Proiecte
Rezultate semnificative recente
Procese ischemice asociate bolilor cronice non-comunicabile: ateroscleroză, diabet.
Abordare integrativa pentru identificarea biomarkerilor translaționali în dezvoltarea medicinei de precizie
Procesele ischemice, precum infarctul miocardic și sindromul piciorului diabetic, induc eliberarea de DAMP-uri/alarmine (S100A8/A9, HMGB1, HSP), care activează receptorii TLR4 și amplifică răspunsul inflamator local și sistemic. În infarctul miocardic, inhibarea farmacologică precoce a S100A9 stimulează fosforilarea oxidativă mitocondrială și crește producția eficientă de ATP, favorizând funcția contractilă ventriculară și protecția cardiacă. Aportul energetic crescut limitează remodelarea maladaptativă post-ischemică, prevenind hipertrofia compensatorie și reorganizarea sarcomerică prin reducerea markerilor de stres cardiac. În sindromul piciorului diabetic, proliferarea proteomică evidențiază un set distinct de DAMP-uri asociate inflamației sistemice și stresului trombotic avansat, capabile să discrimineze pacienții cu leziuni vasculare de cei fără complicații ischemice. Inhibarea selectivă a TLR4 confirmă implicarea acestei căi în perpetuarea inflamației și susține relevanța sa ca țintă terapeutică. Rezultatele obținute evidențiază valoarea translațională a DAMP-urilor și a semnalizării TLR4 ca biomarkeri, factori prognostici și potențiale ținte pentru terapii personalizate în patologiile ischemice.
- Front Immunol. 2026, in revision, IF: 5.9
- Nature Comm. 2026, in press, IF: 15.7
- J Adv Res. 2025, doi: 10.1016/j.jare.2025.01.041. IF:13
- J Cardiovasc Transl Res. 2024, doi: 10.1007/s12265-024-10542-6
- Int J Mol Sci. 2022 doi: 10.3390/ijms23095289, IF: 5.6
Producția de ATP și contractilitatea cardiacă sunt reglate favorabil prin blocarea pe termen scurt a S100A9 după infarctul miocardic.
Blocarea pe termen scurt a S100A9 a fost evaluată într-un model murin de infarct miocardic (IM) pentru a determina impactul său asupra metabolismului energetic cardiac și funcției contractile. Șoareci C57BL/6 cu infarct miocardic tratați pe termen scurt cu inhibitorul S100A9 ABR-238901 și control Sham au fost utilizați pentru evaluarea metabolismului energetic cardiac la 7 zile post-leziune. Proteomica label-free combinată cu analiza căilor de semnalizare și farmacologice a fost efectuată pe țesutul ventricular stâng.
Au fost identificate în total 600 de proteine diferit abundente la șoarecii IM tratați față de cei netratați, implicate în principal în fosforilarea oxidativă, ciclul TCA, glicoliză, β-oxidarea acizilor grași și contracția cardiacă. Proteine metabolice și contractile cheie (inclusiv NDUFAB1, UQCRC1, HADHA, ACAA2, ALDOA, PKM1 și TNNC1) au fost marcant reglate pozitiv. Tratamentul cu ABR-238901 a crescut nivelurile miocardice de ATP de 1,8 ori (p < 0,05).
Aceste rezultate indică faptul că blocarea pe termen scurt a S100A9 sporește producția de ATP și modulează rețelele proteice legate de contractilitatea cardiacă după IM.
DOI: 10.1016/j.jare.2025.01.041
Alarminele hepatice și disfuncția mitocondrială sub stres hiperlipidemic rezidual au condus la NAFLD ireversibil
Mai sus este prezentata strategia de lucru pentru identificarea principalelor căi de semnalizare și modificărilor proteomului hepatic induse de hipercolesterolemie într-un model experimental de ateroscleroză la iepuri, care a determinat acumularea crescută de lipide în ficat. Efectul medicamentelor hipolipemiante combinate (statine și anticorp monoclonal anti-PCSK9) a fost evaluat după întreruperea dietei hipercolesterolemice, cu scopul de a identifica potențialii mediatori, precum alarminele, responsabili de instalarea ireversibilă a NAFLD sub stres hiperlipidemic susținut. Disfuncția mitocondrială a indicat alterări la nivelul lanțului respirator mitocondrial și reglare negativă a NADH: ubichinona oxidoreductazei. Expresia citocromilor (P4502E1, b5 și c) a fost reglată pozitiv de tratamentul hipolipemiant. Stresul hiperlipidemic de lungă durată, chiar și cu dietă hipolipidemică și tratament hipolipemiant, a fost însoțit de eliberarea de alarmine (anexine, galectine, HSPs, HMGB1, proteine S100, calreticulină și fibronectină) care au generat inflamație locală și au indus steatoză hepatică și fibroză agresivă (prin abundența ridicată a galectinei 3, fibronectinei și calreticulinei).
Proteomică exozomală relevă dereglarea proteinelor de coagulare, complement și metabolism lipidic în diabetul gestațional
Subiecți martori (CG) și paciente cu diabet zaharat gestațional (DZG) au fost utilizate pentru caracterizarea conținutului proteic exozomal seric și a căilor de semnalizare asociate. Cuantificarea relativă label-free a fost urmată de analiza bioinformatică a căilor metabolice. Corelația Pearson a fost utilizată pentru a asocia tendința de reglare a moleculelor diferit abundente cu variabile clinice și paraclinice. Analiza proteomică a relevat 78 de proteine semnificativ modificate la compararea DZG cu CG, legate de cascadele complementului și coagulării, activarea plachetară, factorii protrombotici și metabolismul colesterolului. Reglarea negativă a Complementului C3 (C3), Complementului C5 (C5), C4-B (C4B), proteinei de legare C4b lanț beta (C4BPB) și proteinei de legare C4b lanț alfa (C4BPA), și reglarea pozitivă a C7, C9 și F12 au fost identificate în DZG. Datele noastre au indicat corelații semnificative între factorii implicați în patogeneza DZG și parametrii clinici, care pot îmbunătăți înțelegerea fiziopatologiei DZG.
DOI: 10.3390/molecules27175502
Blocarea pe termen scurt a alarminei pro-inflamatorii S100A9 modulează favorabil proteomul ventriculului stâng și căile de semnalizare asociate implicate în recuperarea post-infarct miocardic
Am emis ipoteza că blocarea S100A9 induce modificări ale principalelor căi de semnalizare implicate în vindecarea post-infarct. Șoarecii au fost supuși infarctului miocardic (IM) prin ligatura permanentă a arterei coronare stângi. Blocantul S100A9 (ABR-23890) a fost administrat timp de 3 zile după procedură. La 3 și 7 zile post-IM, probele ventriculare au fost analizate față de șoarecii martori și cei operați Sham. Blocarea S100A9 a modulat proteinele exprimate implicate în cinci procese biologice: adeziunea leucocit-celulă, reglarea procesului apoptotic al celulelor musculare, reglarea căii de semnalizare apoptotice intrinseci, organizarea sarcomerului și hipertrofia musculaturii cardiace. Aceste procese ar putea reprezenta noi ținte farmacologice valoroase pentru tratamentul cardiopatiei ischemice.
DOI: 10.3390/ijms23095289
Moartea celulară reglată participă la progresia silențioasă a plăcii aterosclerotice
Am emis ipoteza că DAMPurile și moartea celulară reglată non-apoptotică sunt actori critici în progresia plăcii aterosclerotice, cu răspuns inadecvat la tratamentul hipolipemiant. Am urmărit elucidarea mecanismelor silențioase care guvernează riscul rezidual existent de mortalitate cardiovasculară în ateroscleroza experimentală. Abordări proteomice și genomice au fost aplicate pe aorta ascendentă a iepurilor hiperlipidemici și a martorilor, cu și fără tratament hipolipemiant. Animalele hiperlipidemice, care prezentau numeroase leziuni aterosclerotice heterogene, au evidențiat concentrații serice ridicate de lipide și markeri crescuți de stres oxidativ prin peroxidare lipidică. Analizele au relevat reglarea pozitivă semnificativă a DAMPurilor și a proteinelor implicate în feroptoză și necroptoză în condiții de hiperlipidemie.
DOI: 10.1038/s41598-022-06762-y
Alarminele cardiace ca markeri ai riscului rezidual al aterosclerozei în cursul terapiei hipolipidemice
Deși tratamentul cu statine poate reduce eficient principalul factor de risc aterosclerotic (nivelurile crescute de lipoproteine cu densitate mică), există în continuare o amenințare reziduală de evenimente cardiovasculare. Am emis ipoteza că un panel specific de molecule de stres (alarmine) ar putea indica persistența riscului rezidual silențios al aterosclerozei. Experimentele de spectrometrie de masă pe lizatele ventriculului stâng recoltate de la iepuri New Zealand White de tip control, aterosclerotici și aterosclerotici tratați au fost completate de studii imunologice și genomice pentru a corobora datele. Dieta hiperlipidemică a determinat o tendință generală de supra-reglare a alarminelor față de grupul martor. O creștere semnificativă a abundenței spectrale a fost măsurată pentru proteine de șoc termic specifice, membri ai familiei S100, HMGB1 și Anexina A1. Tratamentul hipolipemiant a demonstrat o tendință de reglare inversă, cu alterare spectrală nesemnificativă față de grupul control pentru unele dintre alarminele identificate.
Proteomică a țesutului regenerat ca răspuns la un implant de titan cu suprafață bioactivă într-un model de defect tibial la șobolan
Datorită proprietăților mecanice și de biocompatibilitate excelente, implanturile pe bază de titan sunt utilizate cu succes ca dispozitive biomedicale. Cu toate acestea, când formarea de os nou eșuează din diverse motive, vindecarea fracturii devine o problemă clinică și afectează calitatea vieții pacientului. Am urmărit proiectarea unei noi suprafețe bioactive a implanturilor de titan cu o compoziție sinergică pe bază de biopolimer PEG pentru livrarea graduală a factorilor de creștere (FGF2, VEGF și BMP4) în cursul vindecării osoase. Arhitectura optimă a acoperirilor polimerice non-citotoxice depuse prin dip-coating în condiții controlate a fost evaluată atât în celule cultivate, cât și într-un model de defect tibial la șobolan (viabilitate 100%). De remarcat e că matricea polimeră adsorbită pe titan a indus un proces de vindecare îmbunătățit față de acțiunea individuală a fiecărei biomolecule. Analiza prin spectrometrie de masă de înaltă performanță a demonstrat că recuperarea după un eveniment traumatic este guvernată de proteine specifice reglate diferit, care acționează în răspuns coordonat la stimulul extern. Acoperirile polimerice funcționale propuse ale implanturilor de titan au demonstrat îmbunătățirea semnificativă a procesului de vindecare osoasă după leziune.
DOI: 10.1038/s41598-020-75527-2
Analiza proteomică a potențării mediate de estrogen a angiogenezei induse de celulele stem mezenchimale in vivo
Utilizarea terapeutică a celulelor stem mezenchimale (CSM) pentru repararea tisulară are un potențial ridicat. CSM poate proveni din surse multiple, inclusiv din matricea ombilicală umană, respectiv gelatina Wharton. Cu toate acestea, eficacitatea scăzută a grefării in vivo a CSM rămâne o limitare provocatoare. Pentru a îmbunătăți rezultatele clinice prin utilizarea CSM, este necesară o înțelegere aprofundată a mecanismelor și factorilor implicați în grefarea cu succes. Utilizând o abordare proteomică, am investigat potențialul angiogenic al CSM in vivo și acțiunile modulatoare ale 17β-estradiolului asupra mecanismelor implicate în repararea tisulară. Analiza LC-MS a proteinelor obținute din implanturile cu matrigel excizate de la șoareci ovariectomizate a relevat 71 de proteine semnificativ modificate după expunerea la E2, 57 proteine reglate pozitiv și 14 proteine reglate negativ. Un rezultat major a fost asocierea a peste 100 de molecule de microARN implicate în comunicarea celulară, transportul vezicular și procesele metabolice și energetice, și procentul ridicat, de aproximativ 25% din genele implicate în procese biologice necunoscute. Împreună, aceste date furnizează dovezi pentru favorizarea angiogenezei de către CSM tratate cu hormonul sexual 17β-estradiol. În concluzie, tratamentul cu 17β-estradiol poate crește potențialul de grefă și reparare al CSM în țesut și poate promova angiogeneza indusă de CSM după leziunea tisulară.
Chaperonele reticulului endoplasmatic sunt potențiali factori activi în tumorigeneza tiroidiană
Studiul a urmărit evaluarea modificărilor proteomice în adenomul folicular benign față de varianta foliculară malignă a carcinomului papilar tiroidian. Probele tumorale și țesuturile adiacente non-tumorale au fost analizate prin nano-cromatografie lichidă combinată cu spectrometrie de masă, iar abundența proteică a fost evaluată prin cuantificare label-free. Western blotting și reacția de polimerizare în lanț cantitativă în timp real au fost utilizate pentru validarea și completarea datelor de spectrometrie de masă. Rezultatele au demonstrat expresia dereglată a patru chaperone ale reticulului endoplasmatic (proteina de reglare a glucozei de 78 kDa, endoplasmina, calnexina, proteina disulfid-izomerază A4), glutation peroxidaza 3 și tiroglobulina, toate implicate în calea de sinteză a hormonilor tiroidieni. Abundența tisulară alterată a chaperonelor reticulului endoplasmatic în cancerul tiroidian a fost corelată cu nivelurile de expresie serică. Proteinele identificate discriminează semnificativ între adenom și carcinom atât în țesutul tiroidian, cât și în serurile corespunzătoare.
DOI: 10.1021/acs.jproteome.6b00567
Proteomica