Proteomikos centras

Mokslinė veikla

Mokslinių tyrimų kryptis – atrasti ir ištyrinėti vėžinės ląstelės reguliacijai svarbius baltymus, nustatyti jų sąveikos mechanizmus ir sąveikos vietą ląstelėje. Šios žinios naudojamos kuriant molekulinių žymenų sistemas, skirtas ankstyvai vėžio diagnostikai ir individualizuotam vėžio gydymo metodo parinkimui.

Sveikos ar sergančios ląstelės reguliavimas susideda iš kelių etapų: išorinis reguliatorius (pvz. augimo faktorius, hormonas ar kt.) veikia į ląstelės paviršiuje esančius baltymus-receptorius, receptoriai aktyvuoja daugialypius reguliacinius procesus, kurie baigiasi genų ekspresija, ląstelės judėjimo pasikeitimais, proliferacija arba diferenciacija bei apoptoze. Visose šiose grandyse dalyvauja proteino kinazių (t.y., fermentai, fosforilinantys kitus baltymus) kaskados (kai viena kinazė fosforilina kitą ir ją aktyvuoja arba slopina). Tai labai sudėtingas ir pasaulyje intensyviai tyrinėjamas tarpmolekulinių sąveikų tinklas, įgalinantis ląstelę adekvačiai reaguoti į jos aplinkoje esančius reguliatorius.

 Mes tiriame, kaip plokštelių (trombocitų) išskiriamas augimo faktorius (PDGF), veikdamas į ląstelės paviršiuje esantį receptorių, reguliuoja vėžinių ląstelių veiklą. Nustatėme, kad žmogaus krūties karcinomoje PDGF receptorius yra pastoviai aktyvus (Stoškus ir kt., 2003). Mūsų grupėje, atlikus proteominę analizę, naudojant dvihibridinę mielių sistemą, buvo aptikta eilė baltymų, sąveikaujančių su baltymu reguliatoriumi - proteino kinaze D. Panaudoje lazerinį konfokalinį mikroskopą, nustatėme šios sąveikos vietą ląstelėje (Van Lint ir kt. , 1998, Tunaitis ir kt., 2003; 2005). Nustatėme, kad navikų atsiradime dalyvaujančio Ras baltymo reguliatorius, Ras GTPazę aktyvuojantis baltymas (RasGAP) sąveikauja su baltymu-adaptoriumi Nck. Ši sąveika sąlygoja Ras slopinimą in vitro (Ger ir kt., 2003; 2005). Naudojant lazerinį konfokalinį mikroskopą tiriame, kurioje ląstelės vietoje vyksta Nck ir RasGAP sąveika vėžinėse ląstelėse. Aptikome baltymo-adaptoriaus APS sąveiką su PDGF signalą perduodančiu baltymu fosfolipaze C-gama (Yokouchi ir kt., 1999) bei ištyrėme jos įtaką mieloidinių ląstelių diferenciacijai (Alimandi ir kt, 1997). Baltymų sąveikas panaudojome tiriant priešvėžinių preparatų veikimo mechanizmą (Assefa ir kt., 1999, Vantus ir kt., 2001).

Baltymų sąveikos ir proteino kinazių kaskadų reguliacijos sutrikimų nustatymas gali pasitarnauti onkoterapijoje, parenkant kiekvienam ligoniui efektyviausią gydymo būdą. Tam reikia surasti tokius baltymus-žymenis, kurie leistų identifikuoti ligonius, jautrius vienam ar kitam gydymui. Atliekama šlapimo pūslės paviršinės karcinomos baltymų-žymenų paieška, leisianti atrinkti ligonius, kurie gali būti sėkmingai gydomi imuninės sistemos reguliatoriumi interleukinu-2 (IL-2). Panaudojus dvikryptę baltymų elektroforezę, sujungtą su MALDI-TOF/TOF bei iTRAQ izotopinio žymėjimo technologijas, nustatėme virš 50 baltymų, potencialių IL-2 gydymo efektyvumo biožymenų.

Grupės nariai bendradarbiauja su Belgijos, Švedijos, JAV, Vokietijos, Japonijos ir kt. užsienio mokslininkais, tyrimai vykdomi kartu su Vilniaus universiteto, VU Onkologijos instituto mokslininkais bei UAB „ SICOR Biotech“ ir UAB „Biota“.

Pagrindiniai projektai (2012–2021):

• LMT remiamos programos „Sveikas senėjimas“ projektas "Kasos vėžio individualizuotas gydymas: inovatyvaus, proteomine analize pagrįsto, vaistų parinkimo metodo sukūrimas", projekto vadovas habil. dr. Peter Schemmer bei dr. Mindaugas Valius, 2020-2021.
• LMT remiamos programos „Sveikas senėjimas“ projektas "Nauji žymenys storosios žarnos vėžio individualizuotai terapijai: proteomika, mikroRNRomika, klinika", vadovas prof. A. Laurinavičius (Valstybinis patologijos centras), 2015-2018.
• LMT remiamos programos „Sveikas senėjimas“ projektas "Naujo multifunkcinio nanobiosensoriaus sukūrimas ankstyvajai kasos vėžio diagnostikai", vadovas prof. K. Strupas (VU Medicinos fakultetas), 2015-2018.
• LMT remiamas mokslininkų grupių projektas "Didelio pajėgumo proteomika naviko ląstelių paviršiaus baltymų atpažinimui kvantiniais taškais", dr. M .Valius, 2014-2016.
• "Molekuliniai chinonų ir polifenolių toksiškumo ir priešnavikinio veikimo mechanizmai: fermentinės redokso reakcijos, citotoksiškumas, signal perdavimas ir proteomika". Nr. VP1-3.1-ŠMM-07-K-01-103. 2011–2015. Habil. Dr. N. Čėnas, 2011-2015.