主要工具揭示小说的复杂性药物发现目标

在欧洲和北美平均预期寿命增加了,从65年的1950年代到79年的2020年代。¹联合国还预测,到了2100年代,人们会,平均生活直到80年代末。毫不奇怪,在一个日益老年人口,aging-associated疾病,比如癌症和神经退行性条件,也越来越普遍,降低生活质量,并要求长期和昂贵的医疗干预,往往是伴随着衰弱的副作用。²目标和更精确的药物需要开发改革目前的治疗方法等慢性病和满足未满足的医疗需求- - - - - -这样,新的药物靶点需要确认。

药物发现的基本支柱

询问人类基因组和蛋白质组识别疾病的罪魁祸首通过计算和科学研究,可以精确的第一步小说发现药物目标。探索基因位点和复杂疾病之间的联系,研究人员使用全基因组关联研究发现疾病有关的生物标志物之间的联系和数以千计的新潜力制药人类蛋白质。³经过识别潜在的目标涉及疾病的发展,目标验证是至关重要的建立一个新颖的治疗方法的安全性和效力。转化研究工具的组合使用不同环境的生态系统,可以帮助识别新的蛋白质靶点和生物条件,揭示它们在疾病进展中的作用和解开复杂的生物系统。定量和定性信使rna检测通过定量PCR (qPCR;也称为实时PCR)扩增是一项基本研究工具用于回答科学问题的范围,通常用于检测基因表达的变化,以应对环境诱因。在转录水平的变化会导致基因的鉴定。然而,改变基因表达和蛋白质水平的变化并不一定一致。使用免疫印迹蛋白质组分析可以弥补知识差距mRNA表达和蛋白质识别、量化和检测任何可能导致这种疾病的转录后修饰endotype。疾病,然而,往往是复杂的引擎故障的产品而不是一个单一的机制。多路复用免疫学检测可以帮助解释多个蛋白质之间的联系在一个实验中,从而扩大我们的理解复杂的生物系统。

新颖的神经退行性疾病标志物的使用多路复用化验

例aging-associated神经退化痴呆和阿尔茨海默病(AD)——一直在上升在患有唐氏综合症(DS)和被发现与改变有关胰岛素信号在大脑中。⁴在最近的研究,发表在阿尔茨海默病和痴呆,西方blotting-multiplex分析工作流被用来探索如何改变大脑中胰岛素信号可能通过影响突触可塑性增加神经退化的风险。^5,6哺乳动物雷帕霉素靶之间的联系(mTOR)和胰岛素信号在大脑中也被调查。之前的研究表明,两种途径改变在年轻患者DS,暗示他们可能导致神经细胞退化和aging-associated心理能力下降。⁶因此,这项研究旨在揭示这两个通路之间的复杂关系和潜在的确认可能会利用新型制药目标进行早期诊断,治疗有症状的疾病,甚至有助于减少神经退化的发生在个人与DS。

图1:mTOR信号通路。mTOR的参与胰岛素信号之间的“支配性调控因子”大量的其他合成代谢和分解代谢的细胞过程。信贷:查尔斯·贝茨。这张图片是许可的3.0 Unported Creative Commons归因许可证。

在这项研究中,血浆样本DS儿童和健康的捐赠者都收集并通过免疫印迹分析,揭示神经生物标志物参与异常胰岛素/ mTOR途径表达,广告的特征发病机理与DS的年轻人。达到主要由孤立跨膜和intravesicular细胞外囊泡(EV)标记使用免疫沉淀反应从血浆样品和净化plasma-resident neuronal-derived细胞外囊泡(内华达州)。高通量多路复用免疫测定分析被用来解开所有从纯化分离出生物标志物之间的复杂关系内华达州参与胰岛素/ mTOR通路。具体来说,有针对性的多路复用免疫测定是用来量化的水平八磷酸激酶和中介蛋白质总数在内华达州发现参与mTOR的途径。识别和隔离净化内华达州通过免疫印迹,并进一步审讯纯化生物标志物之间的串扰和激酶参与基础胰岛素信号通路显示重要的变更/ mTOR通路与DS的年轻人。这项工作表明微创方法使用plasma-derived内华达州作为小说exosomal疾病有关的生物标志物来评估神经胰岛素/ mTOR通路不代表的一群人,,,第一次发现了这些蛋白的治疗潜力。

评估小胶质细胞在神经炎症的作用

神经免疫学研究员Andrea Crotti博士展示了基本的扩展功能转化工具识别潜在的新药物靶点在他工作调查小胶质参与广告发展。小胶质细胞分布在中枢神经系统(CNS)和众多的过程中是至关重要的大脑开发和维护。他们也是主要的免疫防御机制对故障的神经元,神经突触和CNS-invading病原体。证据表明小胶质功能变化与广泛的神经退化,大脑衰老和炎症。⁷了解小胶质和广告发展,改变导致神经炎症Crotti博士用qPCR剖面小胶质基因表达在疾病进展和变化监测,以应对不同的药物。评估药物引起的炎症反应,上层清液中细胞因子含量测定用elisa。感兴趣的基因显示改变表达式被审问时通过免疫印迹蛋白质水平。评估小胶质表达谱和炎症反应广告不同阶段不同的药物可以帮助解开小胶质细胞的行为,最终,识别不同的路径可能导致神经炎症,可以用作小说在未来的药物靶点。

优化癌症治疗

从小说对药物发现目标识别,肿瘤学研究两种教皇,MSc, qPCR和免疫印迹在她的作品中优化使用癌症治疗药物,特别是PARP抑制剂药物,niraparib,用于治疗卵巢和输卵管癌,⁸目的是减少其衰弱的副作用。具体地说,教皇探索创建药物组合的选择针对小说增殖修复缺陷目标这可能有助于减少药物剂量和药物毒性。首先,与缺陷相关突变dna模板修复期间识别利用扩散大规模CRISPR屏幕多种细胞系。一旦潜在的目标已确定,这些接受不同的治疗药物化合物验证之前的发现。新的药物靶点的验证通过qPCR和西方墨点法评估proliferation-inhibitory效力的药物化合物及其特异性基因或蛋白质的目标。

Transcriptome-proteome-interactome分析

会议越来越有效需求和低风险的药物干预的衰弱和难治性遗传疾病在一个日益老龄化,依赖于追求新颖的药物靶点。原则上,早期药物发现目标侧重于揭示复杂生物系统来识别疾病介质和验证他们的治疗潜力。使用彻底工作流的基本工具,qPCR-western blotting-multiplex分析,与互相促进转化研究通过转录组、蛋白质组,最终,interactome分析可以帮助解释背后的机制复杂疾病和加速药物发现目标。

引用

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