Pluripotentní kmenové buňky (lidské embryonální kmenové buňky a lidské indukované pluripotentní kmenové buňky; LEKB a LIPKB) se jeví jako jedna z možností pro léčbu dosud nevyléčitelných nemocí, a také jako materiál pro testování léčiv a modelování chorob. Zisk velkého množství buněk, potřebných pro buněčnou terapii nebo modelování chorob, vyžaduje dlouhodobou kultivaci v podmínkách in vitro. Nicméně v předchozím výzkumu bylo zjištěno, že během dlouhodobé in vitro kultivace se výrazně snižuje aktivita bázové excizní reparace (BER), díky snížení exprese apurinní/apyrimidinní endonukleázy 1 (APE1), a následně se tak zvyšuje frekvence mutací a destabilizuje genom. V naší hypotéze předpokládáme, že kvůli snížené aktivitě BER nedochází k vytvoření dostatečného množství dvouřetězcových zlomů (díky seskupenému poškození bází) a tím dochází k nedostatečné aktivaci kontrolního bodu G1/S. Poškození bází proto proniká dále v buněčném cyklu. Toto poškození by mělo vyvolat zástavu replikační vidlice a aktivovat homologií rekombinaci (HR). Zvýšená frekvence mutací u LEKB z pozdní pasáže a buněk s downregulovanou/inhibovanou APE1 však napovídá, že i mechanizmus HR by u buněk z pozdní pasáže mohl být méně aktivní, než u pasáže časné. Aby bylo možné v budoucnu cíleně zvýšit genomovou stabilitu dlouhodobě kultivovaných LEKB, je nejdříve zapotřebí analyzovat a porozumět mechanizmům HR a kontrolních bodů zodpovědných za eliminaci poškození genomu. Cílem projektu tedy bude analýza aktivity HR a kontrolních bodů (buněčného cyklu) v závislosti na dlouhodobé kultivaci LEKB a aktivitě BER.

Publications