Regulacija dovzetnosti bioloških celic na električne pulze z uporabo modulatorjev ionskih kanalčkov (2021-2023) |
| Vodja: | doc. dr. Lea Rems, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko |
| Partner: | / |
| Financiranje: | EK – Evropska komisija |
| Šifra: | 893077 — EPmIC |
Projekt financira Evropska komisija (EC).
- Članica Univerze v Ljubljani
- Šifra
- 893077 — EPmIC
- Naziv projekta
- Regulacija dovzetnosti bioloških celic na električne pulze z uporabo modulatorjev ionskih kanalčkov
- Obdobje
- 01.03.2021 - 20.04.2023
- Letni obseg
- 1 FTE
- Vodja
- Veda
- ENG - Information Science and Engineering
- Sodelujoče RO
- Vsebinski opis projekta
Integriteta celične membrane, čeprav je bistvena za življenje katere koli biološke celice, predstavlja oviro, ki jo je včasih treba začasno porušiti, da v celico dovedemo terapevtske molekule. Visokonapetostni električni pulzi (EP) v celični membrani povzročijo pojav, ki ga imenujemo elektroporacija, in se vse pogosteje uporabljajo v medicini za dosego takšnega začasnega povečanja prepustnosti membrane. EP se med drugim uporabljajo pri kliničnih metodah genske terapije, pri cepljenju z DNK cepivi, elektrokemoterapiji, netermični ablaciji tumorjev in pri ablaciji srčne mišiče. Glede na želeni izid zdravljenja morajo celice, izpostavljene pulzom, bodisi preživeti bodisi umreti. Vemo pa, da so različne vrste celic različno dovzetne za EP, pri čemer nekatere celice odmrejo pri nižji amplitudi pulzov kot druge celice. To pogosto predstavlja težavo, ki omejuje učinkovitost zdravljenja s EP. V tem projektu želim načrtati pristop, ki nam bo omogočil, da na nadzorovan in klinično uporaben način povečamo ali zmanjšamo dovzetnost celic za EP. Pristop temelji na uporabi modulatorjev ionskih kanalčkov, s katerimi lahko vplivamo na depolarizacijo celične membrane, do katere pride po elektroporaciji. Moja ideja po eni strani temelji na vse večjem številu eksperimentov, ki kažejo vpletenost ionskih kanalčkov pri biološkem odzivu celic na EP, po drugi strani pa temelji na pospešenem razvoju in vse večji uporabi modulatorjev ionskih kanalčov pri zdravljenju različnih bolezni. V projektu bomo uporabili najsodobnejše mikroskopske tehnike in računalniške modele, vključno s simulacijami molekularne dinamike in modeliranjem končnih elementov, kar nam bo pomagalo razjasniti molekularne mehanizme depolarizacije membrane in izbrati ustrezne modulatorje ter parametere električnih pulzov za dosego ciljev projekta.