Геномна динамика и стабилност – Генетични и епигенетични механизми
Изучаване на молекулярните механизми на канцерогенезата
Канцерогенезата е многостъпален процес, при който се натрупват генетични и епигенетични изменения, повлияващи експресията на гени, свързани с процесите на клетъчно делене, ДНК репарация, хромозомна сегрегация, контрол върху клетъчния цикъл и клетъчните отговори и др. Два основни класа гени са ангажирани в механизмите на канцерогенезата – прото-онкогени и туморно супресорни гени. Прото-онкогените изпълняват важна роля в регулацията на клетъчния растеж и пролиферация и тяхното активиране води до стимулиране на клетъчния растеж. Туморно супресорните гени оказват инхибиторен ефект върху регулацията на клетъчната пролиферация и насочват клетката към апоптоза, като инактивитането им предизвиква нарушение в тези процеси. В активирането на протоонкогените и инактивирането на туморно супрeсорните гени участват различни по природа генетични и епигенетични механизми.
Провежданите анализи в лаборатория „Геномна динамика и стабилност“ целят определяне на генетичния и епигенетичен статус на редица туморно супресорни гени и прото-онкогени при пациенти с рак на млечната жлеза. Търсят се зависимости със статистическа значимост между анормалния генен статус, клиничните характеристики и преживяемостта на болните (Bozhanov et al., 2010; Krasteva et al., 2012; Angelova et al., 2012; Antov et al., 2017).
Антитуморен потенциал на медицински и ароматни растения
Друго научноизследователско направление в Лабораторията проучва антитуморните свойства на растения от българска популация, прилагани в традиционната народна медицина, както и механизмите на антитуморното им действие. Разработването на лекарствени препарати за превенция и терапия на онкологичните заболявания на основата на природни фитосъединения, които да се характеризират с мултитаргетни свойства, ефективност срещу различни типове онкологични заболявания, способност за повишаване на клетъчната хемочувствителност и липса на странични ефекти, е от огромен интерес за съвременната онкофармакология в световен мащаб. Съвместната употреба на фитохимични вещества с онкотерапевтични медикаменти би могло да доведе до по-благоприятни за организма терапевтични ефекти посредством адитивно или синергично дейстие между различните приложени химични вещества, повлияващи една или множество прицелни точки, свързани с неопластичния процес. Значителното многообразие, ценните биологични характеристики и широкото разпространение на медицинските и ароматни растения ги прави обещаващ обект на изследвания във връзка с разработването на нови онкотерапевтични продукти.
Обект на проучвания са екстракти, фракции и активни съставки от медицински растителни видове чрез използване на човешки ракови и нетуморогенни клетъчни линии като моделна система за оценка на антитуморния потенциал. Подбират се субстанции, които притежават силен антинеопластичен ефект и селективно потискат растежа на раковите клетки без да засягат чувствително преживяемостта и пролиферацията на нетрансформираните клетки. Проучват се механизмите, лежащи в основата на антитуморния ефект на растителните субстанции – потискане на клетъчната пролиферация посредством блокиране на клетъчния цикъл в някоя от фазите му, индукция на програмирана клетъчна смърт (апоптоза, автофагия), антиклоногенни ефекти, способност за модулиране на процесите на миграция, инвазия, метастазиране и ангиогенеза, повлияване на епигенетичните процеси в раковата клетка – метилиране на ДНК, ацетилиране на хистоните и др (Angelova et al., 2013; Gospodinova et al., 2014; Gospodinova et al., 2015; Gospodinova and Krasteva, 2017; Gospodinova et al., 2017). Проучванията по това научноизследователско направление целят да обогатят наличните данни относно биологичните активности и терапевтични възможности на ценни български растителни видове и да допринесат за подобряване на превенцията и терапията на злокачествените заболявания.
