211service.com
Att hitta tidiga tecken på galna ko-sjuka
Forskare har gjort en lista över blodproteiner som fungerar som tidiga indikatorer på en grupp sjukdomar inklusive bovin spongiform encefalopati (BSE), även känd som galna ko-sjukdomen. Deras resultat kan leda till kommersiella tidiga varningstester för sjukdomen hos lantbruksdjur. Metoderna som används för studien – en av de mest omfattande analyserna av genuttrycket som är karakteristiskt för en sjukdom – tillämpas nu på andra sjukdomar och kan leda till tidiga diagnostester för andra neurologiska sjukdomar som Alzheimers.
Sjukdomsskador: Denna mikroskopibild visar hjärnvävnad skadad av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom.
Den mänskliga formen av BSE, en dödlig degenerativ neurologisk sjukdom som kallas Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, kan smittas genom att äta kött som är förorenat med smittämnen som kallas prioner. Prioner är proteiner som gör att andra proteiner felveckas, särskilt i hjärnan och annan neural vävnad. I de första stadierna av sjukdomen replikerar prioner och ackumuleras i hjärnan. Detta följs av onormal aktivering av stödjande celler, degenerering av neurala förbindelser och slutligen hjärncellsdöd. När sjukdomen kan diagnostiseras är dessa processer redan på god väg.
För att belysa dessa vanligtvis osynliga processer infekterade forskarna möss med prioner och följde förändringar i uttrycket av varje enskild gen i deras hjärnor vid 10 punkter under hela sjukdomsförloppet. Denna globala strategi genererade cirka 30 miljoner datapunkter. För att skilja signal från brus – det vill säga för att hitta gener som verkligen var en betydande del av sjukdomsprocessen – utvecklade forskarna nya statistiska metoder för att titta på hur generna interagerar med varandra i sammanhängande grupper. Av en initialgrupp på 7 400 inblandade gener, sänkte de antalet till cirka 300 som är kärnan i prionsvaret, säger Leroy Hood , ordförande och medgrundare av Institutet för systembiologi i Seattle, WA. Hood har varit banbrytande för denna typ av analys, som han kallar systembiologi, under det senaste decenniet och lett den nya forskningen med George Carlson , chef för McLaughlin Research Institute i Great Falls, MT.
Forskarna studerade vidare de 300 generna för att hitta de som är kända för att koda för proteiner som utsöndras i blodet. De upptäckte att några av dessa proteiner kunde hittas i blodet hos infekterade möss 8 till 10 veckor innan de började visa några symtom. Dessa resultat beskrivs idag i tidskriften Molekylär systembiologi . Hood säger att forskarna nu undersöker att utveckla kommersiella tester för humana och bovina former av prionsjukdom, baserat på de blodbiomarkörer som de har upptäckt. Kor och människor har nästan identiska blodproteiner som de som upptäcktes i musstudien.
Denna globala analys lät oss plocka upp massor av funktioner som tidigare var okända, säger Hood. Endast 200 av de inblandade generna har en förstådd roll i sjukdomsprocessen. Så ytterligare studier av de återstående 100 kan leda till nya insikter om hur prioner orsakar sjukdom. Och alla gener ger terapeutiska mål för läkemedelsutvecklare att undersöka.
Hood hoppas nu kunna ta fram blodprov för andra svårdiagnostiserade hjärnsjukdomar. Efter att ha bevisat sin analysmetod för prionsjukdomar, säger Hood att gruppen kommer att tillämpa den på musmodeller av andra degenerativa sjukdomar i nervsystemet, inklusive Alzheimers och Huntingtons. Liksom Creutzfeldt-Jakob är dessa sjukdomar svåra att diagnostisera i ett tidigt skede, säger Hood. Ju tidigare diagnosen ställs, desto bättre blir sannolikt resultaten.