10:29 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Echipa de cercetare dezvoltă o nouă tehnică de cartografiere a proteinelor
_ Echipa de cercetare dezvoltă o nouă cartografiere a proteinelor tehnică
O tehnică revoluționară pentru cartografierea în profunzime a localizărilor proteinelor în întreg țesutul dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea din Buffalo School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences a fost publicată în Nature Communications.
Majoritatea funcțiilor biologice, efectelor medicamentelor și bolilor apar în țesuturi, care sunt adesea considerate o entitate omogenă în care diferite tipuri de celule sunt țesute în modele repetate în mod regulat. Cu toate acestea, un țesut seamănă mai mult cu un oraș, cu trăsături foarte diversificate și dinamice în diferite regiuni.
Când încercați să înțelegeți un oraș, nu îl studiem ca pe o singularitate, ci investigăm activitățile și funcțiile acestuia. în locații diferite. Datorită interacțiunilor complexe din țesuturi, este extrem de important să se investigheze activitățile biologice specifice locației din toate regiunile de țesut.
Dovezile din ce în ce mai mari sugerează că informațiile despre reglementările biologice rezolvate spațial, care sunt omise în majoritatea lor. a investigațiilor actuale, deține cheia pentru abordarea bolilor insolubile și pentru descoperirea și dezvoltarea de noi medicamente.
Analiza rezolvată spațial la nivel de proteom este foarte valoroasă în investigațiile farmaceutice și clinice, dar este o provocare. În ultimii trei ani, Jun Qu și colegii, printre ei, co-primii autori, Min Ma, doctorand la Roswell Park Comprehensive Cancer Center; Shihan Huo, asociat postdoctoral în Departamentul de Științe Farmaceutice; Ming Zhang, cercetător în cadrul Departamentului de Științe Farmaceutice; și Shuo Qian, doctorand la Roswell Park - au dezvoltat Micro-scaffold Assisted Spatial Proteomic (MASP).
Pentru prima dată, această tehnică a permis cartografierea a mii de proteine pe un întreg țesut cu excelente acuratețe și precizie. Una dintre inovațiile cheie este un dispozitiv revoluționar de compartimentare a țesuturilor cu microschele, fabricat folosind tehnici de imprimare 3D de ultimă generație. Această metodă este capabilă să cartografieze simultan numeroase proteine într-o felie întreagă de țesut într-un singur experiment, ceea ce nu a fost niciodată realizat înainte. Echipa a arătat o aplicare a conductei MASP prin cartografierea a peste 5.000 de proteine cu o precizie ridicată într-un creier sănătos de șoarece. Acesta a inclus mulți markeri, regulatori și transportori ai creierului importanți, unde majoritatea proteinelor au fost pentru prima dată cartografiate la nivelul întregului țesut.
„Distribuția neuniformă a bioterapeuticilor în țesuturi este adesea responsabilă pentru eficacitatea compromisă. și reacții adverse nedorite în medii clinice”, explică Qu. „Credem că înțelegerea distribuției spațiale a bioterapeuticelor la nivel de țesut întreg va oferi informații critice pentru direcționarea eforturilor farmaceutice în evaluarea și proiectarea unor bioterapice mai eficiente și mai sigure. MASP a făcut acest lucru să se întâmple permițând un studiu simultan al distribuției intra-creierului. a medicamentului proteic, dar și a biomarkerilor legați spațial.”
Un avantaj unic al MASP este că permite cartografierea multor proteine importante în diferite rețele de semnalizare, spun cercetătorii. De exemplu, MASP a generat hărți de distribuție a întregului țesut pentru proteinele implicate în calea de semnalizare a bolii Alzheimer. Pentru majoritatea proteinelor din cale, aceasta a fost prima dată când au fost observate distribuțiile proteinelor cerebrale. Cercetarea a arătat, de asemenea, prima cartografiere a jucătorilor cheie în alte căi de boli și funcții.
„Comparativ cu metodele anterioare de studiere a distribuției spațiale a proteinelor, cum ar fi imunotestele, MASP păstrează cu fidelitate informațiile spațiale pe baza unei compartimentări robuste a țesutului, care nu introduce niciun artefact legat de procesul de etichetare.” Ma și Huo notează. „Mai important, MASP cuantifică cu acuratețe fiecare proteină în fiecare locație de pe țesut, care nu este afectată de intervalul dinamic limitat observat în imunotestele.”
A doua generație de MASP, cu rezoluție mai mare și debit mai mare, este în prezent dezvoltat în laboratorul lui Qu. Echipa anticipează o gamă largă de aplicații pentru această strategie nouă, cum ar fi înțelegerea problemelor de eficacitate/siguranță ale medicamentelor și investigarea debutului și dezvoltării bolilor.
Comentarii:
Adauga Comentariu