Vilniaus universitetas

Proteomikos centras

Lietuvos biochemiku draugija


Orai Vilniuje

Ląstelės molekulinės biologijos skyrius

Veikla

Mokslinių tyrimų kryptis – eukariotinės ląstelės individualių signalinių molekulių aktyvacijos, sąveikų tarp signalinių molekulių, signalinių kelių ir tinklų tyrimai, siekiant išsiaiškinti fundamentalius procesus vėžinėse ir kamieninėse ląstelėse, kompleksinius ir dinaminius ląstelinius įvykius – dauginimosi, diferenciacijos ir apoptozės/išgyvenimo reguliacijos mechanizmus.

Apoptozės signalinių kelių tyrimo grupė

Vadovė – vyresnioji mokslo darbuotoja dr. Audronė Kalvelytė, grupėje dirba  mokslo darbuotoja dr. Aušra Imbrasaitė, jaunesnysis mokslo darbuotojas Aurimas Stulpinas, doktorantė Natalija Krestnikova, laborantė Danutė Jakutienė.

Grupės tyrimų tikslas - apoptozės (programuotos ląstelių žūties) signalinių molekulių ir kelių identifikavimas individualiose navikinėse bei kamieninėse ląstelėse, jų genetinė bei biocheminė modifikacija, siekiant selektyviai nukreipti vėžines ląsteles žūties keliu, o kamieninių ląstelių atveju - apsaugoti jas nuo toksinių poveikių patologiniame židinyje.

 Apoptozė arba programuota, fiziologinė ląstelių žūtis kartu su proliferacija (dauginimusi) yra pagrindinės eukariotinės ląstelės savybės, apsprendžiančios daugialąsčio organizmo egzistavimą. Organizme šie du procesai griežtai reguliuojami – ląstelės negali be galo daugintis, kiekviena nereikalinga ląstelė turi žūti. Vėžinė ląstelė pasižymi apoptozės dereguliacija – joje dėl genetinių mutacijų gali būti nuslopinti proapoptoziniai keliai arba/ir aktyvinti antiapoptoziniai signaliniai keliai. Ir atvirkščiai, ląstelių terapijoje susiduriama su padidinta kamieninių ląsteliu žūtimi patologiniame židinyje. Mūsų uždavinys – atitaisyti apoptozės proceso sutrikimus vėžinėse ląstelėse ir atvirkščiai - kamienines ląsteles padaryti atsparias apoptoziniams poveikiams.

Apoptozės reguliavimą apie 1990 metus pradėjome tirti pirmieji Lietuvoje. Šiuo metu šiuos tyrimus vykdome bendradarbiaudami su instituto Vivariumo darbuotojais. Be to, šioje srityje užmezgėme mokslinio bendradarbiavimo ryšius su JAV Einšteino koledžo mokslininkais. 1997 - 2007 metais grupės mokslininkai identifikavo protoonkogenus, ekspresuojamus leukeminėse ląstelėse apoptozės metu (Kalvelytė ir Pabrėžaitė, 1998); nustatėme signalinių kelių, aktyvuojamų HL 60 ląstelėse po forbolio esterio poveikio, vaidmenį apoptozėje ir diferenciacijoje (Kalvelytė ir kt. 2000, Imbrasaitė ir kt. 1998, 2006); plaučių vėžio ląstelėse parodėme aukštą ir pastovų MAP kinazės ERK fosforilinio lygį, galimai nulemiantį didelį šių ląstelių atsparumą chemoterapiniams poveikiams (Bukelskienė, 2002); parodėme plyšinius kontaktus sudarančių baltymų – koneksinų, vaidmenį apoptozėje (Kalvelytė ir kt., 2003). Gauti duomenys apie transkripcijos faktoriaus Jun baltymo skaldymą, aktyvavimą leukeminių bei kitų vėžinių ląstelių apoptozės metu (Bironaitė ir kt., 2003; Bukelskienė ir kt., 2003), reaktyvių deguonies darinių vaidmenį apoptozėje (Dičkancaitė ir kt., 1997, 1998, Bironaitė ir kt., 2004). MAP kinazių tyrimai vėžinėse ląstelėse parodė, kad jų vaidmuo apoptozės indukcijoje gali skirtis priklausomai tiek nuo ląstelių rūšies, tiek nuo apoptozę indukuojančios agento (Imbrasaitė ir kt., 2004, Stulpinas ir kt., 2004, Baltriukienė ir kt., 2007).

Tirdami iš skersaruožio raumens gautas kamienines ląsteles, parodėme neribotą jų proliferacinį potencialą (Bukelskienė ir kt., 2005), šiose ląstelėse nustatėme MAP kinazių ERK, p38, JNK ir Akt kinazės, transkripcijos faktoriaus c-Jun raiškos ir aktyvinimo charakteristikas bei jų vaidmenį indukuojant apoptozę po kardiotoksinių/genotoksinių medžiagų ir azoto monoksido poveikio. Buvo sukurtos naujos, genetiškai modifikuotų kamieninių miogeninių ląstelių linijos, turinčios Cx43, c-Jun, Ak, raf1 genų sekas. Pirmą kartą nustatyta Syk kinazės raiška miogeninėse ląstelėse, parodytas skirtingas endogeninio ir į ląsteles įvesto koneksino Cx43 raiškos kitimas ląstelių vystymosi į miocitus metu. Pirmą kartą parodytas proapoptozinis PI3K/AKT signalinio kelio veikimas kamieninėse ląstelėse.

Baltymų ir epigenominių tyrimų grupė