Molekulinės onkologijos laboratorija

Laboratorijos mokslinė veikla apima platų spektrą molekulinių onkologijos tyrimų, orientuotų į vėžio biologijos supratimą ir precizinės medicinos principų taikymą klinikinėje praktikoje. Pagrindinis dėmesys skiriamas molekulinių biožymenų paieškai ir validavimui, siekiant identifikuoti diagnostinius, prognostinius ir terapinius rodiklius, galinčius padėti individualizuoti gydymą sergantiesiems įvairiomis onkologinėmis ligomis.

Vienas iš pagrindinių laboratorijos tyrimų krypčių – vėžinių ląstelių biologijos ir jų atsako į terapiją analizė. Tiriami signaliniai keliai, genų raiškos pokyčiai ir molekuliniai mechanizmai, lemiantys ląstelių atsparumą ar jautrumą taikomoms priešvėžinės terapijos strategijoms. Siekiant realistiškiau atspindėti navikinių procesų mikroaplinką ir sudėtingą vėžinių ląstelių sąveiką su aplinkiniais audiniais, laboratorijoje atliekami in vitro eksperimentai su vėžinėmis ląstelėmis, pasitelkiant tiek 2D, tiek 3D eksperimentinius modelius, in vitro ląstelių kultūras erdviniuose karkasuose. Šie tyrimai leidžia kompleksiškai įvertinti ląstelių elgseną, proliferaciją, migraciją, genų raiškos profilius bei biožymenų dinamiką įvairiuose naviko vystymosi etapuose. Tokie modeliai suteikia galimybę stebėti ląstelių augimo, diferenciacijos ir tarpląstelinių sąveikų procesus erdvėje ir laike, atkuriant fiziologiškai artimą naviko architektūrą, mikroaplinką.

Laboratorijoje aktyviai taikomi genominiai, transkriptominiai ir proteominiai metodai, leidžiantys išsamiai tirti genų ir baltymų tinklus, jų sąveikas bei pokyčius formuojantis ir progresuojant navikams. Šie tyrimai suteikia galimybę nustatyti svarbiausius molekulinius procesus, susijusius su vėžine transformacija, progresavimu, metastazavimu ir atsaku į priešvėžinės terapijos poveikį. 

Didelis dėmesys skiriamas bioinformatinei analizei ir duomenų modeliavimui. Naudojant pažangias technologijas, analizuojami dideli biologinių duomenų rinkiniai, vertinamos sąsajos tarp molekulinių rodiklių, klinikinių duomenų ir gydymo rezultatų. Tokiu būdu kuriami duomenimis pagrįsti sprendimų modeliai, prisidedantys prie precizinės medicinos plėtros.

Be to, laboratorijoje vykdomi metodologiniai tyrimai, skirti naujų molekulinių analizės metodų kūrimui ir tobulinimui, naujų medžiagų, pasižyminčių priešvėžiniu potencialu, ir naujų priešvėžinės terapijos strategijų paieškai. Tai apima tiek eksperimentinių protokolų optimizavimą, tiek pažangių technologinių sprendimų pritaikymą, siekiant užtikrinti didesnį tyrimų tikslumą, jautrumą ir atkartojamumą. Laboratorijoje naudojamų metodų pavyzdžiai yra visuminė ar specifinių genų raiškos pokyčių analizė, indukuotų pliuripotentinių ląstelių generavimas ir kultivavimas, genomo redagavimas.

Apibendrinant, laboratorijos tyrimų kryptys apima visą grandinę – nuo fundamentinių vėžio molekulinių mechanizmų analizės iki taikomųjų sprendimų kūrimo, padedančių įgyvendinti precizinės medicinos principus. Atliekami tyrimai ne tik prisideda prie naujų žinių generavimo onkologijos srityje, bet ir sudaro pagrindą personalizuotų diagnostikos bei terapijos metodų vystymui.

Tyrimų sritys:

Laboratorijos veikla orientuota į molekulinių mechanizmų tyrimus, susijusius su navikinių ląstelių biologija, jų atsaku į terapiją ir individualizuoto gydymo galimybėmis. Siekiama kurti ir taikyti pažangius metodus, leidžiančius giliau suprasti vėžio raidos procesus bei identifikuoti patikimus biožymenis, kurie prisideda prie precizinės medicinos plėtros. Laboratorijos komanda jungia biomedicinos, molekulinės biologijos ir bioinformatikos žinias, skatindama tarpdisciplininį bendradarbiavimą ir naujų technologinių sprendimų taikymą šiuolaikinėje onkologijos mokslo kryptyje.

Molekulinių biožymenų tyrimai. Identifikuojami ir validuojami diagnostiniai, prognostiniai ir terapiniai biožymenys, kurie padeda individualizuoti gydymą sergantiesiems onkologinėmis ligomis.

Vėžinių ląstelių biologija ir terapinis atsakas. Analizuojami signaliniai keliai, genų raiškos pokyčiai ir molekuliniai mechanizmai, lemiantys ląstelių atsparumą ar jautrumą terapijoms. Taip pat tiriamas maisto papildų ir kitų prevencinių priemonių poveikis navikinių ląstelių funkcijoms, siekiant įvertinti jų potencialą vėžio prevencijoje ir terapijoje.

In vitro 2D/3D ląstelių kultūrų modeliai. Naudojami fiziologiškai artimi modeliai, leidžiantys tirti navikinių ląstelių proliferaciją, migraciją, diferenciaciją ir tarpląstelines sąveikas įvairiomis aplinkos sąlygomis.

Indukuotų pliuripotentinių kamieninių ląstelių (iPK) tyrimai. iPK sistema suteikia galimybę genetiškai modifikuoti ir kurti paciento specifines ląstelių linijas bei organoidus personalizuotai terapijai, modeliuoti naviko biologiją ir atsaką į terapijas 3D kultūrose.

Genų ir baltymų raiškos analizė. Apima tiek genų raiškos tyrimus, tiek baltymų analizės metodus, siekiant išsamiai ištirti molekulinius mechanizmus ir genų/baltymų raiškos pokyčius.

Funkciniai genų tyrimai naudojant CRISPR/Cas sistemą. Leidžia tiksliai moduliuoti genų funkcijas ir analizuoti jų poveikį navikinių ląstelių molekuliniams ir fenotipiniams procesams, identifikuojant signalinius kelius ir potencialius terapinius taikinius.

Mikrogardelių tyrimai. Naudojamos mikrogardelės leidžia atlikti aukšto našumo genų raiškos tyrimus, užtikrinant tikslumą ir atkuriamumą.

Bioinformatinė analizė ir duomenų modeliavimas. Didžiųjų biologinių duomenų analizė, duomenimis pagrįstų sprendimų modelių kūrimas ir integracija su klinikiniais duomenimis precizinės medicinos tyrimams.