Hálózatelemzés és a betegségek hátterének feltárása - Gondolatok
JORDÁN Ferenc
2011. NOVEMBER 05.
JORDÁN Ferenc
2011. NOVEMBER 05.
Szöveg nagyítása:
Nem túl régen még minden rendes biokémiai laborban “kint lógott” a Metabolic pathways térkép. A bonyolult kriksz-kraksz valószínűleg sok kutatót sodort a rendszerszemlélet irányába, akár észrevétlenül is. A modern rendszerbiológiai adatbázisok fényében megmosolyogtatóan egyszerű kis hálózatocska ugyanis azt segített megérteni, hogy még ha ezer oldalas is a sejtbiológia-tankönyv, minden, amit ír, ugyanarról a sejtről szól, hiszen a metabolitok egyetlen nagy rendszert alkotnak. A metabolikus kaszkádok és például a feedforward loop felismerése tovább erősítette azt a szemléletet, hogy az egyes molekulákat (fehérjéket, géneket) nem célszerű egyenként megtanulni, szerepüket értékelni. A hasnyálmirigyben például a secretin kétféle útvonalon keresztül képződhet, sematikusan A-B-C és A-D-C utakon át, ráadásul A-ból (ez a preprosecretin) úgy is eljuthatunk C-be, hogy B-ből D-be ugrunk. Tehát a két útvonal között keresztkapcsolat, úgynevezett híd is van. A molekuláris rendszerek ilyen nézőpontú kutatása felvet egy sor érdekes kérdést: milyen sebezhető avagy robosztus a hálózat, melyek a gyenge pontjai, mennyire redundáns, mennyire optimális és megbízható. A genetika irányából ezt a kvantitatív genetika és az epigenetika (sok gén összjátéka alakítja ki a fenotípust), a fejlődésbiológia irányából pedig például a génreguláció alaposabb megismerése (pl. Britten-Davidson modell) támogatta. A hálózatkutatás jól használható értelmezési model. Egyre több adatunk van a különböző fehérjék között kialakuló kölcsönhatásokról. Ez jelenthet pusztán foszforilációt vagy defoszforilációt, általában regulációt, komplexképzést vagy más kapcsolatokat. Úgy tűnik, ez a fajta hálózat, sok ezer fehérje kölcsönhatási hálózata, valóban egy olyan modell, amely elég sokat elmond a sejt működéséről (PPI hálózat, azaz protein-protein interaction network). Ez pedig magában foglalja a sejtek közötti kommunikációt, szaporodást, szabályozást vagy éppen sejthalált (akár az apoptosist, akár a necrosist). Természetesen az egyes fehérjék funkcióját és különböző tulajdonságait is megadják számunkra a modern adatbázisok, így hát, persze némileg leegyszerűsítve, beszélhetünk rákot, cukorbetegséget, szív- és érrendszeri betegségeket vagy éppen autizmust “okozó” génekről. A nagy fehérje-fehérje kölcsönhatási hálózatban pedig érdekes megvizsgálni, vajon ezek hogyan helyezkednek el egymáshoz képest. Érdekes szabályozási útvonalakat és izgalmas szerkezeti elemeket találhatunk, megvédendő és megtámadható kritikus pontokat kereshetünk, lényegében pedig a különfél sejtfunkciók közötti kapcsolatokat számszerűsíthetjük. A hálózatelemzés tehát sokszor pusztán számszerűsíti, kvantifikálja azt, amit azért már (kvalitatíve) régen tudunk. Érdekes megfigyelés például, amikor két betegség hátterében álló fehérjék nincsenek egymással összeköttetésben, de két lépésben már sok útvonal látható köztük. Ilyenkor előfordulhat, hogy ezek az indirekt kölcsönhatások erősebb összefüggést sejtetnek, mint más esetben a kevés direkt kapcsolat. Szociológiában, ökológiában, politológiában egyre több és több példa van már meglepően erős, mégis pusztán indirekt kapcsolatokra. Ilyen összefüggések rejtett hálózata segíthet feltárni néhány gén/fehérje bizonyos betegségekben játszott közvetett szerepét. Szerencsére egyre több laboratórium hajlandó már a hálózatelemzők predikcióit élesben is tesztelni. Jordán Ferenc kutató - University of Trento Referencia: Nguyen, T.P. and Jordán, F. 2010. A quantitative approach to study indirect effects among disease proteins in the human protein interaction network. BMC Systems Biology, 4:103.
Az inzulinrezisztencia több betegség, szindróma pathogenezisében részt vesz, ezek közül a legfontosabb a metabolikus szindróma, a 2-es típusú cukorbetegség, a polycystás ovarium szindróma
A rheumatoid arthritis (RA) patomechanizmusának ismert résztvevői az aktivált T-sejtek által stimulált B-sejtek és a monocyta-macrophag rendszer sejtjei, amelyek jelentős mennyiségű gyulladásos citokint termelnek. A citokinek hatásukat a különböző sejteken megjelenő receptorok közvetítésével fejtik ki.
Klinikum
A húgysav keletkezésének vannak endogen (purinszintézis, sejtpusztulás) és exogen (táplálkozás) forrásai. A kezelésnek tehát ennek megfelelően kell, hogy legyen nem csak endogen, hanem exogen útja is, ami magát a táplálkozást (és a helyes életvitelt is) foglalja magába.
Gyulladásos bélbetegség esetén több mint duplájára nő a demencia kockázata; IBD-ben szenvedőknél 7 évvel korábban kezdődik az elbutulás.
Mint az akkor a kutatásszervező Ventavia Research Group alkalmazásában álló regionális igazgató a The BMJ-nek elmondta, a Ventavia adatokat hamisított, nem maszkolt/nem vak módon kezelte a betegeket, nem megfelelően képzett vakcinátorokat alkalmazott, és a III. fázisú vizsgálatok során nem követte megfelelően a betegek által jelentett adverz eseményeket. A cég minőség-ellenőrzéssel foglalkozó munkatársai olyan sok problémát találtak, aminek megoldására képtelenek voltak. Miután a Ventavia vezetését a regionális igazgató, Brook Jackson többször is tájékoztatta a problémákról, az FDA-nak is panaszos e-mailt írt – a Ventavia még aznap kirúgta.
Hírvilág
Az allergiás betegségek, allergiás nátha, urtikária első vonalbeli kezelésére nem szedáló, második generációs antihisztaminok javasoltak. Az egyik legújabb második generációs antihisztamin a bilasztin, amellyel nemcsak felnőtt-, hanem gyermekvizsgálatok is történtek.
A rheumatoid arthritis (RA) patomechanizmusának ismert résztvevői az aktivált T-sejtek által stimulált B-sejtek és a monocyta-macrophag rendszer sejtjei, amelyek jelentős mennyiségű gyulladásos citokint termelnek. A citokinek hatásukat a különböző sejteken megjelenő receptorok közvetítésével fejtik ki.
Klinikum
A húgysav keletkezésének vannak endogen (purinszintézis, sejtpusztulás) és exogen (táplálkozás) forrásai. A kezelésnek tehát ennek megfelelően kell, hogy legyen nem csak endogen, hanem exogen útja is, ami magát a táplálkozást (és a helyes életvitelt is) foglalja magába.
PharmaPraxis
A baktériumfertőzés esetén alkalmazható készítmények széles tárháza áll a gyógyítók rendelkezésére. Egyes csoportjaik eltérő hatásmechanizmussal pusztítják el a kórokozókat. Jelen cikkben a baktériumok sejtfalszintézisére ható gyógyszerekkel ismerkedünk meg részletesebben.
Idegtudományok
A szerotonin nemcsak ingerületátvivőként működik, hanem a génexpresszió szabályozásában is részt vesz. E felfedezés következtében jobban megérthetjük a normál agyfejlődést, a pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket, és új terápiás módszereket fejleszthetünk ki.
1.
2.
3.
4.
Ideggyógyászati Szemle Proceedings
Egészségügyi szakmai irányelv az akut ischaemiás stroke diagnosztikájáról és kezeléséről5.
1.
2.
Klinikai Onkológia
A rosszindulatú daganatok fenotípusának plaszticitása és az immunogén mimikri3.
Klinikai Onkológia
A szarkopénia mérése komputertomográfiával és jelentősége az onkológiai betegeknél4.
5.
HOZZÁSZÓLÁSOK
0 hozzászólás