ECDIS

ŚRODOWISKOWE, ŻYWIENIOWE I GENETYCZNE UWARUNKOWANIA NOWOTWORÓW ZŁOŚLIWYCH

ENVIRONMENTAL CANCER RISK, DIET AND INDIVIDUAL SUSCEPTIBILITY (ECDIS)

Zespół koordynujący

prof. dr hab. Konrad Rydzyński - koordynator
prof. dr hab. Waldemar Lutz
prof. Robert Nilsson
dr hab. Wojciech Wąsowicz
dr hab. Irena Szadkowska- Stańczyk
dr Maciej Tarkowski
dr hab. Wiesław Szymczak
dr hab. Wojciech Hanke

      Sieć ECDIS jest międzynarodową siecią NETWORK OF EXCELLENCE mającą na celu ocenę przydatności istniejących i nowoopracowanych biomarkerów: ekspozycji, wrażliwości osobniczej oraz skutków zdrowotnych do badań epidemiologicznych nad środowiskowymi, żywieniowymi i genetycznymi czynnikami ryzyka nowotworów złośliwych. Wszystkie te elementy rozpatrywane są z perspektywy potencjalnych mechanizmów inicjacji i promocji nowotworów złośliwych przez czynniki środowiskowe w interakcji z różnymi elementami diety. Indywidualna ekspozycja na alkohol i składniki dymu tytoniowego są brane pod uwagę jako najistotniejsze elementy modyfikujące osobniczą odpowiedź na potencjalne kancerogeny środowiskowe.
       Sieć ECDIS stanowi odpowiedź na szereg ogłoszonych priorytetów 6 Programu Ramowego, a w szczególności akcji tematycznej 1.1.5. Food quality and safety (Jakość i bezpieczeństwo żywności) i jej rozwinięcia akcji Environmental health risks (Środowiskowe zagrożenia zdrowia). Jest ona również w lini programowej akcji tematycznej 1.1.1 Genomics and biotechnology for health (Genomiki i biotechnologie dla zdrowia) i 1.1.2.2 Combating cancer (Zwalczanie raka).

Cele działania:

    Propagowanie współczesnego warsztatu badań epidemiologicznych - dyskusja nad priorytetami epidemiologii środowiskowej.
Prezentacja wyników badań i metod badawczych stosowanych w zakładach naukowych biologii molekularnej w Polsce
Tworzenie konsorcjów partnerów dla realizacji badań epidemiologicznych wykorzystujących możliwości biologii molekularnej
 

Tematyka badawcza:

  1. Wypracowanie i walidacja biomarkerów ekspozycji dla celów badań epidemiologicznych. Prowadzona będzie wymiana informacji nt. biologicznego znaczenia różnego typu adduktów DNA oraz hemoglobiny jako biomarkerów ekspozycji. Będzie oceniana przydatność bardziej trwałych adduktów (np. Alkilo fosforany). Przedyskutowana będzie konieczność rozszerzenia badań nad aberracjami chromosomowymi. W odróżnieniu od mutacji punktowych, odzwierciedlają one efekty genotoksyczne w całym genomie i stanowią wiarygodne stadia końcowe dla oceny uszkodzeń genetycznych. Ostatnio postuluje się wykorzystanie w tym celu aneuploidii jak również zmian w minisatelitach. Wprowadzenie technik hybrydyzacji in situ z zastosowaniem technik fluorescencyjnych (FISH), stosujących DNA specyficzne dla danego chromosomu, w dużym stopniu zwiększyło potencjał dla wykrywania i oceny strukturalnych aberracji chromosomowych.
  2. Modulujący efekt elementów stylu życia (alkohol, palenie tytoniu) w kancerogenezie środowiskowej - wykorzystanie markerów molekularnych i cytogenetycznych. Planowane jest przygotowanie protokołów badań epidemiologicznych pracowników eksponowanych na określone kancerogeny w zależności od rodzaju spożywanego alkoholu i współwystępowania palenia tytoniu. Kontynuowana będzie ocena zastosowań wymazów policzkowych jako źródła komórek nabłonkowych dla badań skutków genotoksycznych (aberracje chromosomowe, addukty) u osób eksponowanych na kancerogeny. To podejście pozwala również na ocenę potencjalnego działania ochronnego substancji roślinnych o działaniu anty-genotoksycznym.
  3. Ekstrapolacja z wysokich na niskie stężenia jako również ekstrapolacje pomiędzy gatunkami w celu zastosowania dla ilościowej oceny ryzyka u ludzi. Dyrektywa EU 793/93 dotycząca oceny i kontroli istniejących substancji wskazuje na konieczność informacji o ryzyku dla ludzi i środowiska szeregu priorytetowych związków. Szacowanie ryzyka powinno być przeprowadzane osobno dla związków o działaniu genotoksycznym i nie-genotoksycznym. Podejście to jest znacznie uproszczone, ponieważ najnowsze dane wskazują, że niektóre związki genotoksyczne mogą posiadać dawki progowe. Poziomy adduktów DNA mogą w pewnych warunkach być stosowane jako miara docelowej dawki efektywnej (effective target dose), która stanowi najbardziej właściwy wskaźnik ekspozycji w procesach inicjacji nowotworów.
  4. Rola wrażliwości osobniczej - Analiza roli polimorfizmu genetycznego i wzorów ekspresji enzymów biorących udział w metabolizmie kancerogenów. Z kilkoma wyjątkami, związek pomiędzy polimorfizmem genetycznym kluczowych enzymów metabolizujących ksenobiotyki a ryzykiem zachorowania na nowotwory u ludzi określany był jako słaby. Biorąc pod uwagę różnorodność ekspresji wielu enzymów metabolizujących kancerogeny, jak również złożoność ekspozycji na związki chemiczne, ocena jednego polimorfizmu genetycznego wydaje się być niewłaściwa dla oceny indywidualnej wrażliwości na kancerogeny środowiskowe. Wymagany jest szerszy zakres analizy, żeby określić profil ryzyka dla różnych populacji, obejmujący wielogenowe analizy ekspresji genów z wykorzystaniem nowych technik biologii molekularnej (np. mikromacierzy DNA).
  5. Rola wrażliwości osobniczej - Zależności pomiędzy indukowanymi i dziedziczonymi niedoborami czynników kontrolujących cykl komórki (Cell cycle control). Replikacja i naprawa DNA. Dziedziczne defekty naprawy DNA są wiązane ze zwiększonym ryzykiem szeregu nowotworów u ludzi. Znanych jest ponad 20 różnych zespołów dziedzicznych predysponujących do nowotworów. W wielu przypadkach poznano za pomocą metod biologii molekularnej mechanizmy leżące u podstawy zwiększonej wrażliwości na egzogenne i endogenne kancerogeny. Postuluje się, że narażenie na czynniki mutagenne i kancerogenne, zwiększa ryzyko nowotworów właśnie u osób z takimi deficytami co z kolei ma istotne znaczenie w wyborze zawodu i stylu życia. Ostatnie odkrycia otwierają nowe drogi dla badań mechanizmów leżących u podstawy różnych typów naprawy DNA.
  6. Wrażliwość osobnicza - Aspekty społeczno-etyczne. Podczas gdy nowoczesna biologia molekularna oferuje wielkie nadzieje dla medycyny, może także mieć daleko idące etyczne i społeczne implikacje dla jednostki w odniesieniu do ekspozycji zawodowej jak i genetycznego poradnictwa rodzinnego. Problemy tego typu były poruszane wielokrotnie, ale ciągle w sposób nie dostateczny. Wobec stałego i szybkiego postępu wiedzy w tej dziedzinie wskazane jest ponowne przedyskutowanie problematyki społeczno-etycznej badań genetycznych.

Uczestnicy krajowi:

    Centrum Epidemiologii Molekularnej Środowiskowych i Zawodowych Uwarunkowań Nowotworów Złośliwych (EPIMOL), Instytut Medycyny Pracy im. prof. J. Nofera w Łodzi - koordynator prof. K. Rydzyński
Instytut Genetyki Człowieka, Polska Akademia Nauka, Poznań (prof. A.L. Pawlak)
Zakład Biofizyki Molekularnej, Uniwersytet Łódzki (prof. G. Bartosz Dr. B. Rychlik)
Zakład Histologii i Embriologii Śląskiej Akademii Medycznej, Katowice (prof. M. Kaminski, dr P. Czekaj)
Zakład Genetyki i Patologii Pomorskiej Akademii Medycznej, Szczecin (prof. J.Lubiński)
Zakład Biochemii Klinicznej. Akademia Medyczna w Bydgoszczy (prof. R. Oliński)
Zakład Prewencji I Epidemiologii Nowotworów, Instytut Onkologii, Warszawa, (prof. J. Lissowska)
Zakład Biochemii Klinicznej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków (prof. A. Dembińska-Kieć)

Najważniejsi uczestnicy zagraniczni:

    Department of Environmental Cancer Epidemiology IARC, Lyon, France (Dr P. Boffetta, Dr P. Brenan),
Genome Analysis Group, IARC, Lyon, France (F. Canzian)
Center for Nutrition and Toxicology, Department of Biosciences, Karolinska Institute, Huddinge, Sweden (Dr D. Segerbäck);
Department of Medical Epidemiology, Karolinska Institute Huddinge, Sweden (Dr Anders Ekbom)
Department of Biomedical Sciences and Human Oncology University of Torino and ISI Foundation, Italy (Prof. Paolo Vineis)
Department of Genetics and Cellular Toxicology, Stockholm University, Sweden ((Drs D. Jenssen, U. Rannug, Dr M. Harms-Ringdahl, Dr M. Törnqvist);
The National Hellenic Research Foundation, Athens, Greece (Dr S. Kyrtopoulos
Department of Toxicology, University of Barcelona, Spain (Drs A. Lafuente; J. Llobet)
University of Leiden, The Netherlands (Dr H. Vrieling);
Institute of Toxicology, University of Mainz, Germany (Dr F. Oesch, Dr J. Hengstler)
Biomonitoring Laboratory, Department of Industrial Hygiene and Toxicology, Finnish Institute of Occupational Health Finland (Dr A. Hirvonen, Dr H. Norppa)
Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin (BGFA), Ruhr-Universität Bochum, Germany (Dr T. Brüning)
CIML Luminy, Marseille, France ( Dr B. R. Jordan)
Universität Karlsruhe, Germany (prof. A. Hartwig);
Leiden University, The Netherlands (Dr L. Mullenders),
Institute of Cancer Research and Molecular Biology, Norwegian U. of Science and Technology, Trondheim, Norway (Dr H. Krokan);
Department of Genetics and Cellular Toxicology, Stockholm University, Sweden University of Tuscia, Viterbo, Italy (Dr F. Palitti; Dr A.T. Natarajan);
Department of Genetics and Microbiology, Universitat Autonoma de Barcelona, Spain (Dr R. Marcos, Dr J. Surralles);
Department of Mutagenesis and Carcinogenesis, Institute of Cancer Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia (Dr Slaminova)
Department of Mutagenesis & Carcinogenesis, Inst. Cancer Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia (Dr Slaminova)
Institute of Preventive and Clinical Medicine, Bratislavia, Slovakia (M. Dusinska)
National Center of Hygiene, Medical Ecology and Nutrition, Sophia, Bulgaria (Dr T. Popov),
Institute of Experimental Medicine, Czech Academy of Science, Prague, Czech Rwpublic (Dr P.Vodicka)

Korzyści wynikające z powstania sieci ECDIS

    Wypracowanie sposobów bieżącej współpracy ośrodków zajmujących się problemami epidemiologii środowiskowej i biologii molekularnej
Systematyczny rozwój nowej dziedziny - epidemiologii środowiskowej- zgodnie z priorytetami zdrowia publicznego w Polsce
Przygotowanie polskich partnerów do wspólnych badań w ramach 6 Programu Ramowego UE.
Przygotowanie wniosku do 6 Programu Ramowego
 

Zasady przystępowania do sieci naukowej i uczestnictwa w jej pracach, przyjęte przez krajowych uczestników:

    Sieć ECDIS skupia pracowników nauki zainteresowanych prowadzeniem badań nad środowiskowymi, żywieniowymi i genetycznymi uwarunkowaniami nowotworów złośliwych.
Do sieci ECDIS przyjmowane są osoby, które prowadzą takie badania i są specjalistami w jednej z dziedzin szczegółowych istotnych w tej sferze badawczej (np. epidemiologia molekularna, biomarkery ekspozycji, polimorfizmy enzymów odpowiedzialnych za metabolizm ksenobiotyków, biomarkery indywidualnej wrażliwości)/.
W przypadku nowych członków wymagane jest poparcie przynajmniej jednego z dotychczasowych uczestników Sieci.
Uczestnik Sieci zgadza się współpracować z innymi członkami sieci i dzielić z nimi swoją wiedzą i doświadczeniem.
Uczestnicy Sieci opracowują zgłoszenia projektów do Europejskich Obszarów Badawczych (ERA).
Wyniki badań dotyczące. tematyki badawczej Sieci są konsultowane i udostępniane innym uczestnikom sieci.
Członkowie Sieci porozumiewają się głównie przez pocztę elektroniczną. Raz w roku organizowane jest sympozjum naukowe stanowiące podstawę do prezentacji i dyskusji ostatnich osiągnięć badawczych
Instytut Medycyny Pracy w Łodzi pełni rolę koordynatora działalności sieci ECDIS    

Spotkania , warsztaty, badania pilotowe.

W 2003 roku planowane są seminaria/warsztaty:

    Propozycje wspólnych projektów badawczych z wykorzystaniem metod epidemiologii molekularnej tworzenie konsorcjów badawczych
Zastosowanie matryc DNA do badań epidemiologii molekularnej
Nowe metody badawcze w epidemiologii molekularnej

W 2004 roku:

    Polimorfizmy genetyczne enzymów metabolizujących kancerogeny
Addukty DNA i ich rola w ocenie ekspozycji na czynniki kancerogenne

Więcej informacji można znaleźć pod adresem :
http://eoi.cordis.lu/search_form.cfm
gdzie można szukać pod hasłem Expression of Interest i dalej search: environmental cancer i potem: ECDIS i DISCAR



Powrot