НАСТАВНО-НАУЧНОМ ВЕЋУ БИОЛОШКОГ ФАКУЛТЕТА УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ

Transcription

1 НАСТАВНО-НАУЧНОМ ВЕЋУ БИОЛОШКОГ ФАКУЛТЕТА УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ На II редовној седници Наставно-научног већа Биолошког факултета Универзитета у Београду, одржаној године, прихваћен је извештај ментора др Александра Ђорђевића и др Драгице Радојковић о урађеној докторској дисертацији Мариане Н. Секе истраживача сарадника у Институту за нуклеарне науке Винча, Универзитета у Београду, под насловом Фулеренол/доксорубицин нанокомпозит: карактеризација, цитотоксичност и кардиотоксичност, и одређена је Комисија за преглед и оцену докторске дисертације у саставу др Александар Ђорђевић, редовни професор Природноматематичког факултета Универзитета у Новом Саду, др Драгица Радојковић, научни саветник Института за молекуларну генетику и генетичко инжењерство Универзитета у Београду, др Снежана Којић, виши научни сарадник Института за молекуларну генетику и генетичко инжењерство Универзитета у Београду, др Александра Кораћ, редовни професор Биолошког факултета Универзитета у Београду и др Гордана Матић, редовни професор Биолошког факултета Универзитета у Београду. Комисија је прегледала урађену докторску дисертацију кандидаткиње и Већу подноси следећи: И З В Е Ш Т А Ј ОПШТИ ПОДАЦИ О ДОКТОРСКОЈ ДИСЕРТАЦИЈИ: Докторска дисертација Мариане Н. Секе под насловом Фулеренол/доксорубицин нанокомпозит: карактеризација, цитотоксичност и кардиотоксичност, написана је на 125 страна, у оквиру којих се налази 5 табелa и 28 слика. У докторској дисертацији је цитирано 296 извора литературе. Докторска дисертација садржи: Насловну страну на српском и енглеском језику, Податке о менторима и члановима комисије, Резиме на српском и енглеском језику са кључним речима, Садржај, Текст по поглављима, Литературу, Биографију аутора и Прилоге. Текст дисертације садржи следећа поглавља: Увод (22 странe), Циљ рада (1 странa), Материјал и методе (9 страна), Резултати (33 странe), Дискусија (10 страна), Закључци (2 стране) и Литература (28 страна). Поред наведеног у прилогу садржи: Биографију аутора, Изјаву о ауторству, Изјаву о истоветности штампане и електронске верзије докторскe дисертацијe, Изјаву о коришћењу, као и одштампанa два научна рада објављена у научним часописима са ISI листе који су директно проистекли из докторскe дисертацијe. АНАЛИЗА ДОКТОРСКЕ ДИСЕРТАЦИЈЕ Поглавље Увод садржи два потпоглавља и у њему је дат сажет приказ досадашњих сазнања из литературе која су непосредно везана за предмет докторске дисертације. 1

2 Описане су физичко-хемијске и нано карактеристике фулеренола и дат је преглед његових биолошких активности са посебним акцентом на фармакокинетику и молекуларнобиолошке механизме антиоксидативног деловања фулеренола. Посебно поглавље је посвећено хемиотерапеутику доксорубицину. Детаљно су описани механизми цитотоксичног деловања доксорубицина у туморским ћелијама као и механизми кардиотоксичности доксорубицина. Такође су изнети постојећи подаци везани за превенцију кардиотоксичности индуковане доксорубицином. У овом делу докторске тезе кандидаткиња је дефинисала проблем токсичности доксорубицинске терапије. На крају уводног дела описане су наноформулације доксорубицина, које су тренутно актуелне у клиничким истраживањима и механизми њиховог деловања. У поглављу Циљеви рада дефинисано је шест главних научних циљева докторске дисертације: -да се синтетише стабилни нанокомпозит фулеренол/доксорубицин (у даљем тексту нанокомпозит) -да се изврши физичко-хемијска и нано карактеризација нанокомпозита -да се испита ефикасност цитотоксичности нанокопозита у односу на комерцијални доксорубицин на две хумане ћелијске линије тумора дојке као и на једној ћелијској линији кардиомиоцита здравих мишева -да се утврди механизам цитотоксичности нанокомпозита -да се испита кардиотоксичност нанокомпозита у односу на комерцијални доксорубицин код пацова соја Wistar - да се утврди механизам кардиотоксичности нанокомпозита У поглављу Материјал и методе наведене су хемикалије и апарати који су коришћени у раду, и описани су методолошки поступци које је кандидаткиња применила током израде тезе, а који се односе на рад са наночестицама, ћелијама, експерименталним животињама, ткивима, ДНК и РНК. Ово поглавље је започето подацима везаним за синтезу нанокопозита. Следи опис експерименталних метода које су коришћене при физичко-хемијској и нано карактеризацији нанокопмпозита (одређивање величине, наелектрисања, структуре и морфологије наночестица), методе рада са ћелијама (култивација ћелија, третман ћелија фулеренолом, доксорубицином и нанокомпозитом, одређивање вијабилности ћелија ДЕТ и МТТ тестом, анализа уноса наночестица у ћелије проточном цитометријом), методе рада са експерименталним животињама (третмани пацова фулеренолом, доксорубицином и нанокомпозитом), методе рада са ткивом срца (припрема ткива за трансмисиону електронску микроскопију), методе рада са РНК и ДНК (методе изолације РНК из ткива и ћелија, реверзна транскрипција, ланчано умножавање ДНК полимеразом (PCR), квантитативни PCR у реалном времену (qrt-pcr), и статистичка обрада добијених резултата. У поглављу Резултати су изложени резултати истраживања груписани у седам целина и прегледно документовани сликама и табелама које су јасно објашњене у легендама. У првом делу је описана анализа нанокарактеризације фулеренола и нанокомпозита. У ову сврху примењено је неколико различитих приступа као што су динамичко расејање светлости, микроскопија атомским силама и трансмисиона електронска микроскопија чиме је обезбеђена поузданост резултата. Друга целина јепосвећена одређивању цитотоксичног потенцијала нанокомпозита на малигним 2

3 ћелијама. Показано је да нанокомпозит има јаче цитотоксично дејство у односу на комерцијални доксорубицин. У трећој целини су приказани резултати евалуације фулеренола као адекватне платформе за уношење доксорубицина у ћелије. У четвртој целини је показано да нанокомпозит мења дистрибуцију ћелија по фазама ћелијског циклуса. Пета целина резултата је посвећена одређивању цитотоксичног потенцијала нанокомпозита на ћелијама здравих мишева. Показано је да нанокопмозит има слабије цитотоксично дејство у односу на комерцијални доксорубицин. Шеста целина приказује резултате који се односе на антиоксидативну одбрану организма и процес апоптозе. Нанокомпозит смањује експресију каталазе и манган-супероксид дисмутазе, умањујући оксидативни стрес. Такође, нанокомпозит повећава експресију једног од антиапоптотских гена, указујући да се ћелије одупиру апоптози. У седмој целини је дат приказ ултраструктурне анализе ткива срца пацова третираних доксорубицином и нанокомпозитом. Резултати уверљиво говоре у прилог нанокомпозита да доводи до значајно мањих оштећења на ткиву срца него доксорубицин. У поглављу Дискусија дата је упоредна анализа оригиналних резултата ове докторске дисертације и података из литературе. Кандидаткиња је прво дискутовала физичко-хемијске карактеристике ново-синтетисаног нанокомпозита у циљу његове ефикасне терапеутске апликације. Затим су поређени нови резултати о величини, наелектрисању и морфологији нанокомпозита са постојећим резултатима других типова наночестица. Посебна пажња је посвећена стабилности нанокомпозита која је од значаја у пракси јер омогућава његово коришћење дужи временски период. Затим су поређени резултати цитотоксичности добијени на малигним и здравим ћелијама и дискутован је механизам деловања нанокомпзита. Указано је и на откриће да нанокомпозит мења дистрибуцију ћелија по фазама ћелијског циклуса што иде у прилог претпоставци да фулеренол, везивањем доксорубицина, повећава унос доксорубицина у ћелије и тиме појачава његов цитотоксични ефекат. Даље је дискутована кардиотоксичност доксорубицина и нанокопозита на субћелијском нивоу. Кандидаткиња је прегледно структуирала добијене резултате о ултраструктурним променама на ткиву срца свих експерименталних животиња и сумирала их табеларно. Резултатима је јасно показано да нанокомпозит индукује значајније мање оштећења на ткиву срца у односу на доксорубицин.у последњем одељку овог поглавља су дискутовани резултати који се односе на механизам антиоксидативног деловања фулеренола у склопу нанокомпозита. У поглављу Закључци, сажето и јасно су изнети најважнији закључци до којих је кандидаткиња дошла анализирањем добијених експерименталних резултата на основу којих је потврђено да су остварени постављени циљеви и потврђене хипотезе докторске дисертације. На основу добијених резултата донето је укупно седам закључака. Закључци потврђују актуелност истраживања, истичу значај добијених резултата, и представљају полазну основу за будућа истраживања. Анализом карактеризације, цитотоксичности и кардиотоксичности нанокопозита фулеренол/доксорубицин закључено је следеће: честице нанокомпозита су величине између 20 и 58 nm, имају наелектрисање од -6 mv, дискоидалну морфологију и стабилне су у воденим растворима што их чини биодоступним, биокомпатибилним и погодним за примену у биомедицини; нанокомпозит у наномоларним концентрацијама има изузетан цитотоксичан ефекат на малигним, MCF-7 и MDA-MB-231 ћелијским линијама у односу на комерцијални доксорубицин док је на 3

4 здравој ћелијској линији кардиомиоцита мишева, показао протективан ефекат, умањујући цитотоксичност комерцијалног доксорубицина; нанокомпозит омогуђава значајно обимнији унос доксорубицина у ћелије и утиче на промене у ћелијском циклусу у односу на комерцијални доксорубицин, повећавајући удео ћелија у S и subg1 фази; нанокомпозит изазива мање штетних промена на срцу здравих пацова соја Wistar, у поређењу са комерцијалним доксорубицином, при чему је доза од 4 mg/kg постигла бољи ефекат него доза од 2 mg/kg; на молекуларном нивоу, нанокомпозит мења експресију антиоксидативних ензима, смањује ниво транскрипције каталазе и манган-супероксид дисмутазе указујући на мањи оксидативни стрес ткива срца, у поређењу са комерцијалним доксорубицином; нанокомпозит у ткиву срца мења експресију Bax и Bcl-2, кључних ензима укључених у процес апоптозе. Том приликом индукује повећану транскрипцију антиапоптотског гена Bcl-2, омогућавајући ћелијама да се одупру програмираној ћелијској смрти; у комбинацији са доксорубицином, фулеренол представља потенцијалну платформу за допремање лека у третману тумора. У поглављу Литература дата је листа од 296 библиографских јединица. Наведене научне публикације се односе на области које су од значаја за предмет дисертације и цитиране су на начин који објашњава, контекстуализује и потврђује добијене резултате. Списак литературе је адекватан, актуелан и довољно широк да покрива све аспекте истраживања и разматрана питања. Навођења литературе у самом тексту дисертације су јасна и примерена, како по садржају тако и по месту. Радови и конгресна саопштења из докторске дисертације: Б1. Радови у часописима међународног значаја 1.М21 - Seke M, Petrovic D, Djordjevic A, Jovic D, Borovic ML, Kanacki Z, Jankovic M. Fullerenol/doxorubicin nanocomposite mitigates acute oxidative stress and modulates apoptosis in myocardial tissue. Nanotechnology. 2016;27(48): М21 - Jović DS *, Seke MN *, Djordjevic AN, Mrđanović JŽ, Aleksić LD, Bogdanović GM, Pavić AB, Plavec J. Fullerenol nanoparticles as a new delivery system for doxorubicin. Rsc Advances. 2016;6(45): ( *једнак допринос раду) Б3. Конгресна саопштења на скуповима међународног значаја М34 - Seke MN, Petrović D, Borović LM, Jović D, Srđenović B, Kanački Z, Žikić D, Djordjevic A. Effects of a fullerenol/doxorubicin nanocomposite on the heart tissue of healthy rats. The Febs Journal Jul 1;282:242. 4

5 МИШЉЕЊЕ И ПРЕДЛОГ КОМИСИЈЕ: Докторска дисертација кандидаткиње Мариане Н. Секе, под насловом Фулеренол/доксорубицин нанокомпозит: карактеризација, цитотоксичност и кардиотоксичност представља оригиналан научни рад са јасно дефинисаним циљевима заснованим на добром познавању научне проблематике и са адекватно планираним и успешно реализованим истраживачким поступком. Резултати ове тезе представљају вредан увид у комплексну интеракције између фулеренола, доксорубицина и ћелија. Експериментална поставка ове тезе омогућила је боље разумевање протективног потенцијала фулеренола када се комбинује са доксорубицином, што може имати позитивне импликације приликом дизајнирања антитуморских лекова. У изради дисертације Мариана Н. Секе је показала иницијативу и висок степен самосталности како у екперименталном раду тако и при тумачењу добијених резултата које је критички дискутовала, у односу на податке из литературе. Треба нагласити да су остварени резултати објављени у оквиру два оригинална научна рада категорије М21, што потврђује њихову актуелност и значајност. На основу увида у експериментални рад, постигнуте резултате као и написану докторску тезу, Комисија закључује да су задаци постављени у циљевима испуњени у потпуности, тако да позитивно оцењује докторску тезу и има задовољство да предложи Наставно-научном већу Биолошког факултета Универзитета у Београду, да прихвати позитивну оцену докторске дисертације Мариане Н. Секе под насловом Фулеренол/доксорубицин нанокомпозит: карактеризација, цитотоксичност и кардиотоксичност и омогући кандидаткињи јавну одбрану рада. У Београду, год. КОМИСИЈА: др Александар Ђорђевић, редовни професор Универзитет у Новом Саду-Природно-математички факултет др Драгица Радојковић, научни саветник Универзитет у Београду-Институтза молекуларну генетику и генетичко инжењерство др Снежана Којић, виши научни сарадник Универзитет у Београду-Институт за молекуларну генетику и генетичко инжењерство др Александра Кораћ, редовни професор Универзитет у Београду-Биолошкифакултет др Гордана Матић, редовни професор Универзитет у Београду-Биолошки факултет 5