Narodowe Centrum Nauki zakwalifikowało nowy projekt IPPT PAN do finansowania w ramach konkursu GRIEG, który finansowany jest z funduszy EOG i funduszy norweskich. Kierownikiem nowego projektu jest prof. Tomasz Lipniacki, kierownik Zakładu Biosystemów i Miękkiej Materii IPPT PAN.
TYTUŁ PROJEKTU: Oddziaływanie komórek NK z populacją zainfekowanych komórek rakowych: eksperymenty w urządzeniach mikroprzepływowych i modelowanie matematyczne na poziomie pojedynczych komórek (nr 2019/34/H/NZ6/00699, budżet projektu: 1.5mln euro).
KONKURS GRIEG jest konkursem na projekty badawcze realizowane wspólnie przez polsko-norweskie zespoły badawcze, składające się z co najmniej jednego partnera polskiego, pełniącego rolę lidera konsorcjum, oraz co najmniej jednego partnera norweskiego.
 |
 |
 |
Projekt w IPPT PAN będzie wykonywany we współpracy pomiędzy IPPT PAN (główna placówka badawcza) a SINTEF MiNaLab (placówka partnerska). Finansowanie w konkursie GRIEG to: 85% – środki Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014–2021, 15% – współfinansowanie krajowe.
CELE NOWEGO PROJEKTU
Celem projektu jest analiza interakcji komórek “Naturalnych Zabójców” (NK) z zakażonymi rakowymi komórkami nabłonka płuc na poziomie pojedynczych komórek. Będziemy badać dwie linie komórek nabłonka, z których jedna ma pochodzenie nowotworowe oraz dwa wirusy: syncytialny wirus nabłonka oddechowego (RSV) oraz wirus grypy typu A (IAV). Nasze główne zadania badawcze są następujące:
- wyjaśnienie wpływu cytotoksyczności komórek NK wobec zakażonych komórek na dynamikę rozprzestrzeniania się oraz eliminacji infekcji wirusami RSV i IAV;
- ustalenie potencjału komórek NK do indukowania w zakażonych komórkach tzw. Immunogennej śmierci komórkowej zdolnej do aktywacji mechanizmów nabytej obrony odpornościowej;
- rozwój systemu mikrofluidyki kropelkowej przeznaczonej prowadzenia doświadczeń na kokulturach komórek nabłonkowych i komórek NK, który pozwoli na zbieranie danych na poziomie poszczególnych komórek;
- rozwój modelu matematycznego opisującego interakcje komórek NK z zainfekowaną populacją komórek nabłonkowych, na poziomie pojedynczych komórek.
METODOLOGIA
Mamy zamiar połączyć techniki doświadczalne oparte o mikrofluidykę z metodami obrazowania pojedynczych komórek i modelowaniem matematycznym. Będziemy analizować interakcje komórek NK z zainfekowaną populacją komórek, skupiając się na fizjologicznie istotnych sytuacjach, w których wyjściowo zakażona jest tylko niewielka frakcja komórek. Zgodnie z obserwacjami poczynionymi w ramach naszych obecnych badań, w takim przypadku odpowiedź populacji komórek jest wysoce heterogenna, a obserwowana niejednorodność ma istotne znaczenie dla rozwoju wrodzonej odpowiedzi odpornościowej. Analiza takiej populacji stwarza jednakże problemy, które mamy zamiar przezwyciężyć poprzez połączenie następujących technik:
- obrazowanie mikroskopowe żywych komórek przy użyciu markerów fluorescencyjnych, umożliwiających obserwację zmian poziomu białek wirusowych, aktywacji głównych białek komórkowych oraz indukcji śmierci komórkowej;
- obrazowanie mikroskopowe utrwalonych komórek, które umożliwią obserwację większej liczby komponentów układu odpornościowego w określonych punktach czasowych;
- system mikrofluidyki kropelkowej do hodowli komórek nabłonkowych i NK w kokulturze przy jednoczesnym zastosowaniu technik pomiarowych z punktów a) i b);
- modelowanie matematyczne uwzględniające efekty stochastyczne zachodzące w odpowiadającej niejednorodnie populacji komórek. Modele matematyczne są nieodzowne do weryfikacji przyczynowo-skutkowej spójności powstających teorii.
WPŁYW
Rezultaty projektu zwiększą nasze zrozumienie w kwestii:
- roli komórek NK w eliminacji bądź tłumieniu postępów infekcji wirusowych,
- roli komórek NK w terapiach immunoonkologicznych
Więcej: https://www.ncn.gov.pl/konkursy/wyniki/2020-04-27-grieg
