LA PROTEÒMICA
La proteòmica és l'estudi de totes les proteïnes en una cèl lula , teixit o organisme , incloent la seva identitat, les seves propietats bioquímiques i rols funcionals, i com les quantitats, les modificacions, i les estructures en el canvi de resposta a les necessitats del cos o en la malaltia. El proteoma humà és molt més gran i més complexa que l'ésser humà del genoma . S'ha estimat que el cos humà pot produir més de 1.000.000 d'espècies diferents de proteïnes dels seus 20.000-25.000-codificadors de proteïnes dels gens.
No obstant això, molts desafiaments tècnics han de ser superats abans de les tècniques de proteòmica es pot utilitzar a la clínica. ¿Qina és la diferència entre la proteòmica i l'estudi dels gens ( genòmica )? El proteoma d'un organisme és molt més gran i més complexa que el seu genoma. Molts gens tenen el potencial per produir més d'una versió de la proteïna que codifica. A més, les proteïnes es modifiquen amb freqüència per les cèl lules després que es fan. Com els investigadors esperen poder utilitzar la proteòmica per a millorar la detecció precoç, diagnòstic i tractament? Els investigadors del càncer tenen l´esperança que amb la proteòmica es puguin identificar les proteïnes secretades que poden servir com biomarcadors de la malaltia. Aquestes proteïnes poden ser secretades a la sang o altres fluids corporals, incloent l'orina, la saliva o la suor, que pot obtenir manera no invasiva. Les proteïnes es podrien utilitzar per detectar els tipus específics de càncer abans que la malaltia s'ha convertit en avançada o que apareguin els símptomes. Per exemple, la proteïna CA-125 , que s'ha utilitzat per detectar el càncer d'ovari , té una baixa sensibilitat: els nivells de sang de CA-125 s'eleven només en el 50 al 60 per cent de les dones que tenen les primeres etapes del càncer d'ovari. El CA-125 també té una baixa especificitat: En condicions bengnes, com ara en l'endometriosi i en l'embaràs, es poden elevar els nivells de CA-125. A més, la proteïna específica d'antigen prostàtic (PSA), que s'utilitza comunament per a detectar el càncer de pròstata , té baixa especificitat: Només el 25 al 30 per cent dels homes, en realitat tenien càncer de pròstata. El PSA també té una baixa sensibilitat: En un gran estudi, més del 15 per cent dels homes que tenien la sang els nivells de PSA en el rang normal es va trobar que tenien càncer de pròstata. La majoria de les proteïnes produïdes per cèl lules canceroses no són exclusius del càncer, el que significa que les cèl lules canceroses poden produir també altre proteïnes. També és poc probable que totes les cèl lules canceroses d'un tipus determinat es produeixen les mateixes quantitats d'una sola proteïna. No obstant això, les tècniques utilitzades per a recollir material biològic i anàlisi de proteïnes sovint difereixen d'un laboratori a un altre, i aquests resultats han demostrat ser difícils de verificar amb les tecnologies actuals. Com s'ha assenyalat anteriorment, les pràctiques i procediments estandarditzats per a la recopilació i anàlisi de material biològic s'han de tenir confiança en els resultats de la investigació proteòmica i establir la seva última clínica de serveis públics.
Aquestes modificacions ajuden a regular la funció de les proteïnes, així com la seva ubicació dins o fora de les cèl.lules. Tenint en compte les modificacions de proteïnes, s'ha estimat que el cos humà pot produir més de 1.000.000 d'espècies diferents proteïnes dels seus 20.000 a 25.000 gens codificadors de proteïnes . En contrast, el genoma d'una persona es manté relativament sense canvis al llarg de tota la seva vida.
Per exemple, sobre la base del que es coneix sobre la biologia d'un determinat tipus de càncer, els investigadors poden seleccionar anticossos que s'uneixen a les proteïnes creu que sobreexpressa en aquest tipus de càncer. Aquests anticossos es posen als vasets en un microarray de la proteïna (similar a un gen d'expressió de microarrays d'ADN , de vegades anomenat un "gen xip"), i una mostra del líquid que va a ser revisat (com la sang o l'orina) es renta al microarray. Si està present, les proteïnes s'uneixen als anticossos i es pot detectar mitjançant una tècnica coneguda com microscopia de fluorescència. Una vegada que les proteïnes que són més abundants en els pacients amb càncer han estat aïllades a través d'aquest mètode, poden ser identificats mitjançant una enzim d'immunoassaig associat- assaig (ELISA). ELISA utilitza anticossos per a identificar proteïnes en una forma similar als microarrays. La identificació de les proteïnes reals de crear una signatura de proteïnes identificades per espectrometria de masses és important perquè redueix la probabilitat que les diferències en les firmes proteïna observada entre les mostres biològiques preses de pacients amb i sense càncer són en realitat a causa de la polarització . Les diferències en les mostres de manera de pacients amb càncer (casos) i dels que no (controls) són tractats durant la collita, emmagatzematge o processament de tots pot introduir un biaix-l'aparició d'una diferència en les proteïnes entre casos i controls per càncer quan no hi ha diferència realment existeix. Com el NCI dona suport al camp de la proteòmica i el seu potencial per avançar en la recerca del càncer? Institut Nacional del Càncer en l'actualitat els fons dels programes de la proteòmica tant intramural (dins NCI) i extramurally (dins de la comunitat de recerca més ampli). La CFTC es va fundar per accelerar el desenvolupament d'una millor tecnologia per a la investigació proteòmica en resposta a les necessitats dels científics més precisos, més estandarditzats, i les tècniques més reproduïbles de mesurament de proteïnes. http://proteomics.cancer.gov/programs/CPTAC. http://proteomics.cancer.gov/programs/platforms
http://proteomics.cancer.gov/programs/reagents_resources El EDRN reuneix desenes d'institucions per ajudar a accelerar la traducció de la informació de biomarcadors en noves formes de prova per al càncer en les seves primeres etapes i pel risc de càncer. En l'actualitat, els fons EDRN una sèrie de projectes de biomarcadors proteòmics basada en la investigació de descobriment utilitzant l'estat de les últimes tecnologies en proteòmica-. Molts projectes han donat candidats potencials biomarcadors de pulmó, de pàncrees i càncer de pròstata i estan sent avaluades ( 24 - 26 ). Web de la pàgina EDRN L'es troba en http://edrn.nci.nih.gov http://web.ncifcrf.gov/rtp/prot/site/default_flash.asp. http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/detection/proteomics el següent text enllaços a una recerca d'assaigs clínics que estan estudiant les tècniques de proteòmica i ara reclutament de pacients. Els assaigs s'inclouen a la base de dades d'assaigs clínics que es pot buscar en el lloc web del NCI principal, ubicat a Estudis clínics en curs l'estudi de càncer de perfils proteòmics http://www.cancer.gov/clinicaltrials/search http://www.cancer.gov/clinicaltrials.
| Què és la proteòmica? El proteoma es refereix a la totalitat de les proteïnes en una cèl.lula, teixit o organisme. La proteòmica és l'estudi d'aquestes proteïnes de la seva identitat, les seves propietats bioquímiques i rols funcionals, i com els seus quantitats, modificacions, i canviar les estructures durant el desenvolupament i en resposta als estímuls interns i externs. El camp de la proteòmica ha estat impulsat pels avenços en l'espectrometria de masses i altres tècniques que han fet possible l'anàlisi de proteïnes en un gran nombre de mostres biològiques amb rapidesa ia baix cost. Les proteïnes produïdes en una cel específica determinar el funcionament d'aquesta cèl lula en el cos. Es diferencia molt de les persones en funció de factors com ara edat, sexe, dieta , nivell d'exercici i el cicle del son. El proteoma també canvia en resposta al càncer i altres malalties, de manera que el proteoma de gran interès per als investigadors mèdics. Els investigadors esperen descobrir grups o patrons de proteïnes anomenades proteïnes firmes en aquests fluids amb facilitat d'accés que proporcionen informació sobre el risc, la presència i la progressió de la malaltia . Aquest coneixement podria finalment ajudar als metges a detectar millor el càncer abans dels símptomes són presents i personalitzar el tractament per a cada pacient. Quins reptes tècnics s'han de superar per avançar en la investigació proteòmica?
Els investigadors estan treballant per millorar la sensibilitat de l'espectrometria de masses per permetre que els científics per detectar aquestes proteïnes càncer obscur. Aquesta falta d'anticossos disminueix tant en la investigació la identificació de proteïnes (anticossos que requereix per a indicar la presència de proteïnes conegudes en mostres biològiques) i la investigació de reconeixement de patrons (els investigadors poden usar anticossos per identificar les proteïnes que conformen una signatura de proteïnes detectades pels estats membres). Per solucionar aquest problema, els investigadors estan desenvolupant les millors pràctiques i l'estandardització de procediments de recollida, processament, emmagatzematge i distribució de teixits i mostres de líquid corporal, que es coneixen com a material biològic. Com els investigadors esperen poder utilitzar la proteòmica per a millorar la detecció precoç, diagnòstic i tractament? Els investigadors del càncer tenen l´esperança que amb la proteòmica es puguin identificar les proteïnes secretades que poden servir com biomarcadors de la malaltia. Aquestes proteïnes poden ser secretades a la sang o altres fluids corporals, incloent l'orina, la saliva o la suor, que pot obtenir no invasiva. Les proteïnes es podrien utilitzar per detectar els tipus específics de càncer abans que la malaltia s'ha convertit en avançat o que apareguin els símptomes. Per exemple, la proteïna CA-125 , que s'ha utilitzat per detectar el càncer d'ovari , té una baixa sensibilitat: els nivells de sang de CA-125 s'eleven només en el 50 al 60 per cent de les dones que tenen les primeres etapes del càncer d'ovari . CA-125 també té una baixa especificitat: Benigne condicions, com ara l'endometriosi i l'embaràs, pot elevar els nivells de CA-125. A més, la proteïna específica d'antigen prostàtic (PSA), que s'utilitza comunament per a detectar el càncer de pròstata , té baixa especificitat: Només el 25 al 30 per cent dels homes que fa a la pròstata biòpsia sobre la base dels nivells sanguinis de PSA va augmentar en realitat tenen la pròstata càncer . PSA també té una baixa sensibilitat: En un gran estudi, més del 15 per cent dels homes que tenien la sang els nivells de PSA en el rang normal es va trobar que tenien càncer de pròstata . La majoria de les proteïnes produïdes per cèl lules canceroses no són exclusius de càncer, el que significa que les cèl lules canceroses pot produir també . També és poc probable que totes les cèl lules canceroses d'un tipus determinat es produeixen les mateixes quantitats d'una sola proteïna. No obstant això, les tècniques utilitzades per a recollir material biològic i anàlisi de proteïnes sovint difereixen d'un laboratori a un altre, i aquests resultats han demostrat ser difícils de verificar amb les tecnologies actuals.
|