Gyógyhír Magazin 2016-01-23

Rendszermikroszkópia-forradalom a személyre szabott gyógyászatban


A precíziós gyógyszerkutatásban, a betegségek genetikai hátterének felderítésében és új gének felfedezésében nyithatnak új utakat azok az új eredmények, amelyeket a sejtek nagy felbontású térbeli vizsgálatára alkalmas rendszermikroszkópia áttöréseiként publikált a közelmúltban Horváth Péter bioinformatikus, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontjának tudományos főmunkatársa és nemzetközi kutatócsoportja.



A kutatásait Magyarország mellett Finnországban is folytató Horváth Péter távlati célja egy adatbank létrehozása. A lakosság egymillió tagjának mintaelemzésével a molekuláris diagnosztika továbbfejlesztését tervezi.

Áttörést jelentő eredmények

Az MTA SZBK Biokémiai Intézetének Szintetikus és Rendszerbiológiai Egységéhez tartozó Mikroszkópos Képfeldolgozó és Gépi Tanulási Csoportot vezető Horváth Péter hazai és külföldi kollégáival olyan számítógépes módszereket fejleszt, amelyek sokmillió mikroszkópos kép automatikus feldolgozását teszik lehetővé rövid idő alatt. Ennek köszönhetően akár az összes emberi gén működését és funkcióját vizsgálni lehet egy adott betegség vagy adott biológiai folyamat minél pontosabb megismeréséhez. „Akár az is megoldható, hogy a terápiában alkalmazott gyógyszerek – így például az onkológiai szerek – vagy a még klinikai tesztfázisban lévő gyógyszerjelöltek szervezetbeli hatásait elemezzük nagyszámú beteg esetében” – mondta a kutató, aki a közelmúltban három, áttörést jelentő bioinformatikai kutatási eredményről számolt be rangos nemzetközi folyóiratokban.

Új képkorrekciós eljárás és teljes emberi genomszűrés

E tekintetben kulcsfontosságú az az általuk kidolgozott, és a világ legszínvonalasabb módszertani folyóiratában közölt új képkorrekciós eljárás (CIDRE), amely mintegy húsz százalékkal pontosabb az etalonnak számító egyéb képkorrekciós metódusoknál. Így jelentősen előmozdíthatja a képfeldolgozásra és képelemzésre épülő tudományterületeket, a mikroszkópos felvételek értékelésétől az orvosi diagnosztikáig.

Az élő sejtek dinamikájának és kinetikájának vizsgálatai mellett a kutatócsoport a humán genom működésének megismerésére koncentrál. Legfrissebb közleményükben, a Cell Reports hasábjain nemrég számoltak be arról, hogy svájci kutatókkal együttműködve elsők között hajtottak végre teljes emberi genomszűrést. Ennek során az összes gént egyesével kikapcsolva térképezték fel azok hatásait. Nemcsak a már ismert gének működésének pontos mechanizmusát írták le, hanem több új gént is felfedeztek: olyanokat például, amelyek a daganatos betegségek kialakulásában és progressziójában meghatározó szerepet játszó riboszómák képzésében vesznek részt.

Előremutató kutatási irányok

Jelenlegi kutatásaik fő iránya az egysejt-funkcionalitás minél pontosabb megismerése, ami elsődlegesen a Nemzeti Agykutatási Program keretein belül az agykutatás és az onkológia területén bírhat kiemelt jelentőséggel. Az egyes sejtek szerepének felderítése az orvostudományi kutatások számos megválaszolatlan kérdésére magyarázattal szolgálhat: köztük például arra, miért válnak rezisztenssé a tumorsejtek a terápiára, és ez milyen mechanizmusokkal vezet a daganat kiújulásához.

A kutatócsoport tevékenységének másik fő területe a napjainkban egyre inkább előtérbe kerülő személyre szabott gyógyászathoz kapcsolódik: A szegedivel párhuzamosan Helsinkiben működő laboratóriumában Horváth Péter és munkatársai precíziós gyógyszervizsgálatokkal segítik a daganatos betegek ellátását. Az általuk végzett nagy precizitású mikroszkópos elemzés pontos képet ad a tumorsejtek szaporodásáról. Ez alapján megítélhető, hogy a választott kezelés valóban képes-e a daganatos sejtosztódás megállítására. A mikroszkópos vizsgálatok emellett arra is lehetőséget nyújthatnak, hogy egyénenként határozzák meg az alkalmazandó gyógyszerek precíz adagolását, és így az egészséges sejtek lehető legteljesebb védelme mellett érjék el a daganatos sejtek minél teljeskörűbb elpusztítását.

A cél: egy adatbank létrehozásával a molekuláris diagnosztika továbbfejlesztése

„Bármennyire is messzire mutatóak azonban e vizsgálatok, a betegektől származó minták közel sem optimálisak, mert a jelenlegi laboratóriumi vizsgálati körülmények nem biztosítják a mintabeli sejtek in vivo viselkedésének pontos leképezését. A tárgylemezre kiragasztott sejtsorok optimális alternatívája a háromdimenziós sejttenyészetek vizsgálata lenne‟ – mondta a kutató finnországi laboratóriumi tapasztalataira alapozva. E szerint a mátrixba ágyazott sejtek 3D mikrokörnyezetet építenek fel, amelyben már minden egyes sejt majdnem ugyanúgy viselkedik, mint a szervezetbeli tumorszövetben. Az így létrehozott minták nagy mennyiségben való elemzése ugyanakkor világviszonylatban megoldásra váró feladat. Horváth Péter szerint egy, a 3D sejttenyészetek rutin vizsgálatára alkalmas mikroszkópos labor hazai kialakítása globális áttörést hozhatna az agykutatásban, a gyógyszeres terápiában, és az onkológiai kutatások élvonalába emelné Magyarországot.

Távlati célként a kutatócsoport egy kiemelkedő adatbank létrehozását, és ezáltal a molekuláris diagnosztika továbbfejlesztését tervezi. Az „1000 Genom Projekt" mintájára elképzelt „One Million Phenome" program a lakosság egymillió tagjának mikroszkópos mintaelemzésével kíván pontos térképet adni a sejtek tulajdonságairól és azoknak a szervezet egészségi állapotával való összefüggéseiről. Első lépésben a mintákat antitestekkel és különféle gyógyszerekkel kezelnék. „Ez alapján megállapítható, hogyan reagálnak az egyes emberek az adott beavatkozásokra" – magyarázta Horváth Péter. Az így kapott információk korreláltathatók az egyén meghatározó jellemzőivel – például a genetikai adottságokkal (konkrét génszekvenciákkal), a családi jellemzőkkel, a kórtörténettel. A létrejövő adatbank magasabb szintre emelné a jelenlegi molekuláris diagnosztikát azáltal, hogy egyetlen mintából fejlett diagnosztikára adna lehetőséget.


Cikkajánló


Trükkös vírust szabadítottak a rákos sejtekre Gyógyhír Magazin
A gyógyulás egyik kulcsa Gyógyhír Magazin
Nagy lépés a mellrák megismerése felé Gyógyhír Magazin
Kómába küldenék a rákos sejteket Gyógyhír Magazin
Zöldségek a daganatos megbetegedések ellen Gyógyhír Magazin
Az allergia és a rák Gyógyhír Magazin

Rovatok

A Gyógyhír Magazin megkérdezte Állatgyógyászat Allergia Alternatív terápiák Alvászavar Betegellátás, kórházak Betegjogok Betegségek tünetei Bőrvédelem, a bőr tünetei Cukorbetegség Daganatos betegségek Egészség - gazdaság Egészség-Tudomány Egészséges életmód, egészséges táplálkozás Egyéb Emésztőszervi betegségek Epebetegségek Étrendkiegészítők Étrendkiegészítők, vitaminok, ásványi anyagok Fájdalom, fájdalomcsillapítás Fejfájás Felsőlégúti megbetegedések, influenza Férfiak egészségügyi problémái Fertőző betegségek, járványok Fogyókúra Fül-orr-gégészet Genetika Gyermekellátás - gyermekgyógyászat Gyermekvállalás, gyermeknevelés Gyógyfürdők, strandok Gyógykonyha receptek Gyógynövények a gyógyításban Haj-bajok Hatósági hírek, figyelmeztetések Hormonális megbetegedések Ideggyógyászati megbetegedések Idősothonok Interjú Intim higiénia Kullancsok Lelki problémák, pszichiátriai betegségek Logopédia Magánegészségügy Magas vérnyomás Májbetegségek Meddőség Mobilapplikációk Mozgásszervi betegségek Nemibetegségek Neurológiai betegségek Nők egészségügyi problémái Nyaki- és gerincproblémák Olvasóink receptjei Önsegélyező- és egészségpénztárak PR cikkek Pszichiátria Pszichológia Sebkezelés, sérülések Száj- és fogászati megbetegedések Szemészet Szex, szerelem, család Szív- és érrendszeri betegségek Táplálkozási tanácsok Tesztek Tüdő- és légúti betegségek Tudomány Változó kor Védőoltások Vérszegénység, vashiány Vese- és húgyúti betegségek Visszérproblémák


adatvédelmi nyilatkozat   |   jognyilatkozat   |   elérhetőségeink   |   médiumajánlat

Weboldal üzemletetés: Iwebs


6353394 látogatónk volt eddig