Δημοσιεύτηκε η πρώτη σημαντική ανάλυση του Ανθρώπινου Πρωτεϊνικού Άτλαντα

Ένα ερευνητικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science παρουσιάζει την πρώτη μεγάλη ανάλυση που έχει ως βάση της τον ανθρώπινο διαδραστικό πρωτεϊνικό Άτλαντα.

Ο Άτλας συμπεριλαμβάνει μια λεπτομερή εικόνα των πρωτεϊνών που συνδέονται με τον καρκίνο, τον αριθμό των πρωτεϊνών που υπάρχουν στην κυκλοφορία του αίματος και των στόχων για όλα τα εγκεκριμένα φάρμακα στην αγορά.

Η δημιουργία του Ανθρώπινου Πρωτεϊνικού Άτλαντα υποστηρίχθηκε από ένα μεγάλο πολυεθνικό πρόγραμμα του ιδρύματος Κnut και Alice Wallenberg και πρόκειται για μια ανοιχτή πηγή δεδομένων με βάση το διαδραστικό χάρτη της ανθρώπινης πρωτεΐνης. Βασισμένη σε 13 εκατομμύρια σχολιασμένες εικόνες, η βάση δεδομένων χαρτογραφεί την κατανομή των πρωτεϊνών σε όλους τους μεγάλους ιστούς και όργανα του ανθρώπινου σώματος και δείχνει τόσο τις πρωτεΐνες που περιορίζονται σε ορισμένους ιστούς όπως ο εγκέφαλος, η καρδιά και το ήπαρ, όσο και εκείνες που υπάρχουν σε όλους τους ιστούς. Καθώς η πρόσβαση σ’ αυτόν τον Άτλαντα είναι ανοιχτή, αναμένεται να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων διαγνωστικών μεθόδων και φαρμάκων, ενώ παράλληλα θα παρέχει βασικές γνώσεις για την ανθρώπινη βιολογία.

Στο άρθρο του περιοδικού Science με τίτλο «Ο βασισμένος στους ιστούς Άτλαντας του ανθρώπινου πρωτεώματος» (πρωτέωμα είναι το σύνολο των πρωτεϊνών), αναλύονται και ταξινομούνται περίπου 20.000 πρωτεΐνες που κωδικοποιούν τα ανθρώπινα γονίδια, με τη χρήση ενός συνδυασμού γονιδιωματικoύ, τρανσκριπτομικού (μεταγραφομικού), πρωτεομικού και βασισμένου σε αντισώματα προφίλ, όπως αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Mathias Uhlen, καθηγητής Μικροβιολογίας στο Βασιλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Στοκχόλμης και διευθυντής του προγράμματος του Ανθρώπινου Πρωτεϊνικού Άτλαντα.

Η ανάλυση δείχνει ότι σχεδόν το ήμισυ των γονιδίων που κωδικοποιούν την πρωτεΐνη εκφράζονται παντοιοτρόπως και έτσι βρίσκονται σε όλους τους ιστούς που αναλύθηκαν.

Περίπου 15% των γονιδίων παρουσιάζουν μία εμπλουτισμένη έκφραση σε έναν ή περισσότερους ιστούς ή όργανα, συμπεριλαμβανομένων των γνωστών ειδικών πρωτεϊνών των ιστών, όπως είναι η ινσουλίνη και η τροπονίνη. Οι όρχεις έχουν τις περισσότερο εμπλουτισμένες εκφράσεις πρωτεϊνών και ακολουθούν ο εγκέφαλος και το ήπαρ.

Η ανάλυση δείχνει ότι περίπου 3.000 πρωτεΐνες εκκρίνονται από τα κύτταρα και άλλες επιπλέον 5.500 πρωτεΐνες εντοπίζονται στα συστήματα των κυτταρικών μεμβρανών.

«Αυτές είναι σημαντικές πληροφορίες για τη φαρμακευτική βιομηχανία. Δείχνουμε ότι το 70% των σημερινών στόχων για εγκεκριμένα φάρμακα, είτε εκκρίνονται, είτε βρίσκονται στις κυτταρικές μεμβράνες. Είναι ενδιαφέρον ότι το 30% αυτών των πρωτεϊνικών στόχων βρίσκονται σε όλους τους ιστούς και τα όργανα που αναλύθηκαν. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει κάποιες παρενέργειες των φαρμάκων και επομένως θα μπορούσε να έχει συνέπειες για τη μελλοντική ανάπτυξή τους», επισημαίνει ο Uhlen.

Η ανάλυση περιλαμβάνει επίσης μια μελέτη των μεταβολικών αντιδράσεων που συμβαίνουν σε διάφορα μέρη του ανθρώπινου σώματος. Το πιο εξειδικευμένο όργανο είναι το ήπαρ με ένα μεγάλο αριθμό από χημικές αντιδράσεις που δεν βρίσκονται σε άλλα μέρη του ανθρώπινου σώματος.