Skrevet
ScienceDaily (24 oktober 2011) - Et forskerteam ledet av forskere fra The University of Texas MD Anderson Cancer Center har oppdaget fire nye "postnummer" i sin søken for å kartlegge den enorme blodåre nettverk av menneskekroppen.
Studien, publisert online i uken av den 24 oktober i Proceedings of National Academy of Sciences, bringer vitenskapen et skritt nærmere målet om å bruke karsystemet å tilpasse kreftbehandling, samt bekjempe fedme, hjertesykdom og andre lidelser . Forskerne fant også at enkelte adresser er delt i blodkar over hele linja i stedet for alltid å være organ-spesifikk.
Studien er en del av pågående forskning for å identifisere spesifikke og unike adresser, eller postnumre, innenfor kroppens karsystemet og bruke dem til å utvikle diagnostiske, bildebehandling og terapeutiske strategier. Ektemann-og-kone forskerteam Wadih Arap, MD, Ph.D., og Renata Pasqualini, Ph.D., professorer ved David H. Koch Senter for anvendt forskning av urin Kreft ved MD Anderson, en pioner i konseptet og var senior Forfatterne av papiret.
"Ved å identifisere vaskulære postnummer, bringer vi medisin nærmere det endelige målet målrettet terapi," Pasqualini sa.
Innovative metoder hjelpen etterforskning
Denne studien støtter Arap-Pasqualini lab pågående forskning som viser blodkar er mer enn en ensartet og allestedsnærværende "rør" som serverer sirkulasjonssystemet.
Mer enn et tiår siden, pioner gruppen en screening teknikk som sysselsetter milliarder av viruspartikler, kalt phage, å oppdage, validere og bruke blodåre mangfold. Partiklene er pakket med små fragmenter av proteiner kalles peptider som fungerer som ligander. Når injisert i kroppen, binder de seg til spesifikke reseptorer i blodkar og organer.
"Denne prosessen er som en" molekylær masseutsendelse "til alle adresser i kroppen," Arap sa. "De peptider reise til de finner et mål, og binder seg til det, da med vår nye teknologi utvinne vi og identifisere dem. Kjenne egenskapene til peptider og hvor de fester kan hjelpe oss å forstå det vaskulære systemet molekylær makeup og utvikle behandling med fokus på sykdom nettsteder. "
Denne nye studien var den første der forskerne evaluert den molekylære repertoar av protein mangfold i flere pasienter, tar sikte på flere organer samtidig.
I tre kreftpasienter, ble serielle runder med peptid samling etterfulgt av biopsier fra ulike vev for å finne ut hvor og hvordan peptider omplassert, som gjorde at anriking av målretting peptider for å identifisere ligand-reseptorer. Etter systemisk levering av et peptid bibliotek til den første pasienten ble phage utvinnes fra organer, samles og serielt vist i to påfølgende pasienter. Storskala sekvensering ble deretter utført.
"Dette avdekket en ny vri for vaskulær kartet," Pasqualini sa. "Til dette punktet, hadde vi sett hovedsakelig adresser som var organ og vev bestemt. På grunn av dette synkronisert metode, oppdaget vi noen markører er vaskulær-assosiert på flere steder. "
Delt adresser overraskelse forskere
Analysen viste fire innfødte ligand-reseptorer, tre av dem var tidligere ukjent.
To er delt mellom flere vev (integrin a4/annexin A4 og katepsin B / apolipoprotein E3) og den andre to har en begrenset og spesifikk fordeling i normalt vev (prohibitin / annexin A2 i hvitt fettvev) eller kreft (RAGE / leukocytt proteinase- 3 i skjelettmetastaser).
Oppdagelsen av delte tar spesielt fascinerte forskere.
«Ingen visste om den romanen aspektet rundt disse spesielle proteiner, og det faktum at de kan samhandle og komme sammen for å tjene et felles mål," Pasqualini sa. "Det er sannsynligvis mange flere."
En vev-spesifikk vaskulære-targeting-system, bestående ANXA2 og prohibitin, ble funnet som en ligand-reseptor i menneskelig hvitt fettvev (fett) vev blodkar. I tidligere forskning, målretting av prohibitin med en apoptotisk agenten forårsaket dramatiske vekttap hos overvektige gnagere. Laboratoriet søker til Food and Drug Administration (FDA) til å gjennomføre en klinisk studie for et nytt legemiddel som skal teste dette prinsippet for vektreduksjon hos mennesker. Flytte innvirkning fremover Dette prosjektet fastslår at storstilt studie av den menneskelige blodkar kan avdekke mange uidentifiserte eller unik molekylære nettverk som kan bidra til behandling av mange sykdommer.
"Dette arbeidet og anvendelser av våre funn er spennende," Arap sa. "Det kommer til å være mange flere reseptorer og mange nivåer av mangfold. Vi har nettopp riper i overflaten. "
Translasjonsforskning applikasjoner, som første-i-manns kliniske studier, har startet innen MD Anderson. FDA har gitt en trygg å fortsette status for den første vaskulære målrettede Investigational New Drug (IND). Tre andre rusmidler er i pre-IND scenen, og flere andre er i pre-klinisk laboratorium fase.
"Jeg tror disse strategier for å identifisere terapeutiske mål på blodkar virkelig nyskapende både fra et vitenskapelig og klinisk perspektiv," sier David Cheresh, Ph.D., førsteamanuensis direktør for translasjonsforskning ved University of California, San Diego Cancer Center og noterte autoritet på angiogenese og kreft metastasering. "Identifisere slike mål til slutt vil bane vei for neste generasjon av smarte / målrettet kreftbehandling."
MD Anderson og noen av sine forskere, deriblant Arap og Pasqualini, har egenkapital posisjoner i narkotika-utvikling selskaper Alvos Therapeutics og Ablaris Therapeutics, som er utsatt for visse restriksjoner under institusjonell policy. MD Anderson styrer og overvåker vilkårene i disse ordningene i samsvar med sin konflikt-of-interesse politikk.
Medforfattere fra MD Anderson David H. Koch senteret er første forfattere Fernanda Staquicini, Ph.D., Marina Cardo-Vila, Ph.D., og Mikhail Kolonin, Ph.D. Andre forfattere inkluderer Julianna Edwards, Diana Nunes, Ph.D., og Emmanuel Dias-Neto, Ph.D., Eleni Efstathiou, MD, Ph.D., Jessica Sun, og Christopher Logothetis, MD
Andre MD Anderson bidragsytere inkluderer Anna Sergeeva, Ph.D., Institutt for Stem Cell Transplantation, Shi-Ming Tu, MD, Institutt for Urogenitalia Medical Oncology, Jeffrey Gershenwald, MD, Institutt for kirurgiske Oncology, Jeffrey Molldrem, MD, Institutt for Stem Cell Transplantation, Anne Flamm, JD, Institutt for Klinisk Etikk, Erkki Koivunen, Ph.D., Institutt for leukemi, Rebecca Pentz, Ph.D., Institutt for Klinisk Etikk, Patricia Troncoso, MD, Institutt for patologi, Kim-Ahn Do, Ph.D., Institutt for biostatistikk, Gregory Botz, MD, Institutt for Critical Care, og Michael Wallace, MD, Institutt for Diagnostic Radiology.
Andre bidragsytere inkluderte Martin Trepel, MD, University Medical Center i Hamburg, Nalvo Almeida, Ph.D., og João Setubal, Ph.D., Virginia Bioinformatikk institutt og Institutt for informatikk, Virginia Polytechnic University, Stan Krajewski, MD, Ph . D., The Sanford-Burnham Medical Research Institute, Richard Sidman, MD, (tilsvarende forfatter), Beth Israel Deaconess Medical Center og Harvard Medical School, Dolores Cahill, Ph.D., og David O'Connell, Ph.D ., Conway Institute of Biomedical og biomolekylære Science, University College Dublin.
Dette arbeidet ble finansiert med tilskudd fra National Institutes of Health, National Cancer Institute, US Department of Defense, AngelWorks, den Gillson-Longenbaugh Foundation og Marcus Foundation.
Anbefal denne historien på Facebook, Twitter,
og Google en:
Andre bokmerker og deling:
Story Kilde:
Ovennevnte Historien er gjengitt fra materialer levert av University of Texas MD Anderson Cancer Center .
Merk: Materialer kan bli redigert for innhold og lengde. For ytterligere informasjon, vennligst kontakt kilde sitert ovenfor.
Merk: Hvis ingen forfatter er gitt, blir kilden sitert i stedet.
Ansvarsfraskrivelse: Denne artikkelen er ikke ment å gi medisinske råd, diagnose eller behandling. Visninger uttrykt her reflekterer ikke nødvendigvis de av ScienceDaily eller dets personale.
