Ricerca

La misurazione del proteoma pancreatico aiuta la ricerca sul diabete e sul cancro

Adv
pancreas, organ, anatomy

Il pancreas è uno degli organi più importanti del corpo. Produce insulina per regolare la glicemia e aiuta a digerire il cibo. Se il pancreas va in tilt, il diabete, il cancro o altre malattie minacciano la vita.

Tuttavia, molto rimane sconosciuto su come il pancreas mantenga le persone in salute e su come l’organo possa fallire. Decine di migliaia di proteine ??controllano come funziona il pancreas: come cresce e si sviluppa, come produce enzimi digestivi e come secerne insulina. Gli scienziati devono sapere come cambia il panorama proteico nel tempo per aiutare a sviluppare trattamenti per il diabete o il cancro.

“Tradizionalmente, i ricercatori avrebbero potuto esaminare le singole proteine. Ma nessuna singola proteina può funzionare da sola. L’obiettivo qui è quello di ottenere un quadro più completo di tutte le proteine ??coinvolte”, afferma Lingjun Li, professore di chimica e farmacia presso l’Università. del Wisconsin-Madison che ha contribuito a condurre una nuova ricerca che misura l’intera suite di proteine ??del pancreas.

“Avere questi dati di base aiuterà le persone che lavorano su diverse malattie del pancreas come la pancreatite, il cancro del pancreas o il diabete”, dice Li.

Lavorando con il laboratorio del chirurgo dei trapianti della UW School of Medicine and Public Health Jon Odorico, il gruppo di ricerca di Li ha monitorato i cambiamenti nel proteoma del pancreas, il suo set completo di proteine, da prima della nascita fino alla tarda età adulta. Il team ha anche studiato la matrice extracellulare , una rete poco studiata di proteine ??di supporto che legano insieme le cellule. La matrice extracellulare è vitale per la crescita e il supporto delle cellule del pancreas in laboratorio e durante i trapianti.

Lo studio ha dimostrato che il pancreas rimodella in modo significativo le sue proteine ??durante l’infanzia, stabilizzandosi infine negli adulti. In particolare, i cambiamenti specifici dell’età sono stati pronunciati tra le proteine ??legate al cancro, una scoperta che dovrebbe aiutare i ricercatori a perfezionare la loro comprensione del cancro del pancreas .

Gli scienziati hanno pubblicato il loro lavoro il 15 febbraio sulla rivista Nature Communications .

Per misurare il proteoma pancreatico, il team di ricerca si è rivolto alla spettrometria di massa, una tecnologia che identifica migliaia di proteine ??diverse in base ai loro pesi molecolari e sequenze uniche. Il laboratorio ha sviluppato una serie conveniente di etichette distinguibili che hanno attaccato alle proteine ??di diversi campioni di tessuto, consentendo loro di analizzare più campioni contemporaneamente per accelerare e semplificare il processo di raccolta dei dati.

I campioni di pancreas provenivano da donatori di organi di età compresa tra 5 e 61 anni, quando il tessuto non era adatto al trapianto ma era sano per il resto, e da tessuto fetale donato. Questa raccolta di tessuti pluridecennale ha fornito la possibilità di vedere come cambia il pancreas nel corso della vita.

“Molte proteine ??correlate alla funzione pancreatica mostrano una crescente abbondanza con l’età, compresi i biomarcatori correlati alla malattia”, afferma Zihui Li, co-autore principale del nuovo rapporto e uno studente laureato nel laboratorio di Li. “Molti studi precedenti hanno identificato questi biomarcatori solo come correlati alla progressione della malattia, ma ora sappiamo che è necessario prendere in considerazione l’effetto dell’età quando si valuta il significato di questi biomarcatori”.

Nel lavoro guidato da Dan Tremmel, uno studente laureato nel laboratorio Odorico e co-autore principale dello studio, i ricercatori sono stati in grado di individuare le posizioni delle proteine ??della matrice extracellulare e hanno scoperto che anche le proteine ??cambiano considerevolmente nel corso della vita.

“Penso che l’ampio messaggio da asporto che è davvero interessante sia che ci sono così tanti cambiamenti in quelle proteine ??della matrice extracellulare. È un sistema molto dinamico nel corso dello sviluppo”, afferma Tremmel, che osserva che il lavoro è importante per i ricercatori sui trapianti e specialmente quelli focalizzati sull’affrontare il diabete.

Le cellule delle isole pancreatiche producono insulina e il loro malfunzionamento porta al diabete. Le informazioni sulla posizione e il rimodellamento proteico delle proteine ??della matrice extracellulare possono essere utilizzate dal gruppo Odorico e da altri per supportare meglio la ricerca con le cellule delle isole pancreatiche e durante il trapianto di queste cellule nelle persone affette dalla malattia.

I laboratori hanno prodotto un ricco set di dati unico perché esamina le proteine ??più importanti del pancreas per quasi tutta la durata della vita e si concentra sui tessuti sani, anziché su quelli malati. Ora altri scienziati possono accedere all’intero set di dati per migliorare la propria ricerca.

“L’intero studio approfondisce i dettagli che non sono stati identificati e mostrati prima. Altre persone possono utilizzare queste informazioni per mettere a punto i loro studi a modo loro”, afferma Sara Sackett, una scienziata del laboratorio Odorico.

L’accesso a nuove informazioni, sia per il suo lavoro che per altri sul campo, ha entusiasmato Li per il futuro.

Adv
%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: