Sveučilište u Zagrebu

Medicinski fakultet

O uredu

Ured za prijenos znanja i inovacije, kao dio Centra za translacijska i klinička istraživanja (CETKI) pruža stručnu potporu temeljnim, translacijskim i kliničkim istraživanjima koja na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu i na KBC-u Zagreb provode njihovi djelatnici i studenti.
Ured pruža podršku znanstvenicima pri pisanju i provedbi istraživačkih projekata te pomaže u području korištenja intelektualnog vlasništva, njegove zaštite i prijenosa znanja i tehnologija kako u komercijalne tako i u druge društveno važne i korisne svrhe. Glavni cilj Ureda je iznalaženje najboljeg i najbržeg načina da rezultati istraživanja dođu do krajnjih korisnika – pacijenata.
Svojim iskustvom u provedbi kliničkih istraživanja Ured predstavlja jedinstveno mjesto potpore zaposlenicima Medicinskog fakulteta koji rade na klinikama te provode visoko regulirana istraživanja koja uključuju bolesnike.

Ured provodi sljedeće aktivnosti i usluge:

Zaštita intelektualnog vlasništva i transfer tehnologije:

• Podučava znanstvenike i studente u području intelektualnog vlasništva i prijenosa tehnologije
• Potiče zaštitu intelektualnog vlasništva i njegovog korištenja
• Pruža podršku istraživačima u prepoznavanju i zaštiti intelektualnog vlasništva
• Sam ili u suradnji sa Sveučilišnim Uredom za transfer tehnologije te drugim vanjskim stručnjacima provodi evaluacije i procjenjuje komercijalni potencijal izuma i ostalih rezultata znanstvenih istraživanja
• Priprema i provjerava ugovore o čuvanju tajnosti i prijenosu materijala.
• Organizira i koordinira suradnju s industrijom, pregovara i priprema nacrte sporazuma ili pregledava i odobrava, uz pomoć pravne službe, ugovore s industrijom. Uspostavlja suradnju s tvrtkama koje posreduju između znanstvenika i industrije.
• Priprema nacrte licenčnih ugovora, ugovora o prijenosu prava vlasništva i ostale ugovore vezane za intelektualno vlasništvo i njegov prijenos.
• Sudjeluje i pomaže u osnivanju spin-off kompanija Fakulteta u suradnji s pravnom službom i vanjskim stručnjacima u području te pregovara o vlasničkim udjelima u novonastalim tvrtkama.
• Vodi evidenciju o intelektualnom vlasništvu fakulteta, patentima, licenčnim ugovorima i ostalim oblicima zaštićenog i nezaštićenog intelektualnog vlasništva, ugovorima o komercijalizaciji i ne-komercijalnim oblicima korištenja rezultata intelektualnog vlasništva
• U okruženju kompleksnih odnosa kod zajedničkih istraživanja pomaže oko provjere ugovora o suradnji (s jednim ili više partnera), ugovorima o kliničkim istraživanjima i ostalim sporazumima koji u sebi sadrže klauzule o pravima intelektualnog vlasništva, prava na pristup informacijama (en. access rights) i drugim rezultatima i pravima povezanim s prijenosom znanja ili tehnologija.

Priprema projektnih prijedloga i provedba projekata:

• Pruža podršku u pripremi međunarodnih projektnih prijava, osobito u dijelu koji se odnosi na prijenos znanja te korištenje i održivost rezultata istraživanja.
• Sudjeluje u provedbi projekata u dijelu koji se odnosi na korištenje rezultata („Exploitation of results“).
• Sudjeluje u provedbi projekata za jačanje kapaciteta institucije i jačanju aktivnosti prijenosa znanja i tehnologija u području zdravlja i biomedicine
• Pomaže u upravljanju projektima i educira nove djelatnike

Ostale aktivnosti:

• Sudjeluje u radu Povjerenstva za upravljanje intelektualnim vlasništvom i daje stručna mišljenja o prijavljenim izumima.
• Surađuje s Centrom za istraživanje, razvoj i transfer tehnologije Sveučilišta u Zagrebu i sudjeluje u zajedničkim aktivnostima
• Sudjeluje u radu ASTP (Europe’s association of Knowledge Transfer professionals)
• Sudjeluje u radu EATRIS ERIC, europske istraživačke infrastrukture

Djelatnici

O odjelu

Odjel za međustaničnu komunikaciju osnovan je kao ogranak farmaceutske industrije unutar akademske zajednice radi poticanja bliske suradnje tih komplementarnih, ali često nedovoljno integriranih istraživačkih djelatnosti. U tom je smislu GlaxoSmithKline (GSK) istraživački centar Zagreb, s ciljem poticanja translacijskih istraživanja u području otkrivanja novih lijekova, zajedno s Medicinskim fakultetom uložio sredstva u adaptaciju prostora i opremanje Odjela te stavio na raspolaganje educirano i iskusno osoblje suosnivačima Centra.

Osnovna djelatnost i trenutačni interes Odjela izučavanje je suživota, međudjelovanja i uzajamne regulacije različitih mikrobijalnih zajednica (mikrobiota) i domaćina, s ciljem širenja znanja o ulozi ovih procesa u održavanju ljudskog zdravlja, kao i u patogenezi infektivnih i upalnih bolesti. Prikupljena znanja nužno je integrirati u kliničku praksu, u svrhu poboljšanja dijagnostike u infektivnim i upalnim bolestima kao i doprinosa efikasnijim strategijama liječenja i razvoja učinkovitijih ciljanih lijekova. Stoga je razumijevanje suptilnih interakcija koje reguliraju suživot mikroorganizama i domaćina ili dovode do progresije u patogena stanja glavni znanstveni interes djelatnika Odjela.

Znanstvenici Odjela imaju dugogodišnje radno iskustvo u farmaceutskoj industriji (PLIVA Istraživački institut, a potom GlaxoSmithKline Istraživački centar) u sklopu brojnih projekata istraživanja i razvoja novih lijekova. Riječ je o istraživačima s opsežnom ekspertizom u području molekularne biologije, stanične biologije, mikrobiologije i razvoja novih istraživačkih metoda. Djelatnici Odjela posjeduju i znanja vezana uz širi kontekst razvoja novih lijekova, otkrivanje novih bioloških meta, zaštitu intelektualnog vlasništva i vođenje znanstvenih projekata. Stečena znanja i prikupljeno iskustvo djelatnici odjela koriste za razvoj potencijalnih novih terapija te kliničkih strategija i intervencija i time doprinose razvoju kliničke i translacijske medicine.

Odjel ostvaruje niz suradnji s relevantnim znanstvenim ustanovama i istraživačkim grupama u zemlji i inozemstvu. Djelatnici Odjela redovito aktivno sudjeluju kao stručni evaluatori projekata prijavljenih na EU, međunarodne i domaće natječaje u području znanosti, inovacija i gospodarstva.

Znanstveni projekti

• MINUTE for IBD (HRZZ)
• PROBITECT (IRI)
• MaCrovid (Zaklada Adris)
• OSTEOGROW (FP7)
• OSTEOproSPINE (Horizon 2020)
• Znanstveni Centar Izvrsnosti za Reproduktivnu i Regenerativnu Medicinu
• Projekt razvoja karijera mladih istraživača (HRZZ)

Voditelj

Djelatnici

O odjelu

Odjel za funkcionalnu genomiku osnovan je 2003. godine od strane Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, Kliničkog bolničkog centra Zagreb te znanstvenika Harvard Medical School iz SAD kao znanstveni centar namijenjen poticanju translacijskih istraživanja korištenjem naprednih genomskih tehnologija (tada pod imenom Centar za funkcionalnu genomiku). Kao prvi takav centar u području Jugoistočne Europe, Centar za funkcionalnu genomiku postavio je svojim radom temelje za nastanak i pokretanje Centra za translacijska i klinička istraživanja. Kada je 2009. godine osnovan Centar za translacijska i klinička istraživanja Centar za funkcionalnu genomiku je preimenovan u Odjel za funkcionalnu genomiku. Od samog početka djelovanja Odjela velika važnost pridavana je razvijanju međunarodne suradnje, što je rezultiralo zajedničkim projektima i programima sa znanstvenicima s Harvard University i New York University iz SAD-a, kao i s brojnim znanstvenim institucijama iz Europe, poput Institute for Molecular Medicine (Portugal), Medical Research Council Human Genetics Unit (Velika Britanija), University College Dublin (Irska) ili Ludwig-Maximilians Universität München (Njemačka).

Znanstvena djelatnost unutar Odjela usmjerena je k povezivanju temeljnih i kliničkih znanstvenika u modernim genomskim istraživanjima, a u svrhu promicanja translacijskih pristupa. Tijekom godina, u sklopu Odjela provedena su brojna istraživanja, od istraživanja genske ekspresije u životinjskim modelima osteoporoze, preko molekularnih osnova kognitivnih poremećaja, potrage za novim biomarkerima za neurodegenerativne bolesti do istraživanja molekularnih osnova hematoloških i autoimunih bolesti.

Projekti koji su se do sada provodili na Odjelu za funkcionalnu genomiku financirali su Europska Unija, Svjetska banka, Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa RH, Hrvatska zaklada za znanost, Michael J. Fox fondacija, Parkinson’s UK fondacija, ADRIS fondacija, DAAD i HAMAG/BICRO. Znanstvena djelatnosti Odjela dovela je i do kliničke primjene novih genomskih dijagnostičkih testova u praksu. Uz veliki napor djelatnika, na listu DTP-ova (koju pokriva HZZO) uvršteni su genomski dijagnostički testovi:

• panel gena za epilepsiju (oznaka DTP-a LG206),
• komparativna genomska hibridizacija na genskim čipovima (LG207 i LG 208)
• sekvenciranje kliničkog egzoma (LG235)

Znanstvenici zaposleni na Odjelu osigurali su značajna sredstva za istraživački rad putem znanstvenih projekata, kako iz domaćih izvora financiranja (npr. MZOŠ projekt “Genomska analiza transkriptoma i interaktoma u bolesnika s kompleksnim bolestima”), tako i iz sredstava Europske unije, putem Framework Programme 7 sheme. Projekt Europske unije pod naslovom “Integrating and Strengthening Genomic Research in South-Eastern Europe – INTEGERS” prvi je FP7 projekt u Republici Hrvatskoj i prvi FP projekt općenito na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu čiji je koordinator iz Republike Hrvatske. Dodijeljena sredstva osigurala su da Odjel postane najbolje opremljeni centar za genomske tehnologije u regiji Jugoistočne Europe.

Voditelj

Djelatnici

O odjelu

Odjel za istraživanje reprodukcije i razvoja počeo je s aktivnostima 2009. godine, a njegova znanstveno-istraživačka djelatnost proizašla je iz kolaborativnog projekta MZOS-a koji je tada objedinjavao devet pojedinačnih znanstveno-istraživačkih projekata. U skladu s akcijskim planom Medicinskog fakulteta, a prema Istraživačkoj strategiji Sveučilišta u Zagrebu, načinjen je prijedlog translacijskog programa iz područja reprodukcije i razvoja u obliku 22 znanstveno-istraživačka zadatka koje su predložili pojedini voditelji. Na svojoj sjednici održanoj 27. siječnja 2009. godine Fakultetsko vijeće Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu usvojilo je prijedlog gore spomenutog translacijskog programa.

Program se provodi u preko 30 domaćih suradnih zdravstvenih institucija. U programu sudjeluju i 24 ugledne međunarodne institucije. Užu radnu skupinu čine djelatnici Zavoda za histologiju Medicinskog fakulteta te Klinika za urologiju i Klinika za ženske bolesti i porode Medicinskog fakulteta i KBC-a Zagreb.

Uz uobičajene aktivnosti na pojedinim znanstveno-istraživačkim zadatcima Odjel je pokrenuo i uvođenje novih zdravstvenih usluga iz područja medicinske oplodnje u sustavu javnog zdravstva RH, a koje bi zajednički pružali Medicinski fakultet i KBC Zagreb: osnivanje i registraciju Banke biopsije sjemenika (na razini Republike Hrvatske) i Centra za andrologiju u sklopu Klinike za urologiju. U tijeku je rad na adaptaciji prostora i nabavi opreme za Banku i Centar te se očekuje dobivanje dopusnice za rad od strane Ministarstva zdravlja.

Voditelj

Djelatnici

• prof. dr. sc. Davor Ježek, dr. med.
• prof. dr. sc. Ljerka Banek, dr. med.
• prof. dr. sc. Đurđica Grbeša, dr. med.
• prof. dr. sc. Gordana Jurić-Lukić, dr. med.
• doc. dr. sc. Željka Vukelić
• Andreja Vukasović, dr. med., znanstvena novakinja
• Željka Punčec, medicinsko-laboratorijski ing.
• Mirela Vranić, bacc. medicinsko-laboratorijske dg.
• Iris Elezović, medicinsko-laboratorijski ing.
• Adriana Čuljak, kemijska tehničarka
• Goran Kapustić, kemijski tehničar

O odjelu

Proteini imaju važnu ulogu u stanicama i tkivima primarno u održavanju strukturnog integriteta, kataliziranju brojnih procesa te regulaciji genske ekspresije.  Proteomika je znanstvena disciplina koja se bavi proučavanjem građe, funkcije i interakcija staničnih proteina. Za razliku od genoma koji je brojčano lakše definirati, proteom je skup svih proteina koji je zbog brojnih post-translacijskih modifikacija proteina značajno kompleksniji. Osim veličine, vremenske i prostorne dinamičnosti, proteom je kompleksan primarno zbog dinamičkog raspona proteina u nekom biološkom sustavu.

Odjel za proteomiku djeluje pri Centru za translacijska i klinička istraživanja u sklopu kojega radi na razvoju proteomskih metoda kojima se sustavno proučava struktura i funkcija proteina. Ovisno o uzorku, one se mogu koristiti za ispitivanje ukupnog proteoma organizma, pojedinog organa, određenog signalnog puta, pojedinačne stanice, ali i detaljno istraživanje strukture pojedinog proteina..

Temeljna područja istraživanja Odjela za proteomiku obuhvaćaju:

• Definiranje potencijalnih terapijskih targeta kod rijetkih koštanih bolesti, koštanih prijeloma i odgođenog cijeljenja
• Nadogradnju platforme za koštanu regeneraciju uporabom novih autolognih formulacija
• Testiranje pojavnosti novih biljega otkrivenih proteomskom analizom u prognozi i praćenju pojedinih tumorskih stanja
• Istraživanja u području inflammaging-a kao osnove i ključne komponente patoloških   promjena i regeneracije (fibroza i njena poveznica s mnogobrojnim patološkim procesima/bolesti jetre, bubrega, kože)
• Definiranje statusa  i validacije novih biljega (Biomarkera)

Uporaba proteomike i spektrometrije masa u području biomedicine podrazumijeva translaciju znanja od temeljnih istraživanja do kliničke primjene rezultata, odnosno izravno usmjeravanje novo stečenih znanja  u buduće kliničke odluke i intervencije. U praktičnom smislu to se odnosi na usporedbu proteomskih profila pojedinih tkiva (ili bioloških tekućina) u zdravih i oboljelih pacijenata te otkrivanje potencijalnih razlika u ekspresiji ili razini ekspresije ciljanih proteina.

Odjel od 2008. godine do danas

Odjel za proteomiku osnovan je 10. lipnja 2008., te je prvi voditelj odjela bio akademik Slobodan Vukičević, uz tadašnje suradnike prof. dr. sc. Lovorku Grgurević i konzultanta dr. Borisa Mačeka (tada Institut za biokemiju Max Planck, Martinsried, Njemačka). Od 2016. godine voditelj Odjela za proteomiku postaje prof.dr.sc. Lovorka Grgurević zajedno sa svojim najbližim suradnikom i djelatnikom Odjela dr. sc. Ruđerom Novakom, dipl. inž. biol., te suradnicima: Stela Hrkač dr.med, Grgur Salai dr.med. te Joško Bilandžić, student.  

Gdje se nalazimo?

Odjel za proteomiku nalazi se u prostoru na adresi Šalata 2, 2. kat u dva laboratorija i jednom uredskom prostoru. Preparativni laboratorij je površine oko 15 m², analitički LC-MS laboratorij je površine oko 48 m², a uredski prostor također 15 m².

Što nudimo?

• Konzultacije oko eksperimentalnog dizajna
• Priprema uzoraka (ekstrakcija proteina iz plazme, seruma, sline, likvora, stanica, tkiva, ili tkiva fiksiranih formalinom; digestija proteina, priprema uzoraka za bottom-up proteomski pristup)
• Tekućinska kromatografija i masena spektrometrija (proteomski pristup ili sekvenciranje pojedinačnih proteina)
• Western blot, ELISA, izoelektrično fokusiranje
• Obrada podataka te bioinformatička analiza
• Interpretacija rezultata  
• Znanstvena edukacija nove generacije istraživača u području funkcionalne proteomike

Oprema

• Thermo Scientific LTQ Orbitrap Discovery. Kao jedan od osnovnih uređaja Odjela za proteomiku, uz svesrdnu pomoć KBC Zagreb, Medicinskog fakulteta i Ministarstva znanosti, 2008. godine je kupljen vrhunski maseni spektrometar visokog razlučivanja LTQ Orbitrap Discovery (Thermo Fisher Scientific) čije su glavne funkcije karakterizacija velikog broja proteina i peptida u raznim bolestima te farmakokinetička istraživanja.
• HPLC ThermoScientific UltiMate 3000.
• Standardna oprema za elektroforezu (SDS PAGE, Western blot) uključujući i horizontalni sustav za izoelektrično fokusiranje Serva HPE Blue horizon
• Ostala sitna laboratorijska oprema (rashladne centrifuge, vakuum uparivač, termoblokovi i sl.)

Suradnje

Od 2016. godine Odjel intenzivno radi na ostvarenju glavnog cilja a to je promicanje translacijskih istraživanja udruživanjem programa s područja bazičnih i kliničkih medicinskih istraživanja. Uz to dio naših multidisciplinarnih suradnji ostvaruje se i s istraživačkim grupama iz područja biologije i kemije. Odjel aktivno radi na programima u sklopu projekta Znanstvenog Centra Izvrsnost ( ZCI) -„Reproduktivna i regenerativna medicina – istraživanja novih platformi i potencijala“, projekt Znanstvenog centra izvrsnosti za reproduktivnu i regenerativnu medicinu, „OSTEOGROW“ - Novel Bone Morphogenetic Protein 6 Biocompatible Carrier Device for Bone Regeneration, FP7 HEALTH projekt, „OSTEOproSPINE - Novel Bone Regeneration Drug Osteogrow: Therapeutic Solution for Lumbar Back Pain“, HORIZON 2020 Uspostavni istraživački projekt Hrvatske zaklade za znanost „Novootkrivene cirkulirajuće izoforme BMP1 proteina kao biomarkeri i terapijski ciljevi za humane bolesti“ kao i brojnih drugih znanstvenih projekta.

Usluge Odjela za proteomiku dostupne su svim Odjelima, Laboratorijima i Zavodima Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Uspostavljene su dugogodišnje suradnje s Institutom Ruđer Bošković, Veterinarskim fakultetom u Zagrebu, Stomatološkim fakultetom u Zagrebu, KBC Sestre milosrdnice, KB Dubrava, KBC Zagreb Rebro, Klinikom za dječje bolesti, Klinikom za tumore, Kliničkom bolnicom Merkur i privatnim poliklinikama. Odjel  blisko surađuje u smislu vanjske konzultacije s Prof. Dr.sc. Borisom Mačekom koji  trenutno obnaša funkciju Direktora Proteomskog Centra na Sveučilištu u Tuebingenu.

Naša uloga

Uloga Odjela za proteomiku u sklopu Centra za translacijska istraživanja izuzetno je važna sagledavajući je s nekoliko strana. Biomedicinska istraživanja bolesti više ne opisujemo djelovanjem jednog proteina, već složenim međusobnim odnosima više proteina na globalnoj skali. U „post-genomskom“ razdoblju, upravo proteomske metode igraju važnu ulogu u razumijevanu patofizioloških osnova bolesti i otkrivanju njihovih biljega.

Istraživanjima se usmjeravaju odluke i intervencije, a u bližoj se budućnosti predviđa i rutinska klinička identifikacija modificiranih peptida, proteina ili skupina proteina povezanih s određenom bolesti. Rastuća kompleksnost biomedicinskih istraživanja zahtijeva tijesnu suradnju između bazičnih i kliničkih znanstvenika educiranih u primjeni najnovijih tehnologija i znanja u cilju unaprjeđenja  ljudskog zdravlja i poboljšanja zdravstvene skrbi.

Uz navedeno, Odjel za proteomiku dugi niz godina sudjeluje u izvođenju nastave na nekoliko poslijediplomskih kolegija na Medicinskom i Stomatološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Na ovaj način polaznicima se približava znanstvena metoda, prenose se temeljne spoznaje o mogućnostima proteomskih istraživanja, ali i otvara mogućnost novih znanstvenih suradnji, što je osobit cilj Odjela.

Zbog svega navedenog, uloga i postojanje odjela za proteomiku je ključna u sklopu svake veće znanstveno orijentirane institucije.

Voditelj

Djelatnici

Suradnici

Stela Hrkač, dr. med.
Grgur Salai. dr. med.
Joško Bilandžić, student

O laboratoriju

U Centru za translacijska i klinička istraživanja najdužu tradiciju ima Laboratorij za mineralizirana tkiva. Osnovan je još davne 1986. godine. Od tada se laboratorij prostorno širio i kontinuirano opremao te je danas opremljen svom opremom potrebnom za suvremeni istraživački rad. Nastamba za pokusne životinje (miševi, štakori, kunići) 2011. je registrirana za provođenje pokusa na životinjama te je Laboratoriju odobren uzgoj i opskrba životinjama koje se koriste u pokusima (rješenje Uprave za veterinarstvo Ministarstva poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvoja).

Od 2007. godine istraživanja se šire prema mehanizmima djelovanja koštanih morfogenetskih proteina (engl. bone morphogenic protein, BMP) u tkivima poput bubrega, jetre, gušterače kao i otkrivanju novih biomarkera u raznim bolestima. U zadnjih par godina istraživanja su proširena na ulogu BMP-a u regulaciji metabolizma željeza i glukoze kao i na utjecaj serotonina na koštani sustav.

U zadnjih pet godina Laboratoriju je odobren za financiranje veći broj projekata među kojima posebno treba istaknuti EU FP7 projekt “OSTEOGROW” na kojem je Medicinski fakultet u ulozi koordinatora konzorcija od jedanaest partnera, projekt „OSTEOproSPINE“ (Horizon 2020) koji se sadržajem nastavlja na projekt „OSTEOGROW“, projekt „Reproduktivna i regenerativna medicina – istraživanja novih platformi i potencijala (KK.01.1.1.01.0008)“ Znanstvenog centra izvrsnosti za reproduktivnu i regenerativnu medicinu i projekt „BMP6Fe3 - Razvoj novih antitijela (biološki lijek) koja selektivno inhibiraju izražaj hepcidina u jetri za terapiju anemije kronične bolesti“ (Hrvatska zaklada za znanost). Laboratorij kontinuirano ostvaruje niz suradnji s međunarodnim i domaćim znanstvenim institucijama. Jednu od vodećih pozicija Laboratorija u znanstveno-istraživačkom radu u Republici Hrvatskoj dokazuje velik broj publiciranih radova i izrađenih doktorskih disertacija koje su rezultat dugogodišnjeg predanog rada.

Otkriće strukture i funkcije gena i proteina iz super obitelji TGF-beta

Višegodišnja istraživanja u suradnji sa svjetski poznatim laboratorijima rezultirala su brojnim radovim i dovela do kliničke primjene rekombinantnih koštanih morfogenetskih proteina u humanoj medicini za ubrzavanje i poticanje nastanka kosti u pacijenata sa spinalnom fuzijom, akutnim prijelomom i nesrastanjem kosti. Više od 30.000 pacijenata širom svijeta uspješno je kirurški tretirano koštanim morfogenetskim proteinima. Uloga BMP-a u regeneraciji kostiju, bubrega i zglobne hrskavice je opsežno istražena, a postavljeni su i temelji za uporabu BMP7 u pacijenata s akutnim i kroničnim bubrežnim zatajenjem. Osim toga, u sklopu projekata „OSTEOGROW“ i „OSTEOproSPINE“ u suradnji s klinikama u Hrvatskoj i Austriji provode se kliničke studije uporabe BMP6 u nekoliko ortopedskih indikacija. Ovo kompleksno područje istraživanja postalo je glavnim područjem istraživanja u Laboratoriju i rezultiralo je s više od 4200 citata u radovima drugih znanstvenika.

Najvažniji doprinosi Laboratorija znanosti u području BMP-a su:

• Otkriće hrskavičnih morfogenetskih proteina (CDMP-1, -2 i – 3; također nazvani GDF-5, -6 i -7 ili BMP12, -13 i -14) i proteina prostate (PDF; također nazvan BMP11)
• Purifikacija i in vitro uloga BMP-a radi dokazivanja njihove sposobnosti da diferenciraju prekursorske stanice osteoblasta u potpuno diferencirane osteoblaste i preusmjere inhibitorni učinak TGF-beta na staničnu diferencijaciju. Isti princip je kasnije potvrđen u suradnji sa znanstvenicima sveučilišta u Leidenu i Bernu kao glavni mehanizam pomoću kojeg TGF-beta inducira transformaciju epitela u mezenhim u raku prostate i dojke
• Karakterizacija tkiva i organa koji proizvode koštane morfogenetske proteine na razini mRNA i proteina u tijeku embrionalnog razvoja kao i u postnatalnom životu
• Sistemska primjena BMP6 obnavlja volumen kosti i mikroarhitekturu u starih ovarijektomiranih štakora povećanjem koštane izgradnje i inhibicijom resorpcije kosti
• Otkriće različitih izoformi BMP1 proteina (metaloproteinaze mTld), prvenstveno izoforme BMP1-3, i njezin utjecaj na fibrozu

Nove formulacije lijeka OSTEOGROW

U sklopu istraživanja regenerativne uloge BMP6 ispituju se nove formulacije lijeka OSTEOGROW (BMP6 u autolognom krvnom ugrušku kao nosaču) koje uključuju primjenu sintetske biokompatibilne keramike na bazi kalcijevog fosfata u cilju dobivanja boljih biomehaničkih svojstava lijeka. Nadalje, dio istraživanja usmjeren je na ispitivanje odnosno usporedbu lijeka OSTEOGROW s  komercijalno dostupnim napravama za stvaranje nove kosti. Pretklinička istraživanja su pokazala brojne prednosti OSTEOGROW naprave, u odnosu na već postojeće.

Uloga BMP3 u nastanku i regeneraciji koštanog tkiva

U Laboratoriju se istražuje i uloga koštanog morfogenetskog proteina 3 (BMP3), divergentnog člana BMP obitelji proteina, koji antagonizira djelovanje ostalih BMP-a, u nastanku i regeneraciji koštanog tkiva. Iako je najrasprostranjeniji protein iz ove skupine proteina u koštanom tkivu, istraživanja o BMP3 su malobrojna i nedostatna. Do sada nije proučavan utjecaj BMP3 na regeneraciju kosti, kao ni njegovo međudjelovanje sa proteinom BMP6. Za ove potrebe koriste se stanični in vitro modeli, koji uključuju mezenhimalne matične stanice koštane srži te stanične linije C2C12 i MC3T3, kao i miševi sa izbačenim genom za BMP3. U istraživanjima in vivo promatra se  djelovanje BMP3 na ektopično stvaranje kosti te utjecaj na cijeljenje prijeloma.

Antifibrozna terapija u urođenoj mišićnoj distrofiji s mutacijom u lamininu na modelu miša

Urođena mišićna distrofija s nedostatkom merozina (MDC1A) je autosomno recesivan oblik mišićne distrofije karakteriziran mišićnom slabošću vidljivom pri porodu ili u prvih šest mjeseci života, a pritom je i druga najčešća vrsta od svih mišićnih distrofija.  Ovaj oblik mišićne distrofije često ima vrlo agresivnu patologiju te u mnogim slučajevima može dovesti do prerane smrti kod djece zbog respiratornih problema i zbog usporenog napredovanja i rasta. U ovom trenutku nema učinkovite terapije koja bi imala pozitivan učinak na ovu bolest i zbog toga postoji želja za identificiranjem što boljeg i uspješnijeg tretmana. Lama2 DyW je mišji model za urođenu mišićnu distrofiju s mutacijom u lama2 genu koji se  koristi u ovom istraživačkom radu i kojeg Laboratorij za mineralizirana tkiva posjeduje od početka 2020. godine. Miševi borave u kontroliranim uvjetima (temperatura, tlak, vlaga, ventilacija, ciklus dana i noći) u posebnim ventiliranim kabinetima. Ovaj mišji soj je veoma osjetljiv, a homozigotne jedinke žive do četiri tjedna te je pokuse trebalo strateški i pomno pripremiti i usavršiti. Miševi koji primaju antifibrozni tretman, kojim se pomoću specifičnih protutijela inhibira učinak BMP1-3 proteina, pokazuju odlične rezultate na biokemijskoj, histološkoj i bihevioralnoj razini, a u nadi smo da će i budućnost donijeti mnoštvo izvrsnih rezultata.  Rezultati ovog istraživanja mogli bi omogućiti razvoj nove ciljane terapije za stanje za koje trenutno postoje samo empirijska palijativna rješenja.

Učinak BMP6 i serotonina na metabolizam glukoze i koštani metabolizam

U dosadašnjim istraživanjima Laboratorija za mineralizirana tkiva uloga BMP6 uočena je, osim u koštanom metabolizmu, i u homeostazi glukoze, dok prethodna istraživanja ukazuju na ulogu serotonina (5HT) u koštanom metabolizmu i regulaciji endokrine funkcije gušterače. Međusobni utjecaj BMP6 i 5HT na metabolizam glukoze i koštani metabolizam do sada nije istražen te se pretpostavlja da su BMP6 i 5HT u međusobnoj interakciji i da sinergistički djeluju na metabolizam glukoze, a posljedično i na koštani metabolizam. Na staničnoj liniji endokrinih stanica gušterače istražuje se učinak BMP6 i 5HT na stanične procese vezane uz metabolizam glukoze, lučenje inzulina i 5HT sustav, a preliminarni rezultati ukazuju da BMP6 utječe na pojačanu aktivnost serotoninskog sustava u uvjetima povećane koncentracije glukoze. U planu su i istraživanja in vivo na miševima s ciljano izbačenim genom za BMP6 (knockout miševima). Cilj ovih istraživanja je utvrditi postoji li funkcionalna povezanost između BMP6, 5HT i metabolizma glukoze, što će doprinijeti boljem razumijevanju njihove uloge u organizmu i omogućiti istraživanja novih strategija za liječenje dijabetesa.

Uloga dentinskog matriksnog proteina 1 (DMP1) u stvaranju i regeneraciji kosti

Istražuje se potencijalna uloga DMP1, molekule odgovorne za formaciju dentina, u procesima regeneracije i stvaranja kosti. Istraživanje se provodi na mišjim stanicama preosteoblasta (MC3T3) a djelovanje i potencijalni doprinos DMP1 testirat će se također in vivo u potkožnom eseju te u cijeljenju prijeloma. Istraživanje se provodi u suradnji sa Chicago College of Dentistry (University of Illinois, Chicago, SAD).

Suradnja s drugim laboratorijima

Zaposlenici Laboratorija surađuju na brojnim projektima u i izvan Republike Hrvatske. Mikro-CT uređaj, dostupan u Laboratoriju, čini osnovu proučavanja mineraliziranih tkiva jer omogućuje detaljnu vizualizaciju i kvantifikaciju koštanih parametara. Laboratorij za mineralizirana tkiva ostvario je suradnje na projektima Sveučilišta u Zagrebu BioCOMET, BioCHIP i HIPoCART te u suradnji sa Medicinskim fakultetom Sveučilišta u Rijeci.

Voditelj

Djelatnici

• prof. dr. sc. Slobodan Vukičević, voditelj Laboratorija
• dr. sc. Vera Kufner, znanstvena suradnica
• dr.sc. Igor Erjavec, znanstveni suradnik
• dr.sc. Tatjana Bordukalo Nikšić, znanstvena suradnica
• dr.sc. Nikola Štoković, dr. med., docent
• dr.sc. Natalia Ivanjko, mag. ing. biotechn., asistentica doktorandica
• Ivona Matić Jelić, mag. chem., asistentica doktorandica
• Viktorija Rumenović, mag. mol. biol., asistentica doktorandica
• Marina Milešević, mag. ing. biotechn., asistentica doktorandica
• Ema Velčić Kruneš, dr.med.vet., stručni suradnik
• Lucija Rogina, mag. ing. tech. aliment., stručna suradnica, doktorandica
• Ivančica Bastalić, prof., osobna asistentica
• Romana Blažek, tajnica
• Đurđica Car, tehničarka
• Mirjana Marija Renić, tehničarka

A novel anabolic targeted therapy for osteoporosis: BONE6-BIS consortium

January 1^st 2012 – December 31^st 2014

PROJECT INFORMATION

Purpose

The purpose of the project is to develop a new therapeutic, BONE6-BIS, which will represent an efficient and safe drug for the treatment of osteoporosis. BONE6-BIS is a “chimeric” molecule which consists of a Bone Morphogenetic Protein 6 (BMP6) and bisphosphonate. Bisphosphonate, a small molecule, targets the molecule to the bone surface where BMP6 would exert its action and induce bone regeneration.

Disease and current treatments

Osteoporosis, which literally means “porous bones,” is a disease characterized by a reduction in bone density. Osteoporosis occurs when the normal repeating cycle of osteoclast (bone resorption) and osteoblast (bone formation) activity is misaligned resulting in bone resorption being greater than formation.  This process leaves the bones brittle and prone to fracture spontaneously or after a minor accident, with the spine, wrists and hips being most susceptible. Unfortunately, osteoporosis is a silent disease and can progress painlessly for years until a severe injury occurs. According to the National Osteoporosis Foundation (NOF), osteoporosis is a major health threat to 55% of people age 50 and over. While it’s a largely preventable disease, there is no cure.

There are several prescription medications used to treat osteoporosis. Bisphosphonates are the most commonly prescribed drugs for treatment of osteoporosis; they accumulate in bone matrix and can slow bone loss and increase bone density thus reducing the risk of fracture. Drugs called selective estrogen receptor modulators (SERMs) can act like estrogen to help prevent bone loss. Calcitonin, a hormone that your body naturally produces, may also be taken to help slow bone loss for some patients. Hormone or estrogen replacement therapy may also help prevent osteoporosis in postmenopausal women.

Goal

We have recently discovered that BMP6 may have specific therapeutic advantages as compared to other BMP family members in inducing regeneration of bone, pancreatic β-islets and kidney tubule epithelium. We demonstrated that BMP6 increases the bone volume when administered systemically to ovariectomized aged rats. In this project we will, for the first time, thoroughly characterize the naturally occurring BMP forms and complexes in blood and develop reliable assays for quantifying BMP6 in plasma and then express recombinant human (rh)BMP6 in its natural form.

Following production of rhBMP6 we aim to develop a novel anabolic therapy for osteoporosis via targeting rhBMP6 to bone surfaces by attaching it to a bisphosphonate which can be cross-linked to the protein via lysine residues.

PROJECT PARTICIPANTS

Project Leader – Professor Slobodan Vukičević, MD, PhD

Center for Translational and Clinical Research, School of Medicine, University of Zagreb
Assistant Professor Lovorka Grgurević, MD, PhD
Assistant Professor Donatella Verbanac, PhD
Jelena Brkljačić, BSc
Genadij Razdorov, BSc
Martina Pauk, BSc
Igor Erjavec, BSc

Genera Research
Hermann Oppermann, MD, PhD
Morana Jankolija, BSc
Anamarija Olić, BSc
Irena Popek, BSc
Marina Martinić, BSc

Clinical Hospital Center Zagreb
Assistant Professor Zlatko Giljević, MD, PhD
Assistant Professor Mislav Jelić, MD,PhD
Professor Darko Antičević, MD,PhD
Mislav Cerovec, MD,PhD
Živka Dika, MD,PhD
Antonio Cipčić, BSc

Croatian Academy of Science and Arts
Academy member Marko Pećina, MD, PhD
Igor Borić, MD, PhD

FUNDING

This project is funded by Croatian Science Foundation.

Total funding: 1.439.800,00 HRK

NEWS

22^nd March 2012

Lecture invitation

22^nd October 2012

PUBLICATIONS

Prior Art

Vukicevic S, Grgurevic L. BMP-6 and mesenchymal stem cell differentiation. Cytokine Growth Factor Rev 20:441-8, 2009.

Simic P, Culej JB, Orlic I, Grgurevic L, Draca N, Spaventi R, Vukicevic S. Systemically administered bone morphogenetic protein-6 restores bone in aged ovariectomized rats by increasing bone formation and suppressing bone resorption. J Biol Chem 281:25509-21, 2006.

USEFUL LINKS

Croatian Science Foundation: http://www.hrzz.hr/

Croatian Ministry of Science, Education and Sports: http://public.mzos.hr/

European Calcified Tissue Society: http://www.ectsoc.org/

International Osteoporosis Foundation: http://www.iofbonehealth.org/

National Osteoporosis Foundation: http://www.nof.org/

Assessment of Microbiota, Inflammatory Markers, Nutritional and Endocrinological Status in IBD Patients

Acronym: MINUTE for IBD

September 1st 2014 – August 31st 2018

SAŽETAK

Upalna bolest crijeva (IBD) predstavlja kronični proces u probavnom traktu sa sve većom učestalošću, koji značajno pogoršava kvalitetu života pacijenata. Nastanak bolesti  povezan je s imunim statusom, sastavom crijevne mikrobiote te unosom hrane. Trenutne znanstvene spoznaje o specifičnim pokretačima i dijagnostičkim markerima bolesti su ograničene, te su za bolje razumijevanje patofiziologije IBD neophodne nove informacije o sastavu crijevne mikrobiote, imunom, endokrinom i prehrambenom statusu pacijenata.

Projektom će biti detaljno istražena crijevna mikrobiota u uzorcima biopsije crijeva, stolice i krvi od 40 novo-dijagnosticiranih IBD pacijenata i 20 ne-IBD pojedinaca, kao i nutritivni i endokrini sastav svakog ispitanika. Za proučavanje sastava mikroorganizama iz uzoraka bit će korištena metoda sekvenciranja nove generacije, dok će u svrhu detekcije biomarkera iz krvi biti korištena vrlo osjetljiva metoda proximity extension assay (PEA). Dobiveni će rezultati omogućiti bolju stratifikaciju IBD pacijenata te ih lakše usmjeriti prema odgovarajućoj terapiji sukladno principima personaliziranog pristupa.

ABSTRACT

 Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic gastrointestinal disorder with increase in incidence that severely deteriorates patients’ quality of life. The onset of the disease is mainly associated with the immune status, gut microbiota and food intake. The current scientific knowledge of specific triggers and diagnostic markers is limited; therefore, new data on gut microbiota, inflammatory, endocrine and nutritional status are required to better understand the IBD pathophysiology.

In this study we will thoroughly explore host-gut microbiota interactions in order to define novel strategies for management of IBD. We will collect intestine biopsies, stool and blood samples from 40 newly diagnosed IBD patients and 20 non-IBD control individuals, as well as record their nutritional status. Since majority of the gut microorganisms are not culturable, we will use the in house available next-generation sequencing to characterize the composition of the microbiota in collected samples. Moreover, specific blood biomarkers, including cytokines, growth factors and hormones, will be determined using novel and highly sensitive proximity extension assays, recently developed in our laboratories. Collectively, these results will support better stratification of patients and initiate an appropriate therapy.

PROJECT PARTICIPANTS

University of Zagreb School of Medicine

Project leader – Assistant Professor Donatella Verbanac, PhD

Mihaela Perić, PhD

Mario Matijašić, PhD

Hana Čipčić Paljetak, PhD

Vera Kufner, PhD

Marina Panek, mag.biol.mol.

University Hospital Centre Zagreb

Associate Professor Željko Krznarić, MD, PhD

Assistant Professor Silvija Čuković Čavka, MD, PhD

Marko Brinar, MD, PhD

Nikša Turk, MD, PhD

Assistant Professor Darija Vranešić, PhD

Mirjana Kalauz, MD, PhD

Ivana Kraljević, PhD

Dina Ljubas Kelečić, mag.pharm

Ana Kunović, MD

Dora Grgić, MD

Associate Professor Dunja Rogić, PhD

University Hospital Dubrava

Marija Crnčević Urek, MD, PhD

Associate Professor Marko Banić, MD, PhD

Fidelta Ltd. Zagreb

Karmen Brajša, PhD

Xellia Ltd. Zagreb

Gabrijela Ergović, PhD

Imperial College London

Anja Barešić, PhD

FUNDING

This project is funded by the Croatian Science Foundation.

Total funding: 998.400,00 HRK

SCIENTIFIC PAPERS PUBLISHED

1. Meštrović T, Matijašić M, Perić M, Čipčić Paljetak H, Barešić A, Verbanac D. The Role of Gut, Vaginal, and Urinary Microbiome in Urinary Tract Infections: From Bench to Bedside. Diagnostics (Basel). 2020 Dec 22;11(1):E7. doi: 10.3390/diagnostics11010007.

2. Matijašić M, Meštrović T, Paljetak HČ, Perić M, Barešić A, Verbanac D. Gut Microbiota beyond Bacteria-Mycobiome, Virome, Archaeome, and Eukaryotic Parasites in IBD.  Int J Mol Sci. 2020 Apr 11;21(8):2668. doi: 10.3390/ijms21082668.

3. Leskovar D, Meštrović T, Barešić A, Kraljević I, Panek M, Paljetak HČ, Perić M, Matijašić M, Rogić D, Barišić A, Kelečić DL, Bender DV, Krznarić Ž, Verbanac D. The Role of Vitamin D in Inflammatory Bowel Disease - Assessing Therapeutic and Preventive Potential of Supplementation and Food Fortification. Food Tech Biotech 2018, 56(4), 455-463, DOI: 10.17113/ftb.56.04.18.5805

4. Panek M, Čipčić Paljetak H, Barešić A, Perić M, Matijašić M, Lojkić I, Vranešić Bender D, Krznarić Ž, Verbanac D. Methodology challenges in studying human gut microbiota - effects of collection, storage, DNA extraction and next generation sequencing technologies. Sci Rep. 2018 Mar 23;8(1):5143. doi: 10.1038/s41598-018-23296-4. (top 100 articles in Sci Rep for 2018)

5. Matijašić M, Meštrović T, Perić M, Čipčić Paljetak H, Panek M, Vranešić Bender D, Ljubas Kelečić D, Krznarić Ž, Verbanac D. Modulating Composition and Metabolic Activity of the Gut Microbiota in IBD Patients. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 578; doi:10.3390/ijms17040578

Poveznica

Sinergijska inovativna kombinacija sastavnica mikrobiote kao osnova za razvoj inovativnih topikalnih proizvoda za tretiranje i prevenciju upalnih stanja humane kože - PROBITECT

August 16, 2020 – August 15, 2023

SURADNE INSTITUCIJE

PROTEKO d.o.o.

Mirta Mikulecky

Iva Ačkar

Tamara Kajfeš Hrgovan

Vanja Premzl

MEF

Mihaela Perić

Hana Čipčić Paljetak

Mario Matijašić

Dora Hrestak

Smiljka Vikić-Topić

Daniela Ledić Drvar

SAŽETAK

Atopijski dermatitis i sindrom osjetljive kože najčešća su kronična upalna stanja kože kod ljudi. Najnovija istraživanja ukazuju na velik značaj mikrobiote kože (svi živi mikroorganizmi na koži) na zdravlje kože. Kako bi se doprinijelo potrebama pacijenata i tržišta u sklopu projekta razvit će se topikalni pripravci na bazi humane mikrobiote, izuzetno dobrog profila dermatološke kompatibilnosti koji u odnosu na konvencionalne alternative nemaju nuspojava pri primjeni i koji se smiju koristiti bez recepta i nadzora liječnika te na taj način smanjuju financijsko opterećenje na zdravstveni sustav, a poboljšavaju kvalitetu života tih pacijenata.

Ciljne skupine projekta su: globalna populacija, pacijenti s kroničnim upalnim stanjima kože.

CILJ PROJEKTA

Cilj i svrha projekta je razviti proizvod do faze TLR 8 prema kojoj će isti biti na visokoj razini tehnološke spremnosti za komercijalizaciju na globalnom tržištu. Unutar projekta će biti razvijena nova inovativna formulacija topikalnog pripravka, riješeni tehnološki rizici i proizvodni problemi što će rezultirati topikalnim pripravcima na bazi humane mikrobiote i njihovih derivata, izuzetno dobrog profila klinički ispitane dermatološke biokompatibilnosti. Nova, inovativna znanstvena i tehnološka rješenja topikalnih pripravaka za pacijente s kroničnim upalnim stanjima kože kao atopijski dermatitis (AD) i sindrom osjetljive kože (SOK) bit će klinički testirana sa svrhom ispitivanja povećane učinkovitosti, smanjenja nuspojava te poboljšanja kvalitete života tih pacijenata u odnosu na konvencionalne alternative – lokalne kortikosteroide, te sa svrhom poboljšanja spektra djelovanja i time učinkovitosti u tretiranju AD u odnosu na dostupne alternative kortikosteroidima. Dodatnu tržišnu vrijednost predstavlja i njihovo planirano korištenje bez recepta i nadzora liječnika čime će se smanjiti financijsko opterećenje zdravstvenih sustava i poboljšati pristup pacijenata učinkovitim rješenjima za njihove tegobe. Obzirom na epidemiološke podatke, koristi od

formulacije za AD imat će do 20% populacije, a od formulacije za SOK 38 do čak 70% populacije. Radi se o stanjima koja su globalno prisutna pa učinkovita rješenja imaju i globalni potencijal.

FINANCIRANJE

HAMAG-BICRO, IRI projekt KK.01.2.1.02.0137

12.986.807,92 HRK

Molecular mechanisms of immune response and inflammasome activation in Parkinson's disease

15 Jan 2021 – 14 Jan 2025

PROJECT INFORMATION

Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disease characterized by proteinaceous aggregates and degeneration of dopaminergic neurons. The underlying mechanisms causing PD have not been fully elucidated. Persistent inflammation is a major aggravating factor in PD resulting in the loss of dopaminergic neurons. To date, several immune cell types have been shown to be responsible for driving PD progression. Dendritic cells (DCs) lie at the intersection of the immune response and the neurodegenerative process while T cell infiltration generates a harmful immune response. Additionally, there is a strong correlation between inflammasomes and neurodegeneration indicating a possible association between the autoimmune response and neuronal loss. The aim of the project is to identify and characterize underlying mechanisms of immune response and inflammasome activation in PD patients using genomic analyses in order to decipher the pathways involved in the immune system regulation. Furthermore, we will analyze potential protein biomarkers from blood involved in inflammatory pathways and correlate the results with gene expression analyses. The detected gene variants and differential expression profiles of selected immune cell subpopulations will further be characterized using cell lines, as well as in human brain samples. In particular, we will validate the immune response using the knockdown and overexpression approach in DC lines generated from PD patients and healthy controls. In addition, we aim to define the causal relationship between aSyn accumulation and the immune response by knockdown of identified genes in the SH-SY5Y cell line and primary cortical neurons. Finally, in order to validate our mechanicistic findings, the last step will be to perform immunohistochemistry experiments on human brain sections. The results of the project may help identify novel putative targets for development of neuroprotective treatments by modulating the immune response.

PROJECT PARTICIPANTS

Project Leader – Professor Fran Borovečki, MD, PhD

• Antonela Blažeković MD, PhD University of Zagreb School of Medicine
• Kristina Gotovac Jerčić PhD University Hospital Center Zagreb
• Filip Bingula Bacc. University of Zagreb School of Medicine
• Mario Matijašić PhD University of Zagreb School of Medicine
• Miroslav Mayer. Assistant prof. University Hospital Center Zagreb
• Srđana Telarović Prof. University Hospital Center Zagreb
• Helena Šarac MD, PhD University Hospital Center Zagreb
• Borislav Radić Assistant prof. University Hospital Center Zagreb
• Alemka Markotić Prof. University Hospital for Infectious Diseases "Dr. Fran Mihaljević"
• Lidija Cvetko Krajinović PhD University Hospital for Infectious Diseases "Dr. Fran Mihaljević"

FUNDING

This project is funded by Croatian Science Foundation.