Modelowanie in silico selektywności funkcjonalizowanych nanocząstek względem komórek czerniaka oraz ich zdolności przenikania przez barierę krew – mózg

Identyfikator grantu: PT01259

Kierownik projektu: Katarzyna Adamiak

Realizatorzy:

  • Iwona Inkielewicz-Stępniak
  • Piotr Bełdowski

Gdański Uniwersytet Medyczny

Wydział Farmaceutyczny

Gdańsk

Data otwarcia: 2025-04-10

Planowana data zakończenia grantu: 2028-04-10

Streszczenie projektu

Czerniak jest to nowotwór o wysokiej złośliwości, problematyczny w leczeniu z uwagi na występowanie zjawiska oporności wielolekowej [1]. Współczesne metody leczenia czerniaka opierają się na interwencji chirurgicznej, terapii adjuwantowej, radioterapii, leczeniu systemowym oraz fototerapii. Leczenie systemowe, radioterapia oraz terapia adjuwantowa w głównej mierze są obarczone wieloma działaniami niepożądanymi, które nie pozostają bez wpływu na zdrowe komórki organizmu [2-3]. Wykorzystanie nowoczesnej technologii nanocząstek w celu osiągnięcia efektów celowanej terapii czerniaka, umożliwiłoby ograniczenie lub wyeliminowanie działań niepożądanych związanych z leczeniem systemowym. Selektywne wiązanie się funkcjonalizowanych nanocząstek posiadających na swojej powierzchni sekwencje wiążące się receptorami komórek czerniaka pozwalałoby na wybiórcze hamowanie ich proliferacji oraz inicjację apoptozy komórek zmienionych nowotworowo [4-5].
Ocena selektywnej cytotoksyczności funkcjonalizowanych nanocząstek odbędzie się w modelu in silico. Celem badań jest wykazanie, że sekwencja peptydu RGD wiąże się z integryną na komórkach czerniaka, a także przedstawienie sposobu selektywnego wiązania opioidowego czynnika wzrostu (OGF) z receptorem jądrowym opioidowego czynnika wzrostu (rOGF) na komórkach czerniaka.
Ocena zdolności przenikania funkcjonalizowanych nanocząstek przez błonę biologiczną; barierę krew – mózg w modelu in silico, pozwoli na potencjalne sprawdzenie skuteczności przenikania funkcjonalizowanych nanocząstek przez barierę krew-mózg.
Docelowe konformacje peptydu RGD oraz OGF zostaną wyekstrahowane z symulacji dynamiki molekularnej, a ich interakcje z integryną na komórkach melanoma zostaną przeanalizowane w eksperymentach dokowania w celu określenia obszarów wiązania i aminokwasów peptydu RGD oraz OGF kluczowych dla tych wiązań.
Model ten umożliwiłby predykcję selektywności funkcjonalizowanych nanoczastek oraz ich skuteczność przenikania przez barierę krew-mózg, co pozwoliłoby w przyszłości na potencjalne ograniczenie działań niepożądanych związanych z terapią systemową poprzez selektywne działanie na komórki nowotworowe, podniesienie efektywności i bezpieczeństwa terapii czerniaka.

[1] Sargen, Michael R., et al. Estimated Prevalence, Tumor Spectrum, and Neurofibromatosis Type 1–Like Phenotype of CDKN2A-Related Melanoma-Astrocytoma Syndrome. JAMA Dermatol. 2023, 159, 1112-1118.
[2] Salari, N., et al. Patients’ survival with astrocytoma after treatment: a systematic review and meta-analysis of clinical trial studies. Indian. J. Surg. Oncol. 2022, 13, 329-342.
[3] Dharmarajlu, S., Anuratha, M. Evaluating the Self-Care Efficacy and Needs of Cancer Patients Experiencing Chemotherapy Side Effects. Advancements in Life Sciences 2025, 12, 127-133.
[4] Hersey, P. et al. A randomized phase 2 study of etaracizumab, a monoclonal antibody against integrin alpha(v)beta(3), + or − dacarbazine in patients with stage IV metastatic melanoma. Cancer 2010, 116, 1526–1534.
[5] Budka, J., Kowalski, S., Chylinska, M., Dzierzbicka, K., & Inkielewicz-Stepniak, I. Opioid growth factor and its derivatives as potential non-toxic multifunctional anticancer and analgesic compounds. Curr. Med. Chem. 2021, 28, 673-686.


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.