Pagina WEB proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2016-1308
Denumirea Programului din PN III: Programul 2 - Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare
Tip proiect: Proiect experimental – demonstrativ
Titlul proiectului: Metodă neinvazivă bazată pe nanotehnologie pentru imagistica moleculară a stresului oxidativ în bolile cardiovasculare
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2016-1308
Nr. Contract: 137PED/2017
Acronim: ECHOES
Director de proiect: Dr. Adrian Manea
Buget: 600.000 Lei
Durata: Ianuarie 2017 - Septembrie 2018
Echipa proiectului:
Dr. Adrian Manea
Acad. Maya Simionescu
Dr. Manuela Calin
Dr. Simona-Adriana Manea
Drd. Mihaela Loredana Antonescu
Drd. Alexandra-Gela Lazar
Rezumatul proiectului
Bolile cardiovasculare (BCV) reprezintă principala cauză de morbiditate și mortalitate la nivel mondial. Ateroscleroza, cea mai frecventă BCV, afectează funcția și structura pereților arteriali. Destabilizarea plăcilor aterosclerotice conduce la evenimente cardiovasculare majore (infarct miocardic, accident vascular cerebral, moarte subită). Deoarece ateroscleroza rămâne asimptomatică pentru o perioadă lungă de timp este necesara dezvoltarea unor proceduri imagistice de rutină, neinvazive, sensibile și cost-eficiente pentru diagnosticarea aterosclerozei timpurii. Studiile noastre anterioare au demonstrat că producția speciilor reactive de oxigen (SRO) este crescută în toate etapele aterosclerozei fiind direct corelată cu severitatea plăcii de aterom. Scopul acestui proiect este de a dezvolta și valida la nivel preclinic o metodă inovatoare de imagistică pe bază de ultrasunete utilizând nanotransportori pentru livrarea direcționată a agenților de contrast ecogenici redox-sensibili pentru a evalua stresul oxidativ în ateroscleroză. Strategia propusă implică un set sistematic de experimente utilizand diferite metode si modele in vitro si in vivo. Ipoteza noastră este că detectarea acustică a SRO prin microbule de gaz generate chimic poate reprezenta o strategie eficientă pentru diagnosticarea aterosclerozei precoce contribuind astfel la optimizarea tratamentului pacienților cu risc crescut de BCV. Pentru a demonstra fezabilitatea acestei ipoteze intenționăm să dezvoltăm o metodă alternativă si eficientă pentru diagnosticarea aterosclerozei timpurii utilizand un agent redox ecogenic (alilhidrazina) și lipozomi funcționalizati stabilizați steric proiectați de către grupul nostru. Produsul final al proiectul va consta într-o metodă inovatoare validată preclinic pentru imagistica neinvazivă a stresului oxidativ in BCV. Aceasta metodă va putea fi utilizată si în diagnosticul altor maladii caracterizate prin stres oxidativ (cancer, boli neurodegenerative, diabet, etc.).
Obiectivele proiectului
Obiectiv 1. Dezvoltarea unui nanotransportor inovator bazat pe lipozomi pentru livrarea direcționată a substanțelor de contrast redox-sensibile în ateroscleroză
Obiectiv 2. Validarea preclinică a strategiei bazate pe ultrasunete pentru a detecta și a corela formarea speciilor reactive de oxigen în ateroscleroza subclinică și avansată
Rezultate 2017
- Protocol validat în laborator pentru prepararea, țintirea și caracterizarea lipozomilor.
- Protocol optimizat pentru încapsularea agenților de contrast.
- Lipozomi biocompatibili validați in vitro.
- Model experimental validat pentru testarea capacității nanotransportorilor de a livra sonde fluorescente redox-sensibile.
- Model experimental validat al procedurii bazate pe nanotehnologie pentru detectarea speciilor reactive de oxigen in vitro.
- Lipozomi biocompatibili validați in vivo.
- Procedură bazată pe nanotehnologie pentru detecția in vivo a speciilor reactive de oxigen cu ajutorul sondelor fluorescente.
- Procedură bazată pe nanotehnologie pentru detectarea speciilor reactive de oxigen in vivo.
Rezultate 2018
- Procedura preclinica bazata pe nanotehnologie pentru detectia speciilor reactive de oxigen cu ajutorul sondelor fluorescente in ateroscleroza.
- Procedura preclinica bazata pe nanotehnologie pentru detectia speciilor reactive de oxigen cu ajutorul sondelor ecogenice (ultrasunete) in ateroscleroza.
Diseminare
- Articole
1. Manea SA, Antonescu ML, Fenyo IM, Raicu M, Simionescu M, Manea A. Epigenetic regulation of vascular NADPH oxidase expression and reactive oxygen species production by histone deacetylase-dependent mechanisms in experimental diabetes. Redox Biology 2018; 16:332-343. doi: 10.1016/j.redox.2018.03.011. Factor de impact: 7.793.
2. Manea SA, Vlad ML, Fenyo IM, Lazar AG, Raicu M, Muresian H, Simionescu M, Manea A. Pharmacological inhibition of histone deacetylase reduces NADPH oxidase expression, oxidative stress and the progression of atherosclerotic lesions in hypercholesterolemic apolipoprotein E-deficient mice; potential implications for human atherosclerosis. Redox Biology, 28:101338, 1-13, 2019. Factor de impact: 7.793.
3. Manea SA, Vlad ML, Rebleanu D, Fenyo IM, Lazar AG, Calin M, Simionescu M, Manea A. High resolution near-infrared fluorescence imaging of reactive oxygen species overproduction associated with atherosclerosis in hypercholesterolemic apolipoprotein E-deficient mice. (Manuscris in pregatire).
- Prezentări la manifestări știintifice naționale/internaționale
Comunicari orale:
1. Manea SA. Ex vivo detection of vascular reactive oxygen species formation in atherosclerotic ApoE-/- mice by high resolution near-infrared fluorescence imaging. European Atherosclerosis Society Congress – 86th EAS Congress”. Science at a Glance Section, Portugal, 2018.
2. Manea A. Pharmacological inhibition of histone deacetylase mitigates markers of oxidative stress and inflammation in hypercholesterolemic apolipoprotein E deficient mice. European Atherosclerosis Society Congress – 86th EAS Congress”. Science at a Glance Section, Portugal, 2018.
Postere:
1. Antonescu ML, Manea SA, Simionescu M, Manea A. NADPH oxidase 5 expression is regulated by histone acetyltransferase 1 and p300-dependent mechanisms in human macrophages. “85th EAS Congress”, 2017.
2. Manea SA, Antonescu ML, Fenyo IM, Manea A. In vivo silencing of histone deacetylase 1 displays anti-atherosclerotic effects in hypercholesterolemic apolipoprotein E deficient mice. “Heart Failure 2017 - 4th World Congress on Acute Heart Failure”, 2017.
3. Manea A, Manea SA, Antonescu ML, Fenyo IM, Raicu M, Simionescu M. Protein expression profiling of histone acetyltransferases and histone deacetylases in human and experimental atherosclerosis. “Heart Failure 2017 - 4th World Congress on Acute Heart Failure”, 2017.
4. Manea SA, Fenyo IM, Antonescu ML, Preda B, Raicu M, Muresian H, Manea A. Histone deacetylase-dependent epigenetic pathways mediate oxidative stress and inflammation in experimental atherosclerosis. “9th National Congress with International Participation and 35th Annual Scientific Session of the Romanian Society for Cell Biology”, 2017.
5. Antonescu ML, Manea SA, Muresian H, Simionescu M, Manea A. Histone acetyltransferases control macrophage-type NADPH oxidase 5 up-regulation and reactive oxygen species formation in atherosclerosis. “9th National Congress with International Participation and 35th Annual Scientific Session of the Romanian Society for Cell Biology”, 2017.
6. Manea SA, Antonescu ML, Stan D, Lazar AG, Raicu M, Calin M, Manea A. High resolution near-infrared fluorescence imaging of reactive oxygen species overproduction associated with atherosclerosis in hypercholesterolemic apolipoprotein e-deficient mice. The 36th Annual Scientific Session of the Romanian Society for Cell Biology and the 10th National Congress with International participation, 2018, Craiova, Romania.
7. Lazar AG, Antonescu ML, Fenyo IM, Manea A, Manea SA. Histone acetyltransferase-dependent signaling pathways mediate the up-regulation of endothelin-1 and markers of vascular dysfunction in experimental diabetes. 1st Olympiad in Cardiovascular Medicine, 2018, Greece.
8. Manea SA, Antonescu ML, Stan D, Lazar AG, Calin M, Manea A. Ultrasound-based imaging of reactive oxygen species overproduction associated with atherosclerosis in hypercholesterolemic apolipoprotein E-deficient mice”. The 43rd FEBS Congress 2018, Czech Republic.
