Predgovor

---

Oznaka: 0098076

STANIČNI ODGOVOR NA FIZIKALNE, KEMIJSKE I BIOLOŠKE NOKSE

CELL RESPONSE TO PHYSICAL, CHEMICAL AND BIOLOGICAL NOXA
Voditeljica projekta: dr. sc. Maja Osmak

Tel. ++385 1 4560 939   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Andreja Ambriović Ristov, doktorica biol. znanosti, znanstvena suradnica

Anamaria Brozović, doktorica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju više asistentice

Tamara Čimbora Zovko, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Sanjica Jakopec, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Dragomira Majhen, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Maja Osmak, doktorica biol. znanosti, znanstvena savjetnica
Lidija Vuković, doktorica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju više asistentice

Tehnički suradnici
Ljiljana Krajcar

Vanjski suradnici
Slovenko Polanc, doktor kem. znanosti, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani, Ljubljana, Slovenija.

Program rada i rezultati na projektu:

Izlaganje stanica citotoksičnim spojevima izaziva mnogobrojne štetne učinke. Nakon djelovanja citotoksičnih agensa, u stanicama se inducira složena mreža obrambenih mehanizama, koja se sastoji od precizno kontroliranih i međusobno ovisnih signalnih kaskada. Stanični kontekst i korišteni agens određuju konačni ishod. Glavni interes naših istraživanja usmjeren je upravo na te procese, naročito na uzroke otpornosti stanica na genotoksične spojeve.  U tijeku je ispitivanje uloge međustaničnih veza na osjetljivost/otpornost stanica karcinoma grkljana na cisplatinu, kao i  uloge aktivnosti transportnih proteina u osjetljivosti/ otpornosti stanica karcinoma vrata maternice na isti citostatik. Također ispitujemo citotoksičnost novih spojeva-diazena, te  utjecaj izmjene njihove strukture na biološki učinak.  U suradnji sa kolegama sa Stomatološkog fakulteta iz Zagreba pokazali smo da vrijeme stvrdnjavanja punila zubnih korijenskih kanala značajno utječe na njihovu citotoksičnost (rad je objavljen u jednom od najuglednijih časopisa iz područja stomatologije).

Research programme and results:

Cell exposure to cytotoxic compounds can cause diverse harmful effects. After cell exposure to such agents, complex network of protective, precisely controlled and interdependent signalling cascades is induced, that will, depending on the cell status and the agent used, determine the final outcome. Our investigation is primary focused on these processes, specially on the causes of cell-resistance to genotoxic agents. The investigation are in course that should  determine the role of cell-cell adhesion in sensitivity/resistance of human laryngeal carcinoma cells to cisplatin, as well as the role of transport proteins in sensitivity/resistance of human cervical carcinoma cell to the same drug. Further, we examine the cytotoxicity of new compounds- diazenes and the influence of their structural alteration on biological effect. In collaboration with our colleagues from Dental Medicine Faculty (Zagreb), we have found that the setting time of root canal sealers significantly influence their cytototoxicity (this paper is published in one of the most  prestigious journals of dental medicine).

---

Oznaka: 0098077

MOLEKULARNI MEHANIZMI IMORTALIZACIJE I STANIČNOG STARENJA

MOLECULAR MECHANISMS OF IMMORTALIZATION AND CELLULAR AGING
Voditeljica projekta: dr. sc. Ivica Rubelj

Tel. ++385 1 456 1093   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Marina Ferenac, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Milena Ivanković, magistrica biol. znanosti, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Maja Matulić, doktorica biol. znanosti, znanstvena suradnica
Ivica Rubelj, doktor biok. znanosti, znanstveni suradnik
Nikolina Škrobot, dipl. ing. molekularne biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice

Vanjski suradnici
Jasna Ban, doktorica biol. znanosti, redovita profesorica, Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb
Miljenko Huzak, doktor matem. znanosti, izvanredni profesor, Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb
Antonella Bandiera, doktorica biol. znanosti, izvanredna profesorica, Università degli Studi di Trieste, Trst, Italija
Branko Brdar, doktor biok. znanosti, znanstveni savjetnik u mirovini
Olivia M. Pereira-Smith, doktorica biol. znanosti, redovita profesorica, University of Texas Health Science Center at San Antonio (UTHSCSA), San Antonio, TX, SAD

Program rada i rezultati na projektu:

U sklopu ovog projekta istraživali smo molekularne mehanizame karcinogeneze i staničnog starenja, ponajprije kroz proučavanje funkcije telomera koje su jedne od najvažnijih struktura u regulaciji staničnog rasta. Istraživanja su se odvijala kroz nekoliko pravaca: (i) Iako normalne ljudske stanice imaju ograničeni broj dioba u kulturi, neki proteini DNA virusa (npr. SV40 Tg), mogu produžiti broj dioba nakon čega kultura ulazi u tzv. krizu koju karakterizira nestabilnost genoma i imortalizacija. Pokazali smo da SV40 Tg zapravo inhibira naglo pojavljivanje starih stanica u kulturi što objašnjava produžetak populacijskih dioba nakon njegove ekspresije, a to je ujedno i početni korak ka imortalizaciji; (ii) U istraživanjima normalnog staničnog starenja, uveli smo novu metodu separacije frakcije starih stanica iz mlade stanične kulture, te dokazali da kod njih nema ubrzanog skraćivanja svih telomera kako je to sugerirano u novijoj literaturi. Naprotiv, naši rezultati kao i neki drugi podaci, pokazuju da je vjerojatniji model naglog skraćivanja jedne od telomera u stanici, kojega smo predložili još 1999 g; (iii) Koristeći istu metodu separacije stanica različitog intenziteta dijeljenja, odvojili smo frakcije "starih" stanica iz imortalnih stanične linije MDA-MB-231 te analizirali aktivnost telomeraze i duljinu telomera ovih frakcija. Pokazalo se da obje frakcije imaju podjednaku aktivnosti telomeraze i duljinu telomera što upućuje na stres i nestabilnost genoma kao glavne faktore spontanog pojavljivanja starih stanica u ovoj imortalnoj kulturi; (iv) Telomere su jedan od ključnih faktora u karcinogenezi i važno je znati faktore koji sudjeluju u formiranju njihove konformacije. Ljudski kromosom 1 je nositelj nekih gena koji utječu na strukturu telomera. Stoga smo koristeći mišiju staničnu liniju A9 sa ubačenim jednim ljudskim kromosomom 1 (A9+1) istražili njegov utjecaj na formiranje telomera u tim stanicama. Pokazalo se da ova hibridna stanična linija ima znatno skraćene telomere u odnosu na kontrolu A9 što upučuje na utjecaj ljudskih proteina na formiranje i stabilnost njihovih telomera.

Research programme and results:

Telomeres are repetitive sequences at the ends of eukaryotic chromosomes and they play a key role in chromosome protection and genome stability. They are involved in basic cell functions of all eukaryotes, such as cell division, cell aging or maintenance of immortal state of tumor cells and unicellular (eukaryotic) organisms. General goal of our work is to closely investigate molecular mechanisms of carcinogenesis and cell aging primarily through research of telomere structure and function, their interaction with some proteins and mechanisms of cell cycle control which include; research of fine mechanisms of telomere maintenance (elongation/shortening) in immortal or normal cells; structural (conformational) changes during immortal growth and aging; Sudden Senescence Syndrome (SSS), a key event in normal cell aging. Some of the most important hypotheses that we tried to elucidate are; abrupt telomere shortening is a key event in cell aging and causes the onset of SSS; in cell transition from normal to immortal state (caused by expression of SV40 Tg) abrupt telomere shortening is inhibited. We also work on experimental conformation of our model of Gradual and Abrupt telomere shortening (3’-end invasion and terminal deletion through circularisation) and it's role in normal and immortal cell growth. Model explain all major phenomena of cell aging and experimental evidence, provided by several top laboratories, confirm it’s structural (t-loop formation), functional (circular telomeric DNA identified in genomic DNA of mammalian cells) and citogenetic (presence of recombination proteins on telomeres) properties.