< Terug naar vorige pagina
Onderzoeker
Jamoliddin Razzokov
- Onderzoeksexpertise:Koud atmosferisch plasma, gegenereerd bij kamertemperatuur en atmosferische druk, is in opkomst als een potentiële behandelingsstrategie voor kanker. Het is uitgebreid in vitro en in meerdere tumormodellen in vivo onderzocht. Onderzoek in ‘plasma-oncologie’ is echter vooral gericht geweest op het onderzoeken van de gevoeligheid van verschillende soorten kankercellen, en het toepassen van verschillende condities, en er is vrijwel geen aandacht besteed aan de bijdrage van het immuunsysteem. Onlangs hebben onderzoeken aangetoond dat plasma kan helpen bij het stimuleren van de immuunrespons van patiënten via inductie van immunogene kankerceldood (ICD). Ondanks deze veelbelovende resultaten bevinden experimentele onderzoeken in door plasma geïnduceerde ICD zich nog in een vroeg stadium en is de precieze werking van plasma nog steeds niet gekend. Daarom vereisen de onderliggende mechanismen meer fundamenteel onderzoek. In dit project voer ik computersimulaties uit op atomaire schaal om de rol van plasma-gegenereerde RONS in plasma-immuun-oncologie nauwkeurig te bepalen, door het interactiemechanisme van signaaleiwitten te onderzoeken, die normaal de cytotoxiciteit van de immuuncellen remmen. Meer specifiek bestudeer ik zal de interactiemechanismen van CD47- en SIRPa-eiwitten. In veel kankercellen is CD47 opgereguleerd. Kankercellen gebruiken CD47 om te ontsnappen uit het immuunsysteem door binding met SIRPa, waardoor de cytotoxiciteit van het immuunsysteem wordt gereguleerd. Mijn hypothese is dat plasmabehandeling oxidatieve / nitrosatieve schade aan CD47 veroorzaakt, waardoor de interactie tussen SIRPa-eiwitten wordt verminderd, wat hopelijk leidt tot de eliminatie van de kankercellen door de immuuncellen. Mijn simulatieresultaten worden geverifieerd met in vitro-experimenten uitgevoerd door Dr. Lin in onze groep. Dit zal een kwalitatieve verificatie van mijn hypothese opleveren dat met plasma behandeld CD47 een complex kan vormen met SIRPa met verminderde bindingsaffiniteit, waardoor de binding aan de immuuncelreceptoren wordt geremd, wat leidt tot het doden van de kankercellen door de immuuncellen.
- Trefwoorden:MOLECULAIRE DYNAMICA, Natuurkunde
- Disciplines:Astronomie en ruimtewetenschappen, Atoom- en moleculaire fysica, Klassieke fysica, Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica, Elementaire deeltjesfysica en hoge-energie fysica, Materiaalfysica, Mathematische fysica, Nucleaire fysica, Optische fysica, Fysica van gassen, plasma's en elektrische ladingen, Kwantumfysica, Andere fysica, Andere natuurwetenschappen
- Onderzoekstechnieken:Ik zal niet-reactieve MD-simulaties uitvoeren met behulp van het GROMACS-simulatiepakket en GROMOS-krachtvelden. We hebben dit pakket en krachtveld-parameters voor aminozuren (inclusief plasma-geïnduceerde oxidatieproducten) met succes gebruikt in onze eerdere computationele studies. Ik zal “umbrella-sampling” MD simulaties uitvoeren om het effect van oxidatie op de conformatie en de vrije bindingsenergie tussen bovengenoemde eiwitten te bestuderen. Vergelijking tussen de vrije bindings-energieën van de niett-geoxideerde en geoxideerde kankerceleiwitten (evenals het niet-geoxideerde en geoxideerde CD47- en SIRPa-complex) met hun receptoren zal informatie geven over het effect van plasma-oxidatie op deze eiwitcomplexen. Dit geeft meer inzicht in de vraag of plasma-oxidatie immuuncelactivatie of onderdrukking van kankercellen veroorzaakt, en in welke mate, wat de algemene onderzoeksvraag is van mijn project.
- Gebruikers van onderzoeksexpertise:De resultaten van dit project zullen de vertaling van plasma-behandeling naar klinische toepassingen vergemakkelijken. Bovendien zal het resultaat van hit project interesssant zijn voor onderzoekers die werkzaam zijn in biochemische en medicinale onderzoeksdomeinen.