Govju trakuma slimības agrīno pazīmju atrašana

Pētnieki ir izveidojuši sarakstu ar asins proteīniem, kas darbojas kā agrīni indikatori slimību grupai, tostarp govju sūkļveida encefalopātijai (GSE), kas pazīstama arī kā govju trakuma slimība. To rezultāti varētu izraisīt komerciālus agrīnās brīdināšanas testus par slimību lauksaimniecības dzīvniekiem. Pētījumā izmantotās metodes, kas ir viena no visplašākajām slimībai raksturīgās gēnu ekspresijas analīzēm, tagad tiek izmantotas citām slimībām, un tās var novest pie agrīnas diagnostikas testiem citām neiroloģiskām slimībām, piemēram, Alcheimera slimībai.





Slimības bojājumi: Šajā mikroskopiskajā attēlā redzami Kreicfelda-Jakoba slimības bojāti smadzeņu audi.

Cilvēka GSE formu, letālu deģeneratīvu neiroloģisku traucējumu, ko sauc par Kreicfelda-Jakoba slimību, var inficēt, ēdot gaļu, kas ir piesārņota ar infekcijas izraisītājiem, ko sauc par prioniem. Prioni ir proteīni, kas izraisa citu proteīnu nepareizu salocīšanu, īpaši smadzenēs un citos nervu audos. Pirmajās slimības stadijās prioni atkārtojas un uzkrājas smadzenēs. Tam seko atbalsta šūnu patoloģiska aktivizēšana, neironu savienojumu deģenerācija un visbeidzot smadzeņu šūnu nāve. Līdz brīdim, kad slimību var diagnosticēt, šie procesi jau norisinās.

Lai apgaismotu šos parasti neredzamos procesus, pētnieki inficēja peles ar prioniem un sekoja izmaiņām katra atsevišķa gēna ekspresijā viņu smadzenēs 10 punktos visā slimības gaitā. Šī globālā pieeja radīja aptuveni 30 miljonus datu punktu. Lai nošķirtu signālu no trokšņa, tas ir, lai atrastu gēnus, kas patiešām bija nozīmīga slimības procesa daļa, pētnieki izstrādāja jaunas statistikas metodes, lai noskaidrotu, kā gēni mijiedarbojas viens ar otru savstarpēji saistītās grupās. Sākotnējā 7400 iesaistīto gēnu grupā to skaits ir samazinājies līdz aptuveni 300, kas ir prionu reakcijas pamatā. Lerojs Huds , Sietlā, Vašingtonas štatā, Sistēmu bioloģijas institūta prezidents un līdzdibinātājs. Huds ir bijis aizsācējs šāda veida analīzē, ko viņš sauc par sistēmu bioloģiju, pēdējo desmit gadu laikā un vadīja jauno pētījumu ar Džordžs Karlsons , McLaughlin pētniecības institūta direktors Great Falls, MT.



Pētnieki turpināja pētīt 300 gēnus, lai atrastu tos, kas, kā zināms, kodē proteīnus, kas tiek izdalīti asinīs. Viņi atklāja, ka dažus no šiem proteīniem var atrast inficētu peļu asinīs 8 līdz 10 nedēļas pirms simptomu parādīšanās. Šie rezultāti ir aprakstīti šodien žurnālā Molekulāro sistēmu bioloģija . Huds saka, ka pētnieki tagad meklē komerciālu testu izstrādi cilvēku un liellopu prionu slimības formām, pamatojoties uz viņu atklātajiem asins biomarķieriem. Govīm un cilvēkiem ir gandrīz identiski asins proteīni tiem, kas atklāti peļu pētījumā.

Šī globālā analīze ļāva mums iegūt daudzas funkcijas, kas iepriekš nebija zināmas, saka Huds. Tikai 200 no iesaistītajiem gēniem ir saprotama loma slimības procesā. Tātad turpmāka atlikušo 100 izpēte varētu radīt jaunus ieskatus par to, kā prioni izraisa slimības. Un visi gēni nodrošina terapeitiskus mērķus zāļu izstrādātājiem, ko izmeklēt.

Tagad Huds cer izstrādāt asins analīzes citām grūti diagnosticējamām smadzeņu slimībām. Pierādījis savu analītisko metodi prionu slimībās, Huds saka, ka grupa to izmantos citu nervu sistēmas deģeneratīvu slimību, tostarp Alcheimera un Hantingtona, peļu modeļiem. Tāpat kā Kreicfelds-Jakobs, šīs slimības ir grūti diagnosticēt agrīnā stadijā, saka Huds. Jo agrāk tiek veikta diagnoze, jo labāki rezultāti būs.



paslēpties