|
Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της ιατρικής του 21ου αιώνα είναι η επίτευξη μιας καλύτερης κατανόησης των μοριακών μηχανισμών που σχετίζονται με την υγεία, τη γήρανση και τις σχετιζόμενες με την ηλικία ασθένειες, όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα και ο καρκίνος. Η χρονολογική ηλικία δεν ταυτίζεται με τη βιολογική ηλικία, τα άτομα και τα όργανα, οι ιστοί και τα κύτταρά τους «γερνούν» με διαφορετικούς ρυθμούς. Παρόλη τη σημασία της γήρανσης, η υπάρχουσα γνώση των οριακών μηχανισμών που συνδέονται με την υγιή γήρανση και τις σχετιζόμενες με την ηλικία ασθένειες είναι περιορισμένη. Η ερευνητική πρόταση PathAGE φέρνει κοντά τεχνολογίες αιχμής για την μελέτη της υγιούς γήρανσης καθώς και την καλύτερη θεραπεία νοσημάτων που σχετίζονται με αυτή. Για το προτεινόμενο έργο έχει συγκροτηθεί μια έμπειρη ομάδα που απαρτίζεται από επιστήμονες διεθνούς εμβέλειας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων με εξειδίκευση τη μοριακή επιδημιολογία, τη γενετική και μεταβολωμική, τη βιοπληροφορική, την ογκολογία και τη διαχείριση έργων. Συγκεκριμένα, θα χαρακτηρίσουμε χρησιμοποιώντας νέες τεχνολογίες (μεταβολομική) μεταβολίτες στο αίμα που σχετίζονται με την υγιή γήρανση σε μεγάλες μελέτες πληθυσμών. Επιπλέον, θα εντοπίσουμε τις σημαντικές γενετικές αλλαγές που προκύπτουν κατά τη διάρκεια της γήρανσης. Η συγκεκριμένη μελέτη θα είναι ικανή να παρέχει νέα γνώση, ώστε να μπορούμε να παρέμβουμε, σε κάποιο αρχικό στάδιο της διαδικασίας της βιολογικής γήρανσης, μέσω αλλαγών του τρόπου ζωής και της συμπεριφοράς του ατόμου και μέσω της ανάπτυξης νέων θεραπειών, που θα στοχεύουν σε όσους διατρέχουν μέγιστο κίνδυνο. Επίσης προτείνουμε ένα πλαίσιο εργασίας που εστιάζει στον καρκίνο, ως μια από τις συχνότερες και πιο θανατηφόρες σχετικές με την ηλικία νόσους στον πληθυσμό. Προτείνουμε την εκ βάθους ανάλυση πρωτογενών και μεταστατικών όγκων σε γονιδιοματικό, μεταγραφικό και κυτταρικό επίπεδο, ώστε να εξεταστούν οι μοριακοί μηχανισμοί, που προκαλούν την αντίσταση των όγκων έναντι των θεραπευτικών παρεμβάσεων, που εφαρμόζονται, επί του παρόντος, στην κλινική πράξη. Τέλος, η πρώιμη κυτταρική γήρανση αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο ως ένας σημαντικός παθοφυσιολογικός μηχανισμός που συνδέεται με νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η πολλαπλή σκλήρυνση (ΠΣ). Στόχος μας είναι η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών δράσης την θεραπείας με ιντερφερόνη-β. |
|
Θα χαρακτηρίσουμε το μεταβόλομα του ορού τόσο σε υγιή άτομα όσο και σε άτομα μη βέλτιστης υγείας με δεδομένα από επιδημιολογικές μελέτες με λεπτομερή φαινοτύπηση. Θα αναγνωρίσουμε τα μεταβολικά χαρακτηριστικά, καθώς και τις γενετικές, μοριακές, κυτταρικές και περιβαλλοντικές τους συσχετίσεις, που σχετίζονται με την υγιή γήρανση σε άντρες και γυναίκες. Η συγκεκριμένη μελέτη θα είναι ικανή να παρέχει νέα γνώση, ώστε να μπορούμε να παρέμβουμε, σε κάποιο αρχικό στάδιο της διαδικασίας της βιολογικής γήρανσης, μέσω αλλαγών του τρόπου ζωής και της συμπεριφοράς του ατόμου και μέσω της ανάπτυξης νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων, που θα στοχεύουν σε όσους διατρέχουν μέγιστο μεταβολικό κίνδυνο. Η υψηλής ευκρίνειας εικόνα των μοριακών χαρακτηριστικών, μέσω των -ομικών τεχνολογιών που υιοθετούνται στην πρόταση pathAGE, επιτρέπει τον εντοπισμό μεταβολικών και άλλων -ομικών δείκτων που παίζουν σημαντικό ρόλο στις μοριακές και κυτταρικές διεργασίες, στα βιοχημικά μονοπάτια και στους περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες που σχετίζονται με την υγιή γήρανση. Επιπλέον, προτείνουμε την εκ βάθους ανάλυση πρωτογενών και μεταστατικών όγκων σε γονιδιοματικό, μεταγραφικό και κυτταρικό επίπεδο, ώστε να εξεταστούν οι μοριακοί μηχανισμοί, που προκαλούν την ετερογένεια και, κατ' επέκταση, την αντίσταση των όγκων έναντι των θεραπευτικών παρεμβάσεων, που εφαρμόζονται, επί του παρόντος, στην κλινική πράξη. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω της εφαρμογής της τεχνολογίας single-cell sequencing, μιας νέας τεχνολογίας αιχμής, που περιλαμβάνει την ανάλυση του μεταγραφόματος μεγάλου αριθμού μονήρων κυττάρων, απομονωμένων από διαφορετικές περιοχές του όγκου. Με αυτόν το τρόπο επιτυγχάνεται η σε βάθος μελέτη των εγγενών χαρακτηριστικών των υποπληθυσμών του όγκου, συμπεριλαμβανομένης και της απόκρισής τους σε θεραπείες. Τέλος, θα χρησιμοποιήσουμε in vivo αναλύσεις σε ποντίκια με αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα (ΠΑΕ) (ίδια ανοσολογικά χαρακτηριστικά με ΠΣ) για τη μελέτη των μηχανισμών δράσης της IFN-β. Στόχος μας είναι η μελέτη του μεταγραφόματος και του μεταβολόματος σε διαφορετικές συνθήκες και ιστούς για την κατανόηση των μοριακών μηχανισμών δράσης της IFN-β και την εφαρμογή παρόμοιων πρωτοκόλλων σε άτομα με ΠΣ. |
|
Συνολικά, τα αποτελέσματα της έρευνας θα συμβάλουν στην καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών γήρανσης και της σημασίας τους για την ανάπτυξη σύνθετων νοσημάτων. Πέρα από τη μελέτη τους υγιούς μεταβολόματος, θα δημιουργήσουν για πρώτη φορά μία αξιόπιστη πλατφόρμα η οποία θα μπορεί να ανιχνεύει μεταβολομικά προφίλ αλλά και μεγάλο αριθμό παθογόνων μικροελλειμμάτων και μικροδιπλασιασμών που αναπτύσσονται λόγω ηλικίας ή λόγω νοσημάτων που συνδέονται με την γήρανση και είναι υπεύθυνα για την αστάθεια του γονιδιώματος. Την ίδια στιγμή θα οδηγήσουν στην καλύτερη κατανόηση των γενετικών και άλλων χαρακτηριστικών που συνδέονται με την αντίσταση στη θεραπεία για πολλά χρόνια νοσήματα και θα βοηθήσουν έτσι στην εφαρμογή ιατρικής ακριβείας και στοχευμένης θεραπείας. |
