Електро-оптично изследване на адсорбцията на транстиретин върху моделна повърхност
КП-06-КОСТ/17
|
Име на процедура: |
Процедура за предоставяне на национално съфинансиране за участие на български колективи в утвърдени акции по Европейската програма за сътрудничество в областта на научните изследвания и технологии COST. (COST Action CA21159 - Understanding interaction light - biological surfaces: possibility for new electronic materials and devices (PhoBioS) https://lightbiosurface.com/) |
|
Наименование на проекта |
„Електро-оптично изследване на адсорбцията на транстиретин върху моделна повърхност“ - КП-06-КОСТ/17 |
| Базова организация | Институт по Физикохимия „Акад. Ростислав Каишев“, Българска Академия на Науките |
| Партньорска организация | няма |
|
Обща стойност на проекта |
31 250 лв (15 977.87 €) |
|
Срок на изпълнение |
13.08.2025г. – 12.11.2026г. (15 месеца) |
Описание на очакваните резултати: Проектът има изцяло фундаментален характер и цели моделно изследване на взаимодействието на транститретин (TTR) с моделна повърхност. TTR е извън клетъчен протеин, чиято агрегация, последвана от фибрилизация и натрупване на амилоидни фибрили в различни тъкани и органи е причина за редица болести. Така например, глаукомата е една от офталмологичните прояви на амилоидозата на TTR. Редица изледвания са показали, че поведението на амилоидните протеини в разтвор и в присъствие на повърхност е различно и се очаква различен механизъм на процеса на агрегация/фибрилация. Присъствието на повърхност може да индуцира или да ускори агрегационния процес. Включването на композитни носители натоварени с подходящи амилоидогенни агенти, които да предотвратят и ограничат агрегацията на притеините, също представляват добавяне на повърхност, която може допълнително да въздейства върху агрегационния процес.
Ето защо, най-същественият резултат от планираните изследвания е да се предложи предполагаем механизъм на взаимодействие между протеина и моделна повърхност (твърда частица и частица с модифицирана повърхност, чрез адсорбция на полиелектролитен филм или липиден бислой). Взаимодействието между TTR и частиците ще бъде изучавано чрез прилагане на стандартни и иновативни методики и подходи. Контролът върху процеса ще бъде постигнат чрез получаване на монодисперсни субмикронни частици от индометацин, чиято повърхност ще бъде модифицирана чрез адсорбция на многослоен филм от хитозан и хиалуронова киселина, или чрез адсорбция на липозоми за получаване на липиден бислой върху повърхността. В допълнение, хитозанът е полизахарид със заявена анти-амилоидна активност. За контрол на взаимодействието ще бъде използван и насочващ лиганд (аптамер с висок афинитет на свързване към пептида).
Процесът на взаимодействие ще бъде изследван чрез прилагане на теоретични и експериментални подходи. За изучаване на свойствата на частиците с и без адсорбирани върху тях полимери, липиди или протеин ще бъде използвана прецизна електро-оптична апаратура. Апаратурата позволява анализ на електричните свойства и стабилността на суспензиите чрез анализ на електро-оптичното поведение на суспензията от частиците, а именно промяна в интензитета на разсеяната от суспензията светлина при прилагане на електрично поле при различна степен на ориентация на частиците. Определянето на адсорбираното количество протеин върху частиците ще бъде направено чрез използване на подходящ ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) скрийнинг. Промяната в морфологията на получените агрегати или фибрили ще бъде проследена и визуализирана с електронна микроскопия, като получените агрегати ще бъдат маркирани с подходящи флуоресцентни багрила (Thioflavin T, ThT assay).
Цялостната концепция на проекта е разработена на базата на работната хипотеза за промяната в електро-оптичното поведение на частиците в резултат на адсорбцията на TTR в зависимост от вида на повърхността. Очаква се, че анализът на електричните свойства на частиците и подвижността на йоните отговорни за регистрираният ефект от суспензии на частици с адсорбиран протеин ще предложат възможен механизъм на взаимодействоето между TTR и различните моделни повърхности, и как това може да се пренесе върху изучаването на агрегацията на TTR. Основнен аспект на иновативновността и оригиналността на проекта е приложението на интердисциплинарни подходи и нестандартни концепции, с помощта на които ще се изучава опростена моделна система, която да предложи нови знания и експериментални процедури при изучаването на амилоидозата.
