Genomics and proteomics in the study of mechanisms of biological effects of produced nanoparticles
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
National Programme for Sustainability I
Call for proposals
Národní program udržitelnosti 4 (SMSM2015LO4)
Main participants
Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19632/2015
Alternative language
Project name in Czech
Genomika a proteomika při studiu mechanismů biologických účinků vyráběných nanočástic
Annotation in Czech
"Cílem projektu je studium mechanismů působení nanomateriálů (NM) s různými fyzikálně-chemickými vlastnostmi na molekulární úrovni v modelových buněčných systémech in vitro. Svojí velikostí se NM přibližují buněčným strukturám a v organismu mohou vstupovat do buněk, kde přímo interagují s makromolekulami. Všeobecně se předpokládá významná role oxidačního poškození, které souvisí s akumulací NM v organismu a s tím souvisejícím rozvojem zánětu. Složení a povrchové úpravy NM výrazným způsobem ovlivňují účinky NM v testech toxicity in vitro. Běžně používané testy toxicity jsou sice rychlé a relativně levné, nicméně nevypovídají o účincích NM na úrovni regulace genové a proteinové exprese. Objasnění mechanismů působení NM na molekulární úrovni by významným způsobem přispělo k identifikaci těch NM, které mají prokazatelně negativní účinky na organismus. Tento poznatek by pomohl při vývoji nových NM, jejichž nepříznivé působení na člověka je minimalizované. Projekt se věnuje studiu biologických účinků na molekulární úrovni u NM s odlišným využitím: 1. Nanočástice na bázi TiO2 a oxidů železa používané v průmyslové výrobě (barviva, povrchové úpravy, úprava plastických hmot) 2. Nanovlákna potenciálně využitelná v oblasti regenerativní (humánní i veterinární) medicíny. V případě NM s průmyslovým využitím bude studován vztah mezi vybranými fyzikálně chemickými charakteristikami a odpovědí různých typů buněk na molekulární úrovni. V případě nanovláken potenciálně využitelných v oblasti regenerativní medicíny se bude projekt věnovat studiu biologických účinků nově vyvinutých NM. Molekulární mechanismy budou analyzovány na úrovni regulace genové exprese, transkripce mRNA a proteinové exprese."
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)<br>10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)<br>10605 - Developmental biology<br>10608 - Biochemistry and molecular biology<br>10609 - Biochemical research methods<br>30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project „Genomics and proteomics to study mechanisms of biological effects of manufacured nanoparticles“ funded by MEYS focused on possible toxicity of nanoparticles and development of new methods of preparation of nanomaterials for therapeutical applications. The results showed potential risks to human health after exposure to some nanomaterials. In model systems (cell cultures, laboratory mice) changes in cell cycle, oxidative stress and immune response were found. In humans exposed to nanocomposite materials damage to genetic material (DNA) was observed. As a part of the project, a method of nanofibers generation using needleless and centrifugal preparation was developed. Such fibers can be used in medicine, and in combination with bioactive compounds they can be applied for healing of wounds, soft tissues and bones. In the project, the application of nanofiber scaffolds for therapeutical transfer of stem cells for treatment of serious ocular surface injuries has been proposed.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2015
Realization period - end
Jun 30, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 27, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-MSM-LO-U/01:1
Data delivery date
Jun 30, 2021
Finance
Total approved costs
65,232 thou. CZK
Public financial support
28,122 thou. CZK
Other public sources
36,404 thou. CZK
Non public and foreign sources
706 thou. CZK