Cartarea proteinelor umane

Cartarea corpului uman este una dintre cele mai incitante domenii ale medicinei moderne.

Marți, 18 august 2015, 18:22

Știm de ceva timp că ADN-ul uman conține aproximativ 20.000 de gene umane care codifică proteinele. Cu toate acestea, o echipă de cercetare condusă de Mathias Uhlén de la Institutul Regal de Tehnologie KTH din Stockholm a publicat prima hartă completă open source cu 17.000 de proteine umane la sfârșitul anului trecut, arătând unde sunt localizate aceste proteine și cum funcționează acestea în om corp.

Uhlén și grupul său sunt acum săpând și mai adânc în date pentru a încerca să analizeze proteinele rămase. Munca lor, susținută de tehnologia super-rapidă de purificare a proteinelor dezvoltată de GE Healthcare Life Sciences, poate avea impact asupra mai multor domenii: de exemplu, obținerea unei mai bune înțelegeri a țesutului uman la nivel molecular, dezvoltarea de noi metode de diagnostic și terapii pentru tratarea cancerului și a altor -pentru tratarea bolilor.

„Proteinele sunt calul de lucru al celulei și al corpului", spune Uhlén. „Am fost primii care am furnizat comunității științifice o listă completă de proteine din rinichi, creier și alte organe, oferind o descriere picturală a componentelor moleculare. a fiecărei celule din corpul uman. "

Proteinele asemănătoare hemoglobinei sunt formate din molecule extrem de complexe

Pe lângă crearea unui „tabel periodic” de elemente de construcție a celulelor, cercetătorii au făcut o serie de descoperiri despre distribuția proteinelor umane.

De exemplu, lucrarea a relevat că aproape jumătate din toate proteinele se găsesc în toate țesuturile și foarte puține proteine sunt prezente doar într-un anumit tip de țesut. Potrivit lui Uhlén, acest lucru înseamnă că 30 la sută din toate medicamentele utilizate în prezent vizează proteinele care se găsesc în aproape fiecare celulă din corpul uman.

„Aceasta este, desigur, informații foarte interesante și importante pentru companiile farmaceutice atunci când dezvoltă noi medicamente pentru noi ținte”, spune el. Acum pot scoate Atlasul Proteinelor si pot vedea unde se afla aceste proteine tinta in corpul uman.

În plus, Atlas poate promova dezvoltarea de medicamente personalizate, oferind mai multe informații despre biomarkerii diferitelor boli. Acesta îi va ajuta pe cercetătorii medicali să înțeleagă mai în detaliu cancerul, deoarece Atlas include un eșantion din cele mai frecvente 20 de forme ale bolii.

Uhlén și grupul său au început deja identificarea tuturor celor 20.000 de gene umane care codifică proteinele și clonează genele din bacteria E.coli pentru a crea diferite proteine.

Următorul pas a fost purificarea fiecărei proteine utilizând sistemul de purificare a proteinelor ÄKTAexpress de la GE Healthcare.

Bacteria E.coli (sursa: Rapoarte GE)

După purificare, Uhlén și grupul său au inoculat animalele cu proteinele, care au produs anticorpi specifici proteinelor care au apărut în diferite țesuturi și au dezvăluit astfel localizarea proteinei în corp.

Producția individuală și purificarea proteinelor este un proces manual care consumă foarte mult timp. Jill Simon, managerul global de produse al GE Healthcare pentru ÄKTAexpress, spune că cele 14 dispozitive GE Healthcare utilizate în proiectul Human Protein Atlas au economisit peste 23.000 de ore - sau 2,7 ani - de muncă umană pentru proiect.

Celulele canceroase (roșii) care atacă anticorpii (albastru și galben)

Cu toate acestea, lucrul cu anticorpi nu este încă ușor, spune Uhlén. Există modalități prin care se pot obține rezultate bune cu ele, dar este, de asemenea, cazul în care dau un rezultat fals pozitiv. Uhlén a spus: „Scopul nostru este să găsim o soluție la acest lucru în următorii cinci până la șase ani și să avem o hartă completă a locului în care sunt localizate proteinele în corpul uman până în 2020”.