Naloge, ki se bodo izvajale v okviru projekta: Specializirane celice majhnega obsega imajo ključno vlogo pri številnih boleznih, kot so matične celice raka ali matične celice pri napredovanju rakavih procesov. Znano je, da citostatično zdravljenje preživelih rakavih celic poveča izražanje faktorjev transkripcije matičnih celic raka, ki imajo odločilno vlogo pri razvoju citostatične odpornosti, metastaz in zmanjšane učinkovitosti zdravljenja. Zato razvoj rakavih matičnih celic ali celic, podobnih izvornim celicam, pomembno vpliva na možnosti preživetja bolnikov. Vendar pa obstajajo tehnične ovire za preučevanje teh majhnih števila posebnih celic, če odkrivanje majhnih količin zahteva poseben sklop pripomočkov. Po drugi strani ustrezne študije zahtevajo tudi razpoložljivost posebnega sistema opreme, nadzor kakovosti sterilnih razmer in prometnih poti. To upravičuje potrebo po ustanovitvi specializiranega raziskovalnega centra v PTE, da bi ločili to majhno število posebnih celic in se nato seznanili z njihovimi lastnostmi. Učinek mitohondrima na izražanje označevalcev matičnih celic. Visoko čistost matičnih celic raka ali celic, podobnih izvornim celicam, izvaja Flow-citometer, sistem razvrščanja celic, presnovne študije se izvajajo s Seahorsom, analiza posameznih majhnih količin obstoječih celic pa se izvaja v sterilnih pogojih (npr. pregled sprememb v dolgoročni mitohondrialni funkciji) z uporabo fluorescenčnega mikroskopa (ImageXpress Micro XLS High Content Screening System), povezanega s termostatom CO2. Mikrodelci in fragmenti plazemske membrane, ki se sproščajo iz rakavih celic kot posledica citostatičnega zdravljenja, so povezani s celično smrtjo in transformacijami celic, ki zagotavljajo nove informacije o učinkih citostatikov na smrt celic. Te študije razkrivajo vlogo mitohondija pri reprogramiranju izvornih celic rakavih matičnih celic, ki jih povzroča citostatik, ali celic, podobnih izvornim celicam, in prispevajo k razumevanju možnosti regulacije mitohondrijev. Učinek sprememb delovanja mitohondrijev na spremembe v ekspresijskem profilu rakavih matičnih celic ali matičnih celic. Ponovljivo RNK in izolacijo DNK iz skromnih celic izvaja avtomatski sistem za izolacijo RNA AS4500 Maxwell RSC System DNA, analiza kakovosti RNK pa se izvaja s posebno opremo Agilent 2100 Bioanalyser za profil mRNA. Profil mRNA se meri bodisi s sistemom MiniSeq Illumina bodisi s sistemom niza Affimetrix, validacija rezultatov pa je učinek reprogramiranja rakavih celic v matične celice. Poleg tega te izboljšave omogočajo analizo sprememb v izraznih profilih, ki lahko zagotovijo informacije o tem, kako odstraniti profil izražanja, značilen za matične celice raka. Poleg tega bomo raziskali razvoj mutacij, ki jih povzroča citostatična terapija, proces, ki je bistvenega pomena pri tvorbi tumorja in prenosa, ki se testira s sistemom 384 lukenj qPCR. Na podlagi teh podatkov lahko določimo mitohondrijske poti prenosa, ki vodijo do mitohondialne regulacije genskih izrazov. Možnost nadzora mitohondrijskih stanj in membranskega potenciala s sintetičnimi majhnimi molekulami. Več publikacij je pokazalo, da imajo mitohondriji tudi pomembno vlogo pri ohranjanju značilnosti matičnih celic rakavih celic, s čimer se povečuje možnost, da bi sprememba mitohondrijske membranskega potenciala prek molekul, usmerjenih v mitohondrij, lahko spremenila značaj matičnih celic rakavih celic. V naših prejšnjih študijah je bilo že navedeno, da imajo molekule, usmerjene v mitohondrij, pozitiven učinek na rakave celice, in sicer premik signalnih procesov v celično smrt. Ti podatki kažejo na možno vlogo molekul, usmerjenih v mitohondrij, pri izločanju citostatične odpornosti, kot so fosfonijeve soli, povezane z N-oksipirolidinom. Na tem področju imamo raziskovalne izkušnje, ki nam bodo omogočile uspešno sintezo novih vrst konjugatov, ki vsebujejo oba strukturna elementa. Te študije lahko pokažejo kemijski potencial, s katerim se lahko rakave celice uničijo, preden se rak razvije v matične celice. Nadaljnji razvoj sintetičnega kemijskega potenciala, sinteza molekul, usmerjenih v mitohondrij. Ciljne spojine, ki povzročajo destabilizacijo mitohondrija, vključujejo več funkcionaliziranih karboksilnih acidamidov, laktamov, aldehida, majhne molarne mase Kiralne spojine, kiralnih gradnikov, katerih sintezo je mogoče doseči vnaprej. Tapa, pridobljena na področju sinteze heterocikličnih spojin že desetletja
