Fandom

Science Wiki

Πρωτεωμική

63.273pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Πρωτεωμική

Proteome



Είναι ο κλάδος της Γενετικής και της Μοριακής Βιολογίας που ασχολείται με την μελέτη του πρωτεώματος.


ΕτυμολογίαEdit

Η λέξη " Πρωτεωμική" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "πρωτέωμα ".


ΠρωτέωμαEdit

Είναι προφανές πως η χαρτογράφηση του πρωτεώματος (του συνόλου δηλαδή των πρωτεϊνών των κυττάρων) παρουσιάζει και θα παρουσιάσει πολύ μεγαλύτερες δυσκολίες από αυτήν του γονιδιώματος, γιατί το πεδίο ερευνας είναι απείρως πολλαπλάσιο σε μέγεθος και πολυπλοκότητα: Κατ αρχήν η βιολογική «προσωπικότητα» μιας πρωτείνης δεν εξαρτάται απλώς από την γραμμική αλληλουχία των αμινοξέων της. Τα πρωτεϊνικά μεγαλομόρια έχουν τρισδιάστατη υπόσταση, με ιδιαίτερη διαμόρφωση στον χώρο, που απ’ αυτήν εξαρτώνται οι αλληλεπιδράσεις τους και η συμπεριφορά τους. Επίσης, γνωρίζοντας ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα διαθέτοντας περί τα 40.000 γονίδια, κωδικοποιεί εκατοντάδες χιλιάδες διαφορετικές πρωτείνες, αντιλαμβανόμαστε ότι οι γενετικές πληροφορίες δεν είναι καθόλου σταθερές και μονοσήμαντες, και η έρευνα έχει ακόμη πολύ δρόμο μπροστά της, ίσως και μεγάλες εκπλήξεις ή ανθεκτικά μυστικά.

Η ταυτοποίηση ειδικών πρωτεϊνών και η παρασκευή τους με βιοτεχνολογικές μεθόδους δεν χρειαζόταν την πλήρη χαρτογράφηση του γονιδιώματος. Εδώ και πολλά χρόνια ήδη κάποιες «κρίσιμες» πρωτεϊνες αναγνωρίστηκαν και συσχετίστηκαν με την γενετική τους DNA-μήτρα με αποτέλεσμα να αναπτυχθούν εφαρμογές είτε σε διαγνωστικό επίπεδο (προγεννητικής διάγνωσης κληρονομικών νοσημάτων ή έγκαιρης διάγνωσης ασθενειών όπως ο καρκίνος) είτε σε θεραπευτικό (παρασκευή ινσουλίνης, ερυθροποιητίνης, εμβολίων κλπ). Εκτός βέβαια από τις καθαρά ιατρικές εφαρμογές, θα πρέπει να αναφέρουμε ότι επίσης έχουν αναπτυχθεί και αναπτύσσονται πολύπλευρες εφαρμογές στο χώρο των καλλιεργειών και της ζωοτροφίας, οι οποίες ίσως δεν φωτίζονται τόσο ζωηρά από τη δημοσιότητα όσο αυτές της ιατρικής, αλλά συχνά έχουν συνέπειες ή προοπτικές έως κοσμογονικές για το περιβάλλον και ασφαλώς και τον άνθρωπο και την υγεία του.

Οι εφαρμογές αυτές με τη βοήθεια σύγχρονων τεχνολογιών πολλαπλασιάζονται με ραγδαίους ρυθμούς και είναι σίγουρο πως θα ακούμε όλο και περισσότερα για τις επιτυχίες τους και τα προβλήματά τους. Εκτός από την «αμιγώς»(;) επιστημονική έρευνα διαφόρων Ακαδημαϊκών φορέων, στον τομέα έχουν επενδυθεί και επενδύονται συνεχώς τεράστια ποσά από ιδιωτικές εταιρείες, κυρίως φαρμακευτικές, ενδεικτικότατα του ενδιαφέροντος και των μελλοντικών εξελίξεων, αλλά και των δεοντολογικών διλημμάτων που θα προκύψουν (το ιδιωτικό κεφάλαιο κατά κανόνα «πατεντάρει» και μετατρέπει τα επιτεύγματά του σε ιδιοκτησία…).

Εφηρμοσμένη ΠρωτεωμικήEdit

Οι τεχνικές που συνήθως χρησιμοποιούνται στις πρωτεωμικές μελέτες είναι η ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων σε πολυακριμίδιο (2D-PAGE) και η φασματοσκοπία μάζας (mass spectrometry), οι οποίες διαχωρίζουν τις πρωτεϊνες ανάλογα με το μοριακό τους βάρος και το ηλεκτροχημικό τους φορτίο η πρώτη και ανάλογα με τη μάζα των ατόμων που τις αποτελούν η δεύτερη. Οι τεχνικές αυτές αποτυγχάνουν σε πολύ μικρές ή πολύ μεγάλες πρωτεϊνες και σ αυτές που απαντώνται σε μικρές ποσότητες. Τη λύση καλείται να δώσει η ρομποτική τεχνολογία, η οποία σε πολύ μικρότερους χρόνους θα πραγματοποιεί πρωτεωμικές αναλύσεις σε μεγάλη κλίμακα. Στην ίδια τεχνολογία επίσης έχουμε στραφεί για να ερευνήσουμε την τρισδιάστατη δομή των πρωτεϊνών στο χώρο, που όπως προαναφέραμε είναι απαραίτητο στοιχείο στην κατανόηση της συμπεριφοράς τους και στην δυνατότητα παρασκευής εξειδικευμένων χημικών μορίων που θα αποτελέσουν τη νέα γενιά φαρμάκων. Ο προσδιορισμός της τρισδιάστατης αυτής δομής γίνεται σήμερα με κρυστάλλωση των πρωτεϊνών που αναλύονται στη συνέχεια με ακτίνες Χ (κρυσταλλογράφημα). Μερικές από τις νέες τεχνικές της πρωτεωμικής είναι η διαφορική ηλεκτροφόρηση μέσα στο πήκτωμα (differential in-gel electrophoresis, DIGE), η τεχνολογία πολυπαραγοντικής πρωτεϊνικής ταυτοποίησης (multidimensional protein identification technology, MudPIT) και η τεχνολογία φασματοσκοπίας μάζας (surface-enhanced LASER disorption ionization time-of-flight, SELDI-TOF). Η τελευταία μέσα σε λίγα λεπτά ανάλυσης δίνει έναν γραμμικό κώδικα (bar code) πρωτεωμικού αποτυπώματος του εξεταζόμενου βιολογικού δείγματος. Πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η ταχύτητα εκτέλεσης και η μικρή ποσότητα απαιτούμενου δείγματος και έχει εφαρμοστεί στον έλεγχο για τον καρκίνο του προστάτη (πρωτεϊνη PSA).

Πρωτεωμική και ΚαρκίνοςEdit

Ο καρκίνος είναι το κατεξοχήν δημοφιλές πεδίο έρευνας μέσω πρωτεωμικής. Το καρκινικό κύτταρο, μεταλασσόμενο όσον αφορά το γενετικό του υλικό, υπερ- ή υπο- παράγει κάποιες πρωτεϊνες, ή παράγει τροποποιημένες μορφές τους, οι οποίες μπορούν να ανιχνεύονται σε ιστούς ή βιολογικά υγρά. Η έγκαιρη ανίχνευση αυτών των αλλαγών του πρωτεώματος του καρκινικού κυττάρου θα αποτελέσει το νέο όπλο κατά της νόσου, με την έννοια της πρώιμης διάγνωσης αλλοιώσεων πολύ μικρής έκτασης. Οσο όμως πιο έγκαιρη επιδιώκουμε τη διάγνωση, τόσο πιο μικρό θα είναι το διαθέσιμο βιολογικό δείγμα. Η μικρή έκταση των πρώτων καρκινικών αλλοιώσεων, μπορεί να δυσχεράνει την λήψη σωστού δείγματος, δηλαδή να μπαίνει υπό εξέταση γειτονικός υγιής ιστός. Σε κάποιες τέτοιες περιπτώσεις έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία η μέθοδος τεχνικής εκτομής με LASER κατά τη διάρκεια μικροσκόπησης (LASER capture microdissection, LCM), η οποία επιτρέπει την λήψη αμιγώς παθολογικού ή υγιούς ιστού σε μικροσκοπικό επίπεδο. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε σε μελέτη όγκων των ωοθηκών χαμηλής κακοήθειας. Η κατεύθυνση στην οποία κινείται η σύγχρονη έρευνα είναι με εξέταση ακόμη και απλών σωματικών υγρών όπως το αίμα ή τα ούρα, να γίνεται πρώιμη ανίχνευση όγκων πριν αυτός γίνει κλινικά αντιληπτός.

Εκτός από την πρώιμη διάγνωση, οι σύγχρονες βιοτεχνολογικές μέθοδοι μελέτης του γονιδιώματος και πρωτεώματος του καρκινικού κυττάρου υπόσχονται και εξελίξεις στην παρασκευή κατάλληλων θεραπευτικών φαρμάκων. Ο όρος στοχοφάρμακα ήδη αποδίδεται σε πάνω από 500 μέχρι σήμερα φαρμακευτικές ουσίες με δράση εξειδικευμένη σε μοριακό επίπεδο λειτουργίας του γενετικού κώδικα ή των πρωτεϊνών που παράγει. Οι προοπτικές της στοχοθεραπείας ακούγονται ιδιαίτερα ενθαρρυντικές, με σκοπό τον περιορισμό της πολυφαρμακίας και την ανάπτυξη «έξυπνων» εκλεκτικών φαρμάκων χωρίς ανεπιθύμητες παράλληλες ενέργειες. Στόχος τους όχι μόνον ο καρκίνος αλλά και πολλά ήδη γνωστά πολυγονιδιακά νοσήματα όπως η υπέρταση, το μεταβολικό σύνδρομο, τα αυτοάνοσα και αλλεργικά νοσήματα κλπ. Ειδικά για τον καρκίνο ακούγεται πολύ αισιόδοξη η διαπίστωση ότι μόνο 40-800 γονίδια εμπλέκονται στην καρκινογένεση, από τα οποία 1-10 σχετίζονται με πρωτογενείς βλάβες. Επίσης φαίνεται να υπάρχει μεγάλη αλληλοεπικάλυψη γονιδίων που αφορούν πολλούς τύπους καρκίνων, δηλαδή ίσως στο μέλλον με λίγα στοχοφάρμακα θα ελέγχονται πολλοί τύποι της νόσου.


Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

  • Ζουμπουρλής Β., Σολακίδη Σ., Βλαχόπουλος Σ., «Πρωτεωμική: Ένα ισχυρό όπλο για την ανάλυση των φυσιολογικών και των παθογενετικών μηχανισμών σε μοριακό επίπεδο» στο Ογκολογική Ενημέρωση, 2003, Οκτ-Δεκ 5(4)
  • Μαρκέτος Σ., «Η 50η επέτειος της μοριακής δομής του DNA» στο Ογκολογική Ενημέρωση 2003, Απρ-Ιουν 5(2)
  • Rifklin J, Ο αιώνας της βιοτεχνολογίας, Νέα σύνορα, Αθήνα 1998
  • Dawkins R., Το εγωιστικό γονίδιο, Σύναλμα, Αθήνα 1998
  • Χρούσος Γ.Π., «Στοχοθεραπείες: Νέα θεραπευτική προσέγγιση», Εναρκτήρια ομιλία του καθηγ στην 37η Παιδιατρική ενημέρωση της Α΄ Παν/μιακής Παιδιατρικής Κλινικής Αθηνών. Δημοσιευθηκε στο δελτίο της Κλινικής τομος 51 τεύχος 3, Ιουλ-Σεπτεμβ 2004
  • Proteomics. J Environ Pathol Toxicol Oncol 2004; 23(3):161-78
  • Proteomics in pathology, research and practice. Pathol Res Pract 2004; 200(2): 69-82 Proteomic profiling of cancer biomarkers. *Brief Funct Genomic Proteomic 2003; Jul 2(2):147-58

Δημόσια βάση δεδομένων: www.ncbi.nlm.gov/SAGE/

ΙστογραφίαEdit

από την K. Μόντη]

  • [ ]


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki