ملخص
جميع الخلايا في أجسامنا مبرمجة للموت. مع تقدمنا في السن، تتراكم خلايانا جزيئات سامة تجعلها مريضة. ردا على ذلك، فإنها في نهاية المطاف تتحلل وتموت، مما يمهد الطريق لنمو خلايا صحية جديدة. يعد "موت الخلايا المبرمج" هذا جزءًا طبيعيًا وأساسيًا من رفاهيتنا. كل يوم، تموت مليارات الخلايا بهذه الطريقة لكي يستمر الكائن الحي بأكمله في أداء وظائفه كما يفترض.
الوصف الكاملولكن كما هو الحال مع أي برنامج، يمكن أن تحدث أخطاء وتستمر الخلايا المصابة التي من المفترض أن تموت في النمو والانقسام. يمكن أن تصبح هذه الخلايا التالفة في النهاية خبيثة وتولد أورامًا. ومن أجل تجنب الفحص المنتظم لموت الخلايا المبرمج، تقوم الخلايا السرطانية بإعادة برمجة عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها حتى تتمكن من خداع الموت من أجل التكاثر إلى أجل غير مسمى أو مقاومة العلاج.
لقد عرف الباحثون في مجال السرطان منذ عقود أن الأورام تستخدم عملية التمثيل الغذائي بشكل أسرع مقارنة بالخلايا الطبيعية في الجسم. أحد الأمثلة الكلاسيكية على ذلك هو أن الخلايا السرطانية تزيد من استهلاكها للجلوكوز لتغذية نموها السريع ومقاومة موت الخلايا المبرمج.
وهذا يعني أن إعادة البرمجة الأيضية أمر محوري للحفاظ على بدء السرطان ونموه وتطوره. على هذا النحو، أصبح الحد من استهلاك الجلوكوز في الخلايا السرطانية أداة جذابة لعلاج السرطان. ومع ذلك، ليست كل أنواع الخلايا السرطانية حساسة لإزالة الجلوكوز، وحتى بالنسبة للسرطانات الحساسة، فإن الحد من الجلوكوز لا يؤدي إلا إلى إبطاء معدل تطور السرطان. ولذلك، فإن تحديد المسارات داخل الخلايا التي تنظم إعادة البرمجة الأيضية للخلايا السرطانية يعد ذا أهمية كبيرة للتطبيقات العلاجية المحتملة.
أجرت مجموعتنا، بالتعاون مع الدكتورة كونسيتا بوبيسي في جامعة برونيل بلندن، سلسلة من الدراسات متعددة التخصصات (Barbarulo et al., Oncogene 2013; Iansante et al., Nature Commun 2015; Lee et al., Front Cell Dev Biol. 2018) للتحقيق في الآليات داخل الخلايا التي تنظم بقاء الخلية (على عكس موت الخلايا المبرمج، وهو نوع من موت الخلايا المبرمج). في هذا المشروع، سوف نقوم بدراسة المسارات داخل الخلايا التي تنظم إعادة البرمجة الأيضية في الظروف الطبيعية والمرضية باستخدام التقنيات المعتمدة على الخلايا ووراثة الفئران. سنستخدم تقنيات تجريبية داخل الجسم وخارجه لدراسة التمثيل الغذائي الخلوي لفهم الدور الوظيفي لجينات محددة تشارك في تنظيم موت الخلايا المبرمج في المقاومة الكيميائية للسرطان في السرطانات الصلبة (الكبد والثدي) وسرطان الدم (سرطان الغدد الليمفاوية والورم النقوي)، وكذلك أثناء تجديد الأنسجة وتطور الورم.
سوف تكتسب خبرة في مجموعة واسعة من تقنيات البيولوجيا الجزيئية والخلوية بما في ذلك: بروتوكولات "إسكات الجينات" القوية باستخدام أساليب الحمض النووي الريبوزي قصيرة الشعر، وshRNA بوساطة الفيروس البطيء؛ التطعيم المناعي، ومقايسة الكيناز القائمة على الهطول المناعي المعقد، والتحليلات المناعية المشتركة والتحليلات المنسدلة، وPCR، والرحلان الكهربي للهلام، وELISA، وقياس التدفق الخلوي، وسمية اختبار الأدوية، والكيمياء المناعية، والتنميط الجيني، وتوصيل الأدوية داخل الجسم الحي، وتحليلها. جميع التقنيات راسخة داخل المختبر.
المراجع:
1. Lee NCW، Carella MA، Papa S، Bubici C. يرتبط التعبير العالي عن جينات تحلل السكر في تليف الكبد بخطر الإصابة بسرطان الكبد. أمام. تطوير الخلية. بيول. 6:138. (2018).
2. Verzella D، Bennett J، Fischietti M، Thotakura AK، Recordati C، Pasqualini F، Capece D، Vecchiotti D، D'Andrea D، Di Francesco B، De Maglie M، Begalli F، Tornatore L، Papa S، et al. يؤدي فقدان GADD45β إلى تخفيف كبت المناعة الفطري في السرطان. الدقة السرطان. 78:1275-1292 (2018).
3. Lansante V، Choy PM، Fung SW، Liu Y، Chai J-G، Dyson J، Del Rio A.، D'Santos C، Williams R، Chokshi S، Anders RA، Bubici C and Papa S. PARP14 يعزز تأثير Warburg في سرطان خلايا الكبد عن طريق تثبيط فسفرة PKM2 المعتمدة على JNK1 وتنشيطها. نات كومون، 6:7882 (2015).
هذا المشروع جزء من أكاديمية الدكتوراه الدولية: البحوث الطبية
تماشيًا مع الطبيعة المخصصة لأكاديمية الدكتوراه الدولية لدينا، يمكن اقتراح مشروع دكتوراه معدل اعتمادًا على اهتمامات الطلاب وخلفياتهم.
