Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Конрад Маркус Германия
Номер договора
075-15-2019-1933
Период реализации проекта
2019-2021
Заведующий лабораторией

По данным на 01.11.2022

8
Количество специалистов
20
научных публикаций
Общая информация

Недавние исследования показали, что резистентные к терапии опухолевые клетки, а также клетки, находящиеся в процессе эпителиально-мезенхимального перехода, приобретают исключительную чувствительность к ферроптозу – недавно охарактеризованной форме регулируемой неапоптотической гибели клеток, связанной c железо-зависимым перекисным окислением липидов. Исследования, проводимые сотрудниками лаборатории, направлены на изучение молекулярных механизмов ферроптоза в контексте онкогенеза, особенно способов активации этого типа клеточной гибели в различных моделях рака. Полученные результаты будут использованы для разработки новых лекарственных препаратов, индуцирующих ферроптоз в клетках трудноизлечимых и метастазирующих опухолей.

Название проекта:

Направленная активация ферроптоза, нового типа клеточной гибели, как стратегия терапии трудноизлечимых и метастазирующих опухолей


Цели и задачи

Цель проекта:

  1. Исследование трансляционного потенциала активации ферроптоза в контексте развития опухолей различного происхождения.
  2. Поиск и разработка низкомолекулярных индукторов ферроптоза – потенциальных агентов противоопухолевой терапии.

Направление исследований: Онкология

Практическое значение исследования

Научные результаты:

Был создан широкий набор мышиных и человеческих клеточных линий с нокатутами генов-регуляторов ферроптоза, а также две новые мышиные линии с оверэкспрессией FSP1 (FSP1tg) или GPX4, что дополнило перечень уже существующих моделей и значительно расширило возможности исследований как в in vitro, так и in vivo системах. Созданные генетически модифицированные клеточные и мышиные линии могут быть использованы для выполнения задач по исследованию потенциала ферроптоза в качестве антираковой терапии. Так, на моделях сингенных мышей были проведены эксперименты по оценке вклада белков-регуляторов ферроптоза в процесс роста опухоли при имплантации клеток линии рака молочной железы. Начата работа по определению вклада FSP1 в развитие гепатоцеллюлярной карциномы, модели индукции которой за счет гидродинамической трансфекции онкогенов или введения диэтиламина были отработаны на мышах дикого типа. В рамках направления фармакологической активации ферроптоза для борьбы с ростом опухоли и метастазированием были начаты исследования по отбору более эффективных ингибиторов FSP1. Кроме того, в рамках задачи по поиску новых индукторов ферроптоза были проведены эксперименты по использованию оксидазы аминокислот грибов, DAAO, как нового пространственно-временного индуктора ферроптотических каскадов. В настоящее время на стадии проверки находятся некоторые из генов – потенциальных супрессоров ферроптоза, идентифицированных в результате полногеномного скрининга с использованием лентивирусной библиотеки.

Внедрение результатов исследования:

Были получены и охарактеризованы две трансгенные линии мышей на базе C57Bl/6J с индуцируемой оверэкспрессией FSP1 (FSP1tg) или GPX4. Данные животные используются для оценки терапевтического потенциала белков-регуляторов ферроптоза FSP1 и GPX4 в различных моделях онкогенеза.

Образование и переподготовка кадров:

  • В 2021 году на базе РНИМУ им. Н.И. Пирогова проведена конференция «Ferroptosis in Health and Disease».
  • Подготовлена и защищена 1 кандидатская диссертация.
  • 4 сотрудника лаборатории прошли стажировки по месту работы ведущего ученого.
Скрыть Показать полностью
Elena Hidalgo, Laura de Cubas, Valeriy V. Pak, Vsevolod V. Belousov, José Ayté
The mitochondria-to-cytosol H2O2 gradient is caused by peroxiredoxin-dependent cytosolic scavenging. Antioxidants 2021, 10(5), 731
Daria D. Smolyarova, Oleg V. Podgorny, Dmitry S. Bilan, Vsevolod V. Belousov.
A guide to genetically encoded tools to the study of H2O2. FEBS Journal, 10.1111/febs.16088
Aldrovandi M, Fedorova M, Conrad M.
Juggling with lipids, a game of Russian roulette. Trends Endocrinol Metab. 2021 May 10:S1043-2760(21)00100-4
Jiang X, Conrad M.
Ferroptosis: mechanisms, biology, and role in disease. Nat Rev Mol Cell Biol, 22, pages266–282 (2021)
Beatty, A., Conrad, M.
Ferroptotic cell death triggered by conjugated linolenic acids is mediated by ACSL1. Nature communications, 12(1), 2244
Dong-Jiunn Jeffery Truong, Conrad M.
Non-invasive and high-throughput interrogation of exon-specific isoform expression. Nat Cell Biol. 23, pages652–663 (2021)
Kameritsch P, Conrad M.
The mitochondrial thioredoxin reductase system (TrxR2) in vascular endothelium controls peroxynitrite levels and tissue integrity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Feb 16;118(7):e1921828118
Takujiro Homma, Sho Kobayashi, Marcus Conrad, Hiroyuki Konno, Chikako Yokoyama, Junichi Fujii.
Nitric oxide protects against ferroptosis by aborting the lipid peroxidation chain reaction. Nitric Oxide. 2021 Oct 1;115:34-43.
Jiashuo Zheng, Mami Sato, Eikan Mishima, Hideyo Sato, Bettina Proneth, Marcus Conrad.
Sorafenib fails to trigger ferroptosis across a wide range of cancer cell lines. Cell Death Dis, 12, 698 (2021).
Sufang Shui, Zenglu Zhao, Hao Wang, Marcus Conrad, Guoquan Liu
Non-enzymatic lipid peroxidation initiated by photodynamic therapy drives a distinct ferroptosis-like cell death pathway. Redox Biol, 2021 Sep;45:102056.
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория «Онкотераностика» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий

Томский политехнический университет - (ТПУ)

Клиническая медицина

Томск

Толмачев Владимир Максимилианович

Швеция, Россия

2019-2023

Лаборатория системной медицины здорового старения

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского - (ННГУ)

Клиническая медицина

Нижний Новгород

Франчески Клаудио

Италия

2018-2022