Uticaj magnetnih polja i drugih sredinskih stresora na fiziološke odgovore i ponašanje različitih vrsta #173027

Industrijsko-tehnološki napredak je praćen sve većom učestalošću magnetnih polja različitih karakteristika u sredini u kojoj živimo i radimo. U okviru potprojekta "Neurofiziološki i bihejvioralni odgovori različitih vrsta na spoljašnja magnetna polja" (rukovodilac dr Branka Petković) ispituju se efekti magnetnih polja, posebno na nivou neuroendokrinog sistema, kod insekata (Drosophila sp., Musca domestica, Tenebrio molitor, Baculum extradentatum, Morimus funereus,…), puža (Helix pomatia) i sisara (Rattus sp., Meriones unguiculatus). Predviđena su elektrofiziološka istraživanja in vitro i in vivo, histološke i biohemijske analize (parametri oksidativnog stresa, koncentracija nukleotida, metabolizam gasova, aktivnost enzima i receptora), praćenje razvića i ponašanja kod izabranih model sistema. Ovi rezultati doprinose razumevanju mehanizama magnetorecepcije kod evolutivno udaljenih vrsta i razjašnjenju da li je biološki odgovor u prisustvu magnetnih polja kao ekofiziološkog faktora jedinstven ili specifičan za vrstu.

Odgovori fitofagnih štetnih insekata na sredinske promene nisu pasivni. Oni reaguju na stres kroz neurohormonski posredovane fiziološke promene i kompenzatorne mehanizme koji učestvuju u održanju homeostaze i omogućavaju prevazilaženje štetnih efekata stresora. U okviru potprojekta "Odgovori fitofagnih štetnih insekata na sredinske stresore" (rukovodilac dr Vesna Perić-Mataruga) ispituju se mehanizmi adaptacija i plastičnost odgovora insekata (Limantria dispar, Tenebrio molitor,…) na sredinske promene. Istražuju se efekti magnetnih polja, hemijskih stresora (kadmijum; alelohemikalije biljaka - taninska kiselina, kvercetin; nutritivna deficijencija) i visoke temperature (~35°C) na osobine životne istorije (preživljavanje, razviće, rast) i fiziološke parametre (neuroendokrini odgovori; digestivna reorganizacija; proteini stresa – Hsp, antioksidativni i detoksifikacioni enzimi). Ovi rezultati doprinose utvrđivanju mehanizama adaptacija insekata na različite stresore i fizioloških parametara koji se mogu koristiti kao biomarkeri sredinskih promena.

Uloga autofagije u regulaciji smrti tumorskih ćelija #173053

Makroautofagija (u daljem tekstu autofagija) je proces razgradnje unutarćelijskih proteina u autofagolizozomima koji omogućava uklanjanje oštećenih proteina, očuvanje energije i preživljavanje u nepovoljnim uslovima, odnosno dovodi do smrti ćelije u slučaju neadekvatne ili preterane aktivacije. Osnovni cilj projekta je ispitivanje uloge autofagije u regulaciji terapijom indukovane smrti tumorskih ćelija. Prisustvo autofagije i molekularni mehanizmi odgovorni za njenu indukciju se ispituju u tumorskim ćelijama tretiranim različitim konvencionalnim (npr. cisplatin, taksol, citarabin, idarubicin) ili eksperimentalnim antitumorskim agensima (npr. metformin, statini, indometacin, azot monoksid, nanočestice). Uloga autofagije u terapijom izazvanoj smrti tumorskih ćelija se analizira inhibicijom autofagije farmakološkim agensima ili blokadom ekspresije gena neophodnih za formiranje autofagozoma. Takođe, utvrđuju se i interakcije između autofagije i različitih tipova ćelijske smrti (apoptoza, nekroza), kao i molekularni mehanizmi odgovorni za regulaciju ćelijske smrti autofagijom (modulacija mitohondrijalnog potencijala, oksidativnog stresa, signalnih puteva i ekspresije gena koji regulišu proliferaciju i smrt ćelije). Terapijski potencijal farmakološke modulacije autofagije se ispituje u eksperimentalnim modelima tumora in vivo, kao i analizom prisustva autofagije u kliničkim uzorcima tumora i utvrđivanjem korelacije sa kliničkim i molekularnim prognostičkim markerima.

Neurološki razvoj kod prenatalne izloženosti ploda antiepileptičnoj terapiji #175006

Predmet našeg istraživanja je ispitivanje pokažatelja neurološkog razvoja na animalnim modelima glodara i na čoveku kod prenatalne izlozenosti antiepileptičnoj terapiji. Planirano je izlaganje ploda glodara mono i poliantiepileptičnoj terapiji. Upotrebljeni bi bili lekovi kao što su valproična kiselina, fenobarbiton, klonazepam, lamotrigin, karbamazepin, levetiracetam, topiramat, fenitoin i okskarbamazepin. Ultrazvučno bi se prenatalno procenjivao motorni razvoj ploda zamorčica dok bi se postnatalno ispitao posturalni i neurobihejvioralni razvoj "Auto-track" sistemom i "Rota Rod". Ispitivale bi se eventualne patohistološke i imunohistohemijske promene nervnog sistema. Upoređivale bi se karakteristike neurološkog i neurobihejvioralnog, kao i histološkog razvoja između glodara koji se rađaju u potpunosti zavisni od majke (miš, pacov) i zamorčića koji se rađa u potpunosti motorno zreo. Naša interdisciplinarna istraživanja su značajna u prenosu novih osnovnih znanja u oblasti neurobiologije, koja bi nam omogućila uvid na koji način antiepileptična terapija deluje u odnosu na zrelost nervnog sistema i uticaj različitih kombinacija antiepileptične politerapije i pronalaženje najbezbednije. Na ovaj način bi se proširila bazična saznanja, što bi omogućilo prevenciju štetnog delovanja antiepileptične terapije na plod čoveka.


Interakcija membrana sa unutarćelijskim i apoplastičnim prostorom: izučavanja bioenergetike i signalizacije koristeći biofizičke i biohemijske metode # 173040

Rukovodilac dr Željko Vučinić, naučni savetnik, Institut za multidisciplinarna istraživanja, Univerzitet u Beogradu

Ćelijska i molekulska osnova neuroinflamacije: potencijalna ciljna mesta za translacionu medicinu i terapiju #41014

Rukovodilac dr Sanja Peković, naučni savetnik, Institut za biološka istraživanja "Siniša Stanković", Univerzitet u Beogradu)

Strukturne i biohemijske karakteristike poremećaja sinaptičke plastičnosti u psihijatrijskim oboljenjima #175058

Rukovodilac prof. dr Nataša Petronijević, Institut za biohemiju, Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu