Aktualne projekty naukowe

Badania w KiZBF prowadzone są w obrębie powiązanych ze sobą obszarów badawczych:

Katedra posiada w pełni wyposażoną pracownię hodowli komórkowych oraz pracownię biologii molekularnej dedykowaną analizie DNA, RNA i białek.

Obecnie w Zakładzie realizowane są następujące projekty badawcze finansowane przez Narodowe Centrum Nauki:

W Zakładzie realizowane były ostatnio projekty badawcze finansowane przez Narodowe Centrum Nauki:

Informacja o projekcie i dotychczasowych wynikach

Chroniczne stany zapalne są uznanymi  czynnikami  ryzyka wielu nowotworów.

Z tego powodu niesteroidowe leki przeciwzapalne (NSLPZ) są rozważane, a niektóre  z nich już stosowane w profilaktyce niektórych nowotworów np. raka jelita grubego.

Badania przeprowadzone w ramach aktualnie realizowanego projektu, a także wcześniejsze wykonane przez zespół Katedry i Zakładu Chemii Organicznej UMP, wykazały, że syntetyczna pochodna oksymu naturalnie występującego kwasu oleanolowego z grupą morfolidową w pozycji C17 skutecznie hamuje  ścieżki sygnałowe związane  z indukcją stanów zapalnych w komórkach raka wątroby (HCC). Co więcej  połączenie tego związku  z NSLPZ,  aspiryną,  indometacyną lub diklofenakiem ten efekt potęguje. W komórkach rakowych pod ich wpływem hamowana jest ścieżka sygnałowa NF-κB i jednocześnie Nrf2 czego skutkiem jest zmniejszona proliferacja tych komórek in vitro oraz zmniejszenie guzów in vivo. Nadekspresja Nrf2 charakteryzująca wiele  komórek  rakowych w tym HCC,  wiąże się z chemio- i radio-opornością. W komórkach prawidłowych wątroby  te same koniugaty  indukcją  ścieżkę Nrf2 co może być istotne w wykorzystaniu tych związków w profilaktyce nowotworów wątroby ze względu na  zwiększoną syntezy białek cytoprotekcyjnych.

Dane te dowodzą, że hybrydy nowych pochodnych kwasu oleanolowego z NSLPZ mają potencjał zarówno chemioterapeutyczny jak i chemioprewencyjny, co perspektywicznie może przynieść efekt praktyczny społeczny i gospodarczy.

Publikacje

  1. Krajka-Kuźniak Violetta, Bednarczyk-Cwynar Barbara, Paluszczak Jarosław, Szaefer Hanna, Narożna Maria, Zaprutko Lucjusz, Baer-Dubowska Wanda. Oleanolic acid oxime derivatives and their conjugates with aspirin modulate the NF-κB-mediated transcription in HepG2 hepatoma cells. Bioorg. Chem.  2019: Vol. 93, art. 103326
  2. Krajka-Kuźniak Violetta, Bednarczyk-Cwynar Barbara, Narożna Maria, Szaefer Hanna, Baer-Dubowska Wanda.  Morpholide derivative of the novel oleanolic oxime and succinic acid conjugate diminish the expression and activity of NF-κB and STATs in human hepatocellular carcinoma cells. Chem. Biol. Interact.  2019 : Vol. 311, art. 108786
  3. Narożna Maria, Krajka-Kuźniak Violetta, Kleszcz Robert, Bednarczyk-Cwynar Barbara, Szaefer Hanna, Baer-Dubowska Wanda. Activation of the Nrf2 response by oleanolic acid oxime morpholide (3-hydroxyiminoolean-12-en-28-oic acid morpholide) is associated with its ability to induce apoptosis and inhibit proliferation in HepG2 hepatoma cells. Eur. J. Pharmacol. 2020 : Vol. 883, art. 173307 [s. 1-11].
  4. Narożna Maria, Krajka-Kuźniak Violetta, Bednarczyk-Cwynar Barbara, Kleszcz Robert, Baer-Dubowska Wanda.  The effect of novel oleanolic acid oximes conjugated with indomethacin on the Nrf2-ARE and NF-κB signaling pathways in normal hepatocytes and human hepatocellular cancer cells. Pharmaceuticals  2021 : Vol. 14, nr 1, art. 32 [s. 1-18].
  5. Narożna Maria, Krajka-Kuźniak Violetta, Bednarczyk-Cwynar Barbara, Kucińska Małgorzata, Kleszcz Robert, Kujawski Jacek, Piotrowska-Kempisty Hanna, Plewiński Adam, Murias Marek, Baer-Dubowska Wanda. Conjugation of diclofenac with novel oleanolic acid derivatives modulate Nrf2 and NF-KB activity in hepatic cancer cells and normal hepatocytes leading to enhancement of its therapeutic and chemopreventive potential. Pharmaceuticals 2021 : Vol. 14, nr 7, art. 688 [s. 1-27].
  6. Baer-Dubowska WandaNarożna MariaKrajka-Kuźniak Violetta. Anti-cancer potential of synthetic oleanolic acid derivatives and their conjugates with NSAIDs. Molecules 2021 : Vol. 26nr 16art. 4957 [s. 1-13].
  7. Narożna MariaKrajka-Kuźniak ViolettaKleszcz RobertBaer-Dubowska Wanda. Indomethacin and diclofenac hybrids with oleanolic acid oximes modulate key signaling pathways in pancreatic cancer cells. Int. J. Mol. Sci. 2022 : Vol. 23nr 3art. 1230 [s. 1-20].

    • Ścieżka Nrf2-ARE jako chemoprewencyjny i/lub terapeutyczny punkt uchwytu naturalnie występujacych fitozwiązków w nowotworach wątroby i trzustki
      (2017-2021; kierownik - dr hab. Violetta Krajka-Kuźniak, prof. UM)
      NCN OPUS 2016/21/B/NZ5/01390

    Informacja o projekcie i dotychczasowych wynikach

    Nowotwory wątroby i trzustki należą do najgorzej rokujących i charakteryzują się najwyższymi wskaźnikami śmiertelności, co wynika z ich oporności na aktualnie dostępne terapie, a także brak symptomów umożliwiających wczesną diagnostykę.

    Poszukiwanie alternatywnych strategii, zarówno w odniesieniu do profilaktyki jak i terapii, obejmuje oddziaływanie naturalnie występujących związków na szlaki sygnałowe m.in.  Nrf2-ARE, którego aktywacja wiąże się z indukcją ekspresji enzymów i białek działających cytoprotekcyjnie. Wcześniejsze badania wykazały, że fitozwiązki z grupy chalkonów (ksantohumol), stilbenów (resweratrol), produktów degradacji glukozynolanów (indolo-3-karbinol, izotiocyjanian fenetylu), wykazują zdolność modulacji ścieżki Nrf2-ARE w komórkach nowotworowych wątroby. Badania przeprowadzone w ramach projektu wskazują, że lepsze efekty chemoprewencyjne lub wspomagające chemioterapię można uzyskać stosując zamiast pojedynczych fitozwiązków ich kombinacje, a zwłaszcza ksantohumolu i izotiocyjanianu fenetylu. 

    Podjęcie tych badań w projekcie pozwoli na weryfikację takiego podejścia w odniesieniu do komórek nowotworowych wątroby i trzustki, co perspektywicznie może przynieść efekt praktyczny, społeczny i gospodarczy.

     

    Publikacje

    1. Krajka-Kuźniak ViolettaCykowiak MartaSzaefer HannaKleszcz RobertBaer-Dubowska Wanda. Combination of xanthohumol and phenethyl isothiocyanate inhibits NF-κB and activates Nrf2 in pancreatic cancer cells. Toxicol. In Vitro 2020: Vol. 65, art. 104799.
    2. Cykowiak MartaKrajka-Kuźniak Violetta. Nrf2 jako terapeutyczny punkt uchwytu w profilaktyce i terapii chorób cywilizacyjnych. Nrf2 as therapeutic target in prevention and therapy of civilization diseases.Farm. Współcz. 2019: T. 12, nr 1, s. 42-49. 
    3. Krajka-Kuźniak ViolettaCykowiak MartaBaer-Dubowska Wanda. Phytochemical combinations modulate the activation of Nrf2 and expression of SOD in pancreatic cancer cells more efficiently than single plant components. Proceedings (MDPI) 2019 : Vol. 11, nr 1, art. 22 [s. 1-4].
    4. Cykowiak MartaKrajka-Kuźniak ViolettaBaer-Dubowska WandaCombinations of phytochemicals more efficiently than single components activate Nrf2 and induce the expression of antioxidant enzymes in pancreatic cancer cells. Nutr. Cancer 2021[s.1-16].
    5. Cykowiak MartaKrajka-Kuźniak ViolettaKleszcz RobertKucińska MałgorzataSzaefer HannaPiotrowska-Kempisty HannaPlewiński AdamMurias MarekBaer-Dubowska WandaComparison of the impact of xanthohumol and phenethyl isothiocyanate and their combination on Nrf2 and NF-KB pathways in HepG2 cells in vitro and tumor burden in vivo. Nutrients 2021 : Vol. 13nr 9art. 3000 [s. 1-28]
    6. Cykowiak MartaKrajka-Kuźniak Violetta. Role of Nrf2 in pancreatic cancer. Antioxidants2021 : Vol. 11nr 1art. 98 [s. 1-19].
    7. Cykowiak MartaKleszcz RobertKucińska MałgorzataPaluszczak JarosławSzaefer HannaPlewiński AdamPiotrowska-Kempisty HannaMurias MarekKrajka-Kuźniak Violetta. Attenuation of pancreatic cancer in vitro and in vivo via modulation of Nrf2 and NF-κB signaling pathways by natural compounds. Cells2021 : Vol. 10nr 12art. 3556 [s. 1-31].

     
    • Ocena synergistycznego działania przeciwnowotworowego równoczesnej
      inhibicji ścieżki sygnałowej Wnt i metabolizmu energetycznego glukozy w
      komórkach raka języka
      (2019-2020; kierownik - dr Robert Kleszcz)
      NCN MINIATURA 2019/03/X/NZ7/00650

Publikacje:

1. Kleszcz Robert, Paluszczak Jarosław. The combinatorial inhibition of Wnt signaling and Akt kinase is beneficial for reducing the survival and glycolytic activity of tongue cancer cells. J. Oral Pathol. Med. 202251(3)231-239

2. Kleszcz Robert, Paluszczak Jarosław. The Wnt signaling pathway inhibitors improve the therapeutic activity of glycolysis modulators against tongue cancer cells. Int. J. Mol. Sci. 202223(3), 1248

3. Kleszcz Robert. Advantages of the Combinatorial Molecular Targeted Therapy of Head and Neck Cancer-A Step before Anakoinosis-Based Personalized Treatment. Cancers 2023: 15(17), 4247

 

Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju:

  • Płynna biopsja - narzędzie do wykrywania „odcisków raka” we krwi obwodowej pacjentów z rakami głowy i szyi
    (2018-2021 kierownik zadania nr 3 - dr hab. Jarosław Paluszczak, kierownik projektu - prof. dr hab. Małgorzata Wierzbicka)
    NCBiR POIR.04.01.04-00-0003/17-00