Predgovor

---

Oznaka: 0098089

GENI FAMILIJE IGF U RAZVOJU I NASTANKU RAKA PLUĆA

INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR FAMILY OF GENES IN LUNG CANCER
Voditelj projekta: dr. sc. Ljubomir Pavelić

Tel. ++385 1 4561 172   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Koraljka Gall-Trošelj, doktorica med. znanosti, znanstvena suradnica (konzultantica)
Sanja Kapitanović, doktorica med. znanosti, viša znanstvena suradnica (konzultantica)
Krešimir Pavelić, doktor med. znanosti, znanstveni savjetnik (konzultant)

Vanjski suradnici
Jerolim Karadža, doktor med. znanosti, viši asistent, Klinika za plućne bolesti Jordanovac, Zagreb (konzultant)
Šimun Križanac, doktor med. znanosti, Medicinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb (konzultant)
Ljubomir Pavelič, doktor med. znanosti, Klinička bolnica Dubrava, Zagreb
Fadila Pavičić, doktorica med. znanosti, redovita profesorica, Klinika za plućne bolesti Jordanovac, Zagreb (konzultantica)
Mirosalv Samaržija, doktor matem. znanosti, znanstveni suradnik, Klinika za plućne bolesti Jordanovac, Zagreb

Program rada i rezultati na projektu:

Svrha naših istraživanja bila je ustanoviti posljedice disfunkcije inzulinu sličnih faktora rasta (IGF) i njihovih receptora na rak pluća. Ustanovljena je korelacija između povećane ekspresije IGF-1 i IGF 1R (na razini nmRNA i proteina) i smanjene apoptoze u adenokarcinomima i karcinomima velikih stanica. Čak 40% informativnih adenokarcinoma pokazuju visoke vrijednosti IGF-2 i Ki-67, dok je gen receptora M6P/IGF-2R doživio gubitak heterozigotnosti u jednom alelu i mutaciju u drugom alelu. Monoklonska antitijela na IGF-1R snažno su potisnula proliferaciju stanica raka i povečala postotak apoptoze in vitro. Radilo se o stanicama u kulturi koje su imale prekomjernu ekspresiju IGF-2 i IGF-1R

Research programme and results:

The aim of this study was to investigate the consequences of insulin-like growth factors (IGF) and IGF receptor dysfunction in lung cacrinomas. A correlation between increased expression (at mRNA and protein levels) for IGF-1 ind IGF 1R and decreased apoptosis were found in large-cell carcinomas and adenocarcinomas. In 40% of informative adenocarcinomas expressing the highest values of IGF-2 and Ki-67 proteins, M6P/IGF-2R gene had LOH at one allele and a mutation in another allele. All four squamous cell carcinoma samples expressed LOH/mutation in the M6P/IGF-2R gene. The alphaIR3 strongly diminished proliferation and increased apoptosis in cultures established from squamos cell carcinomas overexpressing IGF-2 and IGF-1R.

---

Oznaka: 0098090

TRANSKRIPCIJSKA KONTROLA RAZVOJA LIMFOCITA - ULOGA U GENEZI LIMFOMA

TRANSCRIPTIONAL CONTROL OF LYMPHOCYTE DEVELOPMENT - ITS ROLE IN LEUKEMOGENESIS
Voditeljica projekta: dr. sc. Mariastefania Antica

Tel. ++385 1 4561 065   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Mariastefania Antica, doktorica biol. znanosti, znanstvena savjetnica od 16.6.2005.

Program rada i rezultati na projektu:

Laboratorij za staničnu i molekularnu imunologiju bavi se istraživanjima mehanizama i faktora koji reguliraju diferencijaciju limfocita te proučavanjem i definiranjem gena uključenih u taj proces. Pogreške u razvoju i diferencijaciji limfocita dovode do poremećaja koji uzrokuju različite bolesti, najčesće kobne za organizam, te su se razvili mehanizmi koji strogo kontroliraju sazrijevanje imunokompetentnih stanica.  Jedan od načina kontrole razvoja limfocita je aktivacija transkripcijskih faktora iz obitelji Ikaros, Ikaros, Aiolos, Helios i Eos.

Tijekom 2005 godine nastavili smo s radom na transkripcijskim faktorima iz obitelji Ikaros te smo analizirali ekspresiju mRNA u nekoliko staničnih linija izvedenih iz leukemija (HL-60, NALM-1, MOLT-4, Jurkat i RAJI) te u primarnim leukemijama ljudi.

Nasi nalazi ukazuju na poremećaje u ispoljavanju gena za navedene transkripcijske faktore.

Research programme and results:

In the Laboratory of cellular and molecular immunology we focused our interest on the mechanisms and factors involved in lymphocyte differentiation, and to define genes involved in this process. Defects in lymphocyte development and differentiation lead to disorders, which cause different diseases, in most cases lethal for the organism. That’s why mechanisms that strictly control immunocompetent cell maturation have been developed. One of the lymphocyte development control systems is activation of transcription factors from the Ikaros gene family, Ikaros, Aiolos, Helios and Eos.

During 2005. we continued our study of human lymphoid transcription factors from the Ikaros family using various human hematological cell lines as an experimental model. Our results indicate an impaired expression of these transcription factors in human cell lines.

---

Oznaka: 0098091

SIGNALNI PUT SHH/PTCH/SMO U TUMORIMA I MALFORMACIJAMA

THE SHH/PTCH/SMO SIGNALING PATHWAY IN CANCER AND DEVELOPMENT
Voditeljica projekta: dr. sc. Sonja Levanat

Tel. ++385 1 4561110   e-mail: [e-mail]

Suradnici
Maja Čretnik, dipl. ing. biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice
Sonja Levanat, doktorica med. znanosti, znanstvena savjetnica
Vesna Musani, dipl. ing. biologije, znanstvena novakinja u suradničkom zvanju asistentice

Tehnički suradnici
Mihaela Alivojvodić, viši tehničar

Vanjski suradnici
Allen Bale, doktor med. znanosti, Department of Genetics, Yale University School of Medicine, New Haven, CT, SAD
Anne-Marie Frischauf, doktorica med. znanosti, znanstvena savjetnica, Universität Salzburg, Salzburg, Austrija
Heidi Hahn, doktorica med. znanosti, znanstvena savjetnica, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Njemačka
Šimun Križanac, doktor med. znanosti, redoviti profesor, Medicinski fakultet, Zavod za patologiju Rebro, Zagreb
Rune Toftgard, doktor med. znanosti, Department of Bioscience, NOVUM, Karolinska Institute, Stockholm, Švedska
Mirna Šitum, doktorica med. znanosti, viši znanstveni suradnik, Klinička bolnica "Sestre milosrdnice", Zagreb
Program rada i rezultati na projektu:

Istraživanja SHH/PTCH/SMO signalnog puta, jednog od pet poznatih puteva prijenosa koji se danas povezuju s karcinogenezom, a koji usto ima i istaknutu ulogu tijekom normalnog razvoja sisavaca, obuhvaćaju poznate učesnike ovog puta, što je nužno za razumijevanje njegove uloge u normalnom razvoju, u malformacijama i u karcinogenezi. Ovakva istraživanja mogu otvariti nove perspektive ne samo u dijagnostici nego i u genskoj i konvencionalnoj terapiji.

Istraživanja dijelimo na genetske i epigenetske aspekte funkcioniranja SHH/PTCH/SMO signalnog puta. Genetičke promjene odnose se na mutacije glavnih učesnika signalnog puta ili na haploinsuficijenciju, a od epigenetskih promjena počeli smo istraživati metilaciju promotora PTCH ključnog za normalno funkcioniranje signalnog puta.

Uhodavali smo novu metodu analize mutacija gena signalnog puta temeljenu na promjenama temperature taljenja DNA (na novom aparatu HR-1, high resolution melter).

Za cjelovitiju analizu funkcioniranja SHH/PTCH/SMO signalnog puta uveli smo metodu kvantitativnog PCR-a za PTCH, SMO i SHH, kao i RT-PCR, čime smo proširili istraživanja i na druge čimbenike na koje bi ovaj signalni put mogao utjecati. Takav pristup je, uz razvijanje metoda ekspresije, nezamjenjiv u pojašnjavanju funkcioniranja ovog signalnog puta, njegove regulacije i interakcije sa ostalim signalnim putevima.

Naši najnoviji rezultati pokazuju da uzrok smanjene ekspresije PTCH može biti metilacija nekih od promotorskih regija gena, i to posebno regija bogatih CpG otočićima. Našli smo povećanu metilaciju PTCH promotora u području oko veznog mjesta za transkripcijski faktor Gli1. Ovi nalazi pojašnjavaju zbog čega smo u nekim tumorima, uz smanjenu ekspresiju PTCH, zamijetili i do sada neobjašnjivu, smanjenu ekspresiju GLI1. Time smo započeli istraživanja epigenetske regulacije transkripcije, kojoj se u posljenje vrijeme pridaje sve veći značaj u tumačenju funkcioniranja signalnih puteva a dugoročno pojašnjava mehanizme koji mogu koristiti u dizajnu lijekova i tijeku terapije.

Research programme and results:

The SHH/PTCH/SMO signaling pathway is a one of five known signal transduction pathways involed in cancer development, and have a prominent role during mammalian development. Research programme involve main members of the pathway, their role in normal development but also in malformations and carcinogenesis.Great potential of such research may open new avenues in diagnostics and gene or conventional therapy.

Two aspects of the SHH/PTCH/SMO signaling pathway research were provided. Genetic aspects were related to mutation studies of main members of the pathway or to haploinsuficiency. Epigenetic studies were concentrated on methylation status of PTCH promoter.

In our lab we introduced a new approach of mutational screenings of signaling pathway genes based on high resolution melting approach, on a new apparatus high resolution melter (HR-1). In gene expression studies, we introduced a quantitative PCR for PTCH, SMO, SHH and RT-PCR, because we intended to exploare research to other member involved in the pathway, to better understanding of their role in the pathway and to interactions with other pathways.

Our recent results explain lower expression of PTCH as a cause of hypermethylated promoter regions of PTCH, specially  in CpG rich regions. Hypermethylated regions of PTCH promoter were found in area around transcription factor Gli1 binding sites. Those results explain why lower PTCH expression allways follows lower Gli1 expression. With this we started research on epigenetic regulation of transcription, which may explain mechanisms of pathway regulation and contribute to drug design and therapy.