КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 24-25-20111

НазваниеИсследование потенциала ДНК-аптамеров против DKK1 и склеростина в качестве перспективных таргетных средств для терапии остеопороза на модели in vitro

РуководительОмельченко Виталий Олегович, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук", Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2024 г. - 2025 г. 

Конкурс№90 - Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс).

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-228 - Ревматология

Ключевые словаОстеопороз, остеобласты, остеокласты, WNT путь, аптамеры, Dickkopf-1, склеростин, таргетное ингибирование

Код ГРНТИ76.29.40

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение актуальной проблемы – создание новых таргетных терапевтических агентов для лечения остеопороза через воздействие на Wnt-путь с использованием высокоспецифичных синтетических биомолекул. Остеопороз (ОП) - заболевание скелета, характеризующееся высоким риском переломов при минимальной травме по причине снижения костной массы, нарушения микроархитектоники, минерализации костной ткани и прочности кости. Заболевание имеет острую социальную и медицинскую актуальность по причине частого формирования длительной нетрудоспособности, осложнений, связанных с переломами конечностей и позвоночника, высоких затрат на лечение. В России остеопорозом страдают около 16 млн. человек. Распространенность ОП высока и достигает 34% женщин и 27% мужчин у лиц в возрасте 50 лет и старше. Эпидемиологическая оценка распространенности остеопороза в Новосибирской области свидетельствует о том, что данным заболеванием  страдают около 120 тыс. жителей. Не менее 10 тыс. человек имеют высокий риск низкоэнергетических клинически значимых переломов. Набор препаратов для терапии ОП ограничен, и зачастую пациенты имеют те или иные ограничения к их назначению. Имеющиеся лекарственные препараты воздействуют на разные звенья патогенеза и могут осуществлять преимущественно антирезорбтивный (бисфосфонаты, деносумаб, кальцитонин, ралоксифен) за счет воздействия на остеокласты или анаболический эффект (терипаратид и абалопаратид - аналоги паратиреоидного гормона) за счет усиления костеобразования. Помимо доказанного лечебного эффекта данные препараты имеют и отрицательные стороны, ограничивающие их применение, что обусловливает важность поиска новых терапевтически возможностей в лечении остеопороза. Доказана ведущая роль Wnt-пути в процессе ремоделирования кости. Инактивация ингибиторов Wnt-пути – склеростина и DKK1 – приводит к увеличению костной массы, плотности кости, что позволяет рассматривать этот механизм как мишень для таргетного воздействия. Однако до настоящего времени был одобрен для применения лишь один таргетный препарат на основе моноклонального антитела - ингибитор склеростина. Перспективной альтернативой использованию моноклональных антител является создание терапевтических аптамеров, которое в настоящее время является динамично развивающимся направлением в области разработки таргетных терапевтических средств. По аффинности и специфичности связывания аптамеры являются ближайшими аналогами моноклональных антител, при этом они обладают широким спектром уникальных преимуществ. В последние годы в мире наметилась тенденция к исследованию аптамеров применительно к воспалительным заболеваниям и патологиям костной ткани. Это подчеркивает актуальность тематики данного проекта. Конкретной задачей проекта является исследование потенциала ДНК-аптамеров в качестве таргетных ингибиторов белков Dickkopf-1 и склеростина, участвующих в патогенезе остеопороза. Для решения данной задачи запланирован комплекс исследований: постановка и характеризация модельной клеточной системы, представленной остеобластами и остеокластами человека – основными регуляторами состояния костной ткани, получение ДНК-аптамеров, подтверждение их способности связываться с белками-мишенями и исследование их влияния на функциональную активность модельных клеток. Полученные результаты создадут основу для дальнейшей разработки таргетных синтетических препаратов на основе аптамеров, подавляющих ингибиторы Wnt-пути. Проект нацелен на развитие тематики, новой не только для научного коллектива, но и для направления в целом. Команда проекта объединяет специалистов в области ревматологии и патологий костной ткани, клеточной биологии, экспериментальной фармакологии и химии нуклеиновых кислот. Участники коллектива обладают опытом работы с культурами остеобластов и остеокластов, опытом работы с синтетическими ДНК-аптамерами и исследования их свойств, что говорит о высокой вероятности успешного выполнения проекта и получения ожидаемых результатов.

Ожидаемые результаты
В ходе выполнения проекта будет исследована возможность таргетного подавления DKK-1 и склеростина аптамерами к этим белкам, как новой терапевтической перспективы в терапии остеопороза. В качестве in vitro модели будут использованы человеческие остеобласты и остеокласты - ключевые типы клеток, участвующие в ремоделировании костной ткани. Впервые полученные данные о влиянии аптамеров к DKK-1 и склеростину на функциональную активность остеобластов и остеокластов позволят оценить потенциал их влияния на регуляцию сигнального Wnt сигнального пути с перспективой дальнейшего использования данных молекул в разработке таргетных препаратов для лечения остеопороза. Данный научно-исследовательский проект является перспективным направлением в стратегии развития персонализированной медицины для лечения остеопороза, а ожидаемые результаты соответствуют мировому уровню.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ