Scientists de la lámpara en la Universidad Rice y la Universidad de Texas Centro de Cáncer MDAnderson han perfilado con éxito pathwaysfound proteína para ser distintivo para los pacientes de leucemia con determinadas variantes de la enfermedad. Su investigación implicó la creación de un nuevo computationalapproach a la identificación de las redes complejas de señalización de la proteína. Theyreported su trabajo este mes en la revista Proteómica. Con su nuevo método, bioingeniero Rice Amina Qutub, MD Andersonclinician y el científico Steven Kornblau y graduado de Rice studentHeather York analizaron más de una década de datos. Theyidentified patrones en la expresión de proteínas estudiadas 203 incells de pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA) y se encontró cerca de 700 pares de proteínas (de amongthousands de posibilidades) implicados en este tipo de redes.
El objetivo es poner a punto la terapia para los pacientes, dijo Qutub. Si it'spossible para conocer la proteína de las vías de señalización particular, la leucemia typesof, dijo, a continuación, los medicamentos se pueden encontrar - o diseñados - totarget la enfermedad mediante el bloqueo de esas vías. "La leucemia no es sólo una enfermedad," dijo Qutub, que asistió Riceas un estudiante y ahora es un profesor asistente ofbioengineering basado en BioScience de Investigación Cooperativa de Rice. "Ha muchas, muchas enfermedades agrupado en una sola categoría. No se puede utilizar el enfoque de asledgehammer de tratarla, aunque eso es lo que clinicianshave estado haciendo ". "Un destornillador de cabeza Phillips hace grande si usted tiene una cruz onyour cabeza del tornillo," dijo Kornblau.
"No funciona muy bien ifyou've tiene una ranura. Las empresas tienen los medicamentos que podrían funcionar gangbustersin una pequeña fracción de los pacientes, pero si se estudia una largeaggregate, que no se parece a un agente muy activo. Idealmente , si Itworks en un 5 por ciento de los pacientes y se puede recogerlos por delante oftime, se ponen en el medicamento correcto y piezas de los otros 95 percentfrom obtener un medicamento que no se les va a ayudar ". No es raro que los pacientes de leucemia entre en remisión, Qutubsaid, pero la mayoría sufren una recaída dentro de dos años. "Estamos tratando de tofigure qué hay de diferente en estos pacientes, y si wecan mejorar su terapia.
La única forma que sabemos hacer que es tofigure a cabo la firma de proteínas." Las proteínas son los caballos de batalla de la célula. Creado a partir de blueprintsstored en el ADN, que pasan las señales químicas de uno a otro withinstructions en casi todas las actividades de una célula es capaz de hacer. Butwhen su codificación básica está codificada, se puede con la misma facilidad causea células a autodestruirse. Qutub comparó a las vías de señalización de proteínas tráfico de la ciudad.
"Youmight tomar un tren, conducir un coche, caminar o tomar una bicicleta, buteventually que se obtendría a su ubicación", dijo. "En los pacientes con cáncer, las vías de proteínas parecen seguir patrones En normalcells, hay vías predominantes, y si bien es posible que tenga thesame vías en las células cancerosas, también pueden tener alternateroutes -.. Y tomar ellos, en diversos grados" Rutas proteínas específicas se usa para pasar señales puede ser la clave todetermining su tipo, por lo que valía la pena investigar un treasuretrove de datos que habían sido obtenida de pacientes del MD Anderson, dijo Qutub. El proyecto se inició con un encuentro casual por Qutub y Kornblau en una conference en Colorado en la hipoxia.
"Steve dijo: 'Estás workingwith modelado matemático de respuesta hipóxica. Tengo un patientset Creo que podría estar interesado en.' Así es como empezó, andit nos llevó por un camino muy diferente, usando máquinas learningalgorithms y técnicas estadísticas que no habían formado parte de la investigación mycore pero ahora se han convertido en parte integral de este proyecto tanto andother la investigación en el laboratorio ", dijo Qutub. La Organización Mundial de la Salud ha clasificado los pacientes con LMA bycertain fenotipos celulares, Qutub dijo, "pero muy poco se había doneat el nivel de proteínas. Nuestros colaboradores clínicos tenían estudios startedgenetic y proteómicos hace un tiempo e identificado recurrentpatterns de la expresión de proteínas, algunas de las cuales estaban asociados withrecurrent cambios cromosómicos como 'inv (16),' la inversión ofchromosome 16, o 't (8; 21),'., que es la transpuesta de las 8 y 21chromosomes " Se encuentran en aproximadamente el 15 por ciento de los pacientes withAML, dijo.
"Los pacientes con estos dos cambios cromosómicos responden más favorablyto la terapia actual de la LMA," Kornblau dijo, "y los genes de cada ofthese anomalías genéticas están involucrados en el mismo complejo transcriptionfactor, creando una relación mecanicista. Pero a pesar de enlace thismechanistic, difieren en algunas características clínicas andoutcome ". Los datos de Kornblau era precisamente lo que necesitan Qutub y su grupo. inv Theytargeted (16) y t (8; 21) para aprender lo que las vías de la proteína werecommon a estas dos categorías citogenéticas, lo que podría explaintheir aumento de la capacidad de respuesta y qué cambios eran exclusivas de eachthat podría explicar sus diferencias clínicas. Desde el ofdata masa - más de 20.000 posibles pares de proteínas - que encontraron that678 pares relacionados con inv (16) yt (8; 21) se significantlydifferent en comparación con las células normales. "Hay algunos marcadores genéticos que están asociados de forma definitiva el pronóstico exactos de la leucemia", dijo Qutub.
"Y otras cosas puede causeleukemia - mieloide aguda, en particular, -. Tal vez incluso chemotherapyitself La forma en pacientes con cáncer son tratados pueden ser causingmutations y, a su vez desencadenan la respuesta leucémica." Con su método de análisis de probada eficacia, Qutub y sus teamcan ahora los pacientes estadísticamente grupo que se presentan con las vías particularprotein por edad, sexo, terapias y otros criterios, andthen miren más de cerca a las vías en las células madre médula ósea derivada de señalización de la proteína, el principal sospechoso en los pacientes que sufren una recaída incluso después de décadas ofremission. "Creemos que algo tiene que ser único sobre las células madre", dijo. El problema fundamental con todos los tipos de cáncer, incluyendo leucemia, es theirplasticity, dijo.
"El cáncer tiene varias maneras de llegar a thesame destino. Intenta una droga, y el cáncer de ir tocircumvent usted y vaya una manera diferente. Lo que estamos tratando de decir es, 'Aquí están todas las formas posibles,' por lo que puede comenzar a dirigirse theintersections ". Referencias adicionales citas.
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