Srce svoje sustave i digitalne usluge izgrađuje u skladu s potrebama zajednice, a kako se većina usluga financira u okviru redovne djelatnosti Srca iz državnog proračuna, te su usluge dostupne za korištenje bez naknade.
Znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković stalni su korisnici brojnih resursa i digitalnih usluga koje im Srce pruža. Predstavljamo grupu znanstvenika predvođenu s prof. dr. sc. Ivom M. Tolić, koja u svom radu koristi sustav Pohrana i upravljanje podacima − Puh. Puh je sustav kojim Srce korisnicima iz akademske i znanstvene zajednice omogućava pouzdano pohranjivanje i dijeljenje datoteka na spremišnim sustavima Srca. Sustav Puh temelji se na programskoj podršci NextCloud, a koristiti ga mogu svi znanstvenici i članovi istraživačkih grupa na istraživačkim projektima financiranim iz javnih izvora te nastavnici i suradnici koji sudjeluju u provođenju nastave na visokoškolskim ustanovama.
Znanstvenici Instituta Ruđer Bošković koriste sustav Puh za pohranu velikih količina podataka dobivenih na dvama istraživačkim projektima, pri čemu je procjena da će u razdoblju 3 −5 godina biti prikupljano i 1 −2 petabajta podataka. Riječ je o ERC Synergy projektu „Molecular origins of aneuploidies in healthy and diseased human tissues“ – Aneuploidy (GA 855158) te o švicarsko-hrvatskom istraživačkom projektu koji financiraju Švicarska nacionalna zaklada za znanost (SNSF) i Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ) „Kako starost centrosoma utječe na stvaranje, popravak i segregaciju polarnih kromosoma“ − CentroPol (IPCH-2022-10-9344).
ERC Synergy projekt „Molecular origins of aneuploidies in healthy and diseased human tissues“ – Aneuploidy
Projekt „Molecular origins of aneuploidies in healthy and diseased human tissues“ – Aneuploidy financiran je od strane Europskog istraživačkog vijeća (ERC) u sklopu programa Sinergije, koji za cilj ima otkrivanje molekularnog porijekla pogrešaka u podjeli kromosoma i mehanizma nasljeđivanja pogrešaka u zdravim i bolesnim tkivima, a započeo je u travnju 2020. godine. Projekt će trajati šest godina, a ukupna vrijednost projekta je 10 milijuna eura. Glavni istraživači u projektu su prof. Iva Tolić s Instituta Ruđer Bošković, prof. Geert Kops s Instituta Hubrecht u Nizozemskoj, tim znanstvenika s Massachusetts Institute of Technology u SAD-u i prof. Nenad Pavin s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
Na ovom projektu znanstvenici žele ujediniti sva znanja, visoku tehnologiju i sofisticiranu metodologiju kako bi identificirali uzrok genetskih pogrešaka na molekularnoj razini te kako bi otkrili njihov utjecaj na strukturu genoma u zdravim i bolesnim tkivima. Naime, u podjeli kromosoma tijekom diobe stanice može doći do pogrešaka u broju kromosoma u pojedinoj stanici kćeri. Takve pogreške poznate su pod nazivom aneuploidija.
Rezultati projekta, i eksperimentalni i teorijski, daju uvid u procese koji leže u pozadini razvoja tumora. Pored toga ovo istraživanje će omogućiti dublje razumijevanje podrijetla mitotskih pogrešaka te njihov utjecaj na populacije stanica, čime će se doprinijeti rastućem znanju o porijeklu aneuploidije kod ljudi.
Svi rezultati imat će dugoročni utjecaj na istraživačke zajednice, a pridonijet će napretku u razumijevanju bioloških procesa i razvoju novih terapeutskih pristupa i dijagnostičkih metoda, posebice kod praćenja i liječenja različitih bolesti povezanih s genomskom nestabilnosti
Usluga Puh olakšala nam je rad
Izjava prof. dr. sc. Iva M. Tolić: „U sklopu projekta Aneuploidy nabavljen je mikroskop s rešetkastom svjetlosnom plohom − Lattice Lightsheet, prvi takav mikroskopijski sustav u Hrvatskoj i ovom dijelu Europe, uz pomoć kojeg možemo proučavati diobe tumorskih i netumorskih stanica, razlike u njihovoj podjeli te koji su detalji u tim procesima različiti. Ovaj mikroskop omogućuje nam snimanje velikog broja stanica, njihove strukture i dinamike, bez prestanka i po nekoliko dana. To podrazumijeva stvaranje velike količine podataka koje trebamo sigurno čuvati i razmjenjivati s kolegama na projektu. Upravo nam je usluga Pohrana i upravljanje podacima (Puh), kojom Srce korisnicima iz akademske i znanstvene zajednice omogućava pouzdano pohranjivanje i dijeljenje datoteka na spremišnim sustavima Srca, znatno olakšala rad jer imamo neophodnu podršku u upravljanju velikim količinama podataka te nam je na taj način omogućeno da se usredotočimo na rješavanje glavnih projektnih zadataka i publiciranje vrhunskih znanstvenih radova.“
Projekt “Kako starost centrosoma utječe na stvaranje, popravak i segregaciju polarnih kromosoma” - CentroPol
Paralelno s projektom Aneuplidy, isti tim znanstvenika s Instituta Ruđer Bošković radi i na projektu “Kako starost centrosoma utječe na stvaranje, popravak i segregaciju polarnih kromosoma” - CentroPol sa grupom znanstvenika iz Švicarske predvođenim prof. dr. sc. Patrickom Meraldijem sa Sveučilišta u Ženevi. Projekt financiraju zajedno Švicarska nacionalna zaklada za znanost (SNSF) i Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ), ukupno će trajati 48 mjeseci, a započeo je 1. lipnja 2023. godine.
Glavni je cilj ovog zajedničkog istraživanja otkriti molekularne i biofizičke mehanizme koji kontroliraju polarne kromosome, kombinirajući stručnost laboratorija Meraldi u asimetrijama ovisnima o starosti centrosoma i laboratorija Tolić u biomehanici polarnih kromosoma. Istraživat će se i mijenjati parametri diobenog vretena koji utječu na polarne kromosome u ljudskim staničnim linijama s velikim spektrom asimetrija polarnih kromosoma te u fiziološkom kontekstu neuroblasta Drosophile.
Ovaj će projekt sinergijski iskoristiti stručnost razvijenu u oba laboratorija, uključujući najmodernije metode snimanja živih stanica, mikroskopiju visoke razlučivosti, lasersku ablaciju, kao i teorijsko modeliranje u suradnji s prof. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
Očekuje se da će rezultati otkriti mehaničku vezu između početnog položaja kromosoma u odnosu na stari i mladi centrosom s točnošću njihova razdvajanja, što će omogućiti razumijevanje podrijetla važnog uzroka grešaka u podjeli kromosoma u stanicama raka.
Identifikacija mehanizama podjele kromosoma, kao i uzroka nastanka pogrešaka u podjeli, mogla bi poslužiti kao temelj za daljnja istraživanja u područjima molekularne biologije i biomedicine te boljem razumijevanju temeljnih procesa koji dovode do stvaranja stanica raka. Ovo znanje otvorilo bi nove putove za razvoj terapija usmjerenih prema otklanjanju specifičnih problema u podjeli stanica raka, što bi potencijalno pomoglo u razvoju lijekova koji ciljaju te mehanizme kako bi se spriječile greške u podjeli kromosoma, smanjujući time rizik od razvoja karcinoma.
Projekt CentroPol
Izjava prof. dr. sc. Iva M. Tolić: „Budući da je CentroPol ušao u 20 % najbolje ocijenjenih projektnih prijedloga u postupku vrednovanja Švicarske nacionalne zaklade za znanost, vjerujemo da će otkrića ovog projekta potaknuti daljnja istraživanja u području biologije stanica, centrosoma i diobe stanica, što će zasigurno pospješiti rješavanje i drugih zdravstvenih problema. Korištenjem infrastrukture Srca u provedbi ovog projekta značajno smo olakšali radi i provedbu samog projekta. Očekujemo da ćemo za vrijeme trajanja ovog projekta kreirati velike zbirke podataka, a sustav Puh (Pohrana i upravljanje podacima) ubrzava nam proces međusobne razmjene podataka uz njihovo pouzdano i sigurno čuvanje.“
Podaci na projektima
Oba projekta generirat će nekoliko glavnih vrsta neobrađenih, primarnih istraživačkih podataka, kao što su slike ljudskih stanica, koji će biti pohranjeni u formatu u kojem su izvorno stvoreni, te sekundarnih podataka. Količina podataka generiranih tijekom projekata procjenjuje se na 1 − 2 petabajta.
Konačne verzije skupa podataka iz obaju projekata dijelit će putem institucijskog repozitorija uspostavljenog u nacionalnom sustavu Dabar, gdje će se, uz istraživačke podatke, pohranjivati i ostali rezultati projekata te projektna dokumentacija. Institucijski repozitorij u sustavu Dabar odabran je za trajno čuvanje i diseminaciju jer podržava načela FAIR-a: zbirkama dodjeljuje trajni identifikator URN:NBN te osigurava vidljivost podataka kroz OpenAIRE, portal Google Scholar i tražilicu dabar.srce.hr, a ujedno pridonosi vidljivosti i transparentnosti rada Instituta Ruđer Bošković.
