Картування людського тіла - одна з найбільш захоплюючих галузей сучасної медицини.

Вівторок, 18 серпня 2015 р., 18:22

Ми вже деякий час знали, що людська ДНК містить близько 20 000 людських генів, що кодують білки. Однак дослідницька група під керівництвом Матіаса Улена з Королівського технологічного інституту KTH у Стокгольмі лише наприкінці минулого року опублікувала першу повноцінну карту з 17000 білків людини, де показано, де ці білки розташовані та як вони функціонують в організмі людини. тіло.

Улен і його група зараз ще глибше копаються в даних, щоб спробувати проаналізувати решту білків. Їхня робота, підтримана надшвидкою технологією очищення білка, розробленою GE Healthcare Life Sciences, може вплинути на багато областей: наприклад, отримання кращого розуміння людської тканини на молекулярному рівні, розробка нових методів діагностики та терапії для лікування раку та інших складних -лікувати захворювання.

"Білок є робочим конем клітини та тіла, - каже Улен. - Ми першими надали науковому співтовариству повний перелік білків у нирках, мозку та інших органах, давши наочний опис молекулярних компонентів кожної клітини людського тіла ".

Гемоглобіноподібні білки складаються з надзвичайно складних молекул

На додаток до створення "періодичної таблиці" елементів, що будують клітини, дослідники зробили ряд відкриттів про розподіл людських білків.

Наприклад, робота показала, що майже половина всіх білків міститься у всіх тканинах, і дуже мало білків присутній лише в певному типі тканини. За словами Улена, це означає, що 30 відсотків усіх ліків, які зараз використовуються, є білками-мішенями, які містяться майже в кожній клітині людського тіла.

"Це, звичайно, дуже цікава та важлива інформація для фармацевтичних компаній при розробці нових препаратів для нових цілей", - говорить він. "Тепер вони можуть вийняти Атлас білків і подивитися, де ці цільові білки знаходяться в людському тілі".

Крім того, Атлас може сприяти розробці персоналізованих ліків, надаючи більше інформації про біомаркери різних захворювань. Це допоможе медичним дослідникам глибше зрозуміти рак, оскільки Атлас включає вибірку з 20 найпоширеніших форм захворювання.


Улен та його група вже розпочали ідентифікацію всіх 20 000 людських генів, що кодують білки, та клонування генів у E.coli для створення різних білків.

Наступним кроком було очищення кожного білка за допомогою системи очищення білка ÄKTAexpress від GE Healthcare.

білків

Бактерія E.coli (джерело: GE Reports)

Після очищення Улен та його група прищепили тваринам білки, які виробляли специфічні до білка антитіла, що з'являлися в різних тканинах, і таким чином виявляли місце розташування білка в організмі.

Індивідуальне виробництво та очищення білків - це дуже трудомісткий ручний процес. Джилл Саймон, глобальний менеджер продуктів GE Healthcare для ÄKTAexpress, каже, що 14 пристроїв GE Healthcare, що використовуються в рамках проекту "Атлас людських білків", заощадили більше 23 000 годин - або 2,7 років - людської праці для проекту.

Ракові клітини (червоні), що атакують антитіла (сині та жовті)

Однак робота з антитілами все ще непроста, каже Улен. Існують способи досягнення хороших результатів з ними, але буває й так, що вони дають хибнопозитивний результат. Улен сказав: "Наша мета - знайти рішення цього питання в найближчі п'ять-шість років і скласти повну карту, де білки розташовані в людському тілі до 2020 року".