanical forces in the bloodstream, highlighting the need to understand the impact of mechanical and shear stresses on cancer cells. To overcome the current methodological limitations of such research, here we present a new device that replicates similar conditions by applying shear stress on cultured cells. The device provides a less complex, easily accessible alternative to traditional fluidics while generating fluid shear stress values comparable to those in human veins and capillaries. The device allows analyses of large cell numbers in standard cell culture flasks and incubators. Using this device to explore the shear stress-induced responses of various human cell lines, we discovered a previously unknown, reversible pre-cytokinetic block occurring in cells that lose anchorage during mitosis and are kept under constant shear stress. Notably, some cancer cell lines appear to bypass this unorthodox cell-cycle block, suggesting its role as a safety checkpoint to restrict the proliferation of cancer cells in the bloodstream and their overall spreading potential. These findings provide new insights into the diverse responses of normal and cancer cells to shear stress and highlight the potential of our technology for research on circulating tumor cells and metastatic spread.

• MeSH
• lidé MeSH
• mechanický stres * MeSH
• mitóza MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• nádorové cirkulující buňky patologie   MeSH
• nádory patologie   MeSH
• pevnost ve smyku MeSH
• proliferace buněk MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

PML, a multifunctional protein, is crucial for forming PML-nuclear bodies involved in stress responses. Under specific conditions, PML associates with nucleolar caps formed after RNA polymerase I (RNAPI) inhibition, leading to PML-nucleolar associations (PNAs). This study investigates PNAs-inducing stimuli by exposing cells to various genotoxic stresses. We found that the most potent inducers of PNAs introduced topological stress and inhibited RNAPI. Doxorubicin, the most effective compound, induced double-strand breaks (DSBs) in the rDNA locus. PNAs co-localized with damaged rDNA, segregating it from active nucleoli. Cleaving the rDNA locus with I-PpoI confirmed rDNA damage as a genuine stimulus for PNAs. Inhibition of ATM, ATR kinases, and RAD51 reduced I-PpoI-induced PNAs, highlighting the importance of ATM/ATR-dependent nucleolar cap formation and homologous recombination (HR) in their triggering. I-PpoI-induced PNAs co-localized with rDNA DSBs positive for RPA32-pS33 but deficient in RAD51, indicating resected DNA unable to complete HR repair. Our findings suggest that PNAs form in response to persistent rDNA damage within the nucleolar cap, highlighting the interplay between PML/PNAs and rDNA alterations due to topological stress, RNAPI inhibition, and rDNA DSBs destined for HR. Cells with persistent PNAs undergo senescence, suggesting PNAs help avoid rDNA instability, with implications for tumorigenesis and aging.

• MeSH
• buněčné jadérko * metabolismus   MeSH
• dvouřetězcové zlomy DNA MeSH
• lidé MeSH
• poškození DNA MeSH
• protein promyelocytické leukemie * metabolismus   genetika   MeSH
• ribozomální DNA * genetika   metabolismus   MeSH
• RNA-polymerasa I metabolismus   genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

6-Nitrobenzo[b]thiophene 1,1-dioxide (Stattic) is a potent signal transducer and activator of the transcription 3 (STAT3) inhibitor developed originally for anticancer therapy. However, Stattic harbors several STAT3 inhibition-independent biological effects. To improve the properties of Stattic, we prepared a series of analogues derived from 6-aminobenzo[b]thiophene 1,1-dioxide, a compound directly obtained from the reduction of Stattic, that includes a methoxybenzylamino derivative (K2071) with optimized physicochemical characteristics, including the ability to cross the blood-brain barrier. Besides inhibiting the interleukin-6-stimulated activity of STAT3 mediated by tyrosine 705 phosphorylation, K2071 also showed cytotoxicity against a set of human glioblastoma-derived cell lines. In contrast to the core compound, a part of K2071 cytotoxicity reflected a STAT3 inhibition-independent block of mitotic progression in the prophase, affecting mitotic spindle formation, indicating that K2071 also acts as a mitotic poison. Compared to Stattic, K2071 was significantly less thiol-reactive. In addition, K2071 affected cell migration, suppressed cell proliferation in tumor spheroids, exerted cytotoxicity for glioblastoma temozolomide-induced senescent cells, and inhibited the secretion of the proinflammatory cytokine monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1) in senescent cells. Importantly, K2071 was well tolerated in mice, lacking manifestations of acute toxicity. The structure-activity relationship analysis of the K2071 molecule revealed the necessity of the para-substituted methoxyphenyl motif for antimitotic but not overall cytotoxic activity of its derivatives. Altogether, these results indicate that compound K2071 is a novel Stattic-derived STAT3 inhibitor and a mitotic poison with anticancer and senotherapeutic properties that is effective on glioblastoma cells and may be further developed as an agent for glioblastoma therapy.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH