Иммуноферментный анализ
Протеомика
Протеомика – это медико-биологическая наука, занимающаяся изучением совокупности всех белков клетки (органа, ткани, организма), их взаимодействия между собой и реакций на изменяющиеся условия внешней или внутренней среды.
Протеомика
Задачи протеомных технологий:
1.Изучение всех белков, содержащихся в исследуемом образце (их количественные характеристики и качественное определение (структуры)). Некоторые технологии могут определить только количественную составляющую.
2.Систематизация полученных данных путем стандартизированного описания белков.
Протеомика
Задачи протеомных технологий:
3.Проведение аналитического фракционирования полипептидных цепей по двум независимым друг от друга физико-химическим свойствам, которые отражают особенности их первичной структуры.
4.Выявление различных белковых фракций путем их разделения (используются высокочувствительные методы детекции белков – некоторые модификации масс- спектрометрии).
Протеомные технологии в биологии и медицине
Первое применение протеомных исследований на практике состоялось еще в начале XX в. - то было создание первых препаратов инсулина.
На основе данных протеомики создаются протеомные карты амниотической жидкости и сыворотки крови, использующиеся для диагностики некоторых патологий беременности.
Методы протеомики широко используются при создании новых вакцин (для определения антигенов, выработка антител к которым обеспечивала бы эффективность вакцины).
Протеомные технологии в биологии и медицине
Так как имеется зависимость болезненного состояния человека от изменений в белковом составе (гормонов, ферментов и др.) организма, данные протеомики позволяют разрабатывать новые лекарственные средства и новейшие методы лечения заболеваний. 95% всех известных на сегодняшний день фармакологических средств оказывают свои терапевтические эффекты за счет воздействия на белковые структуры организма, а исследования в области протеомики позволяют определить наиболее предпочтительные для них молекулярные мишени.
Протеомные технологии в биологии и медицине
В частности, поиску новых белков-мишеней помогает составление протеомных карт тех или иных тканей в норме и при различных патологических состояниях. Эти различия позволяют установить, какие именно белки играют роль в развитии исследуемого заболевания, и, соответственно, определить их как мишени для терапевтического/профилактического воздействия, а также использовать полученные знания в диагностических целях.
Протеомные технологии в биологии и медицине
Протеомика позволяет идентифицировать новые белки и оценить роль их появления, что ускоряет разработку и внедрение новых терапевтических средств и диагностических тестов. Так, методики протеомики в настоящее время используются для диагностики гепатитов и злокачественных новообразований. При онкологических заболеваниях определение белков-маркеров также имеет прогностическое значение и служит для оценки эффективности лечения.
Протеомные технологии в биологии и медицине
Широкое применение методы протеомики нашли, в частности, в поиске и разработке противомалярийных препаратов, механизм действия которых основан на связывании действующего вещества с пурин-связывающими белками на двух этапах развития болезни (размножения возбудителя в эритроцитах и выхода их в кровь).
Протеомные технологии в биологии и медицине
Сравнение протеомных карт нормальных и опухолевых клеток, а также сравнение состояния клеток перед воздействием каких-либо факторов (химических, включая, лекарства, физических и др.) и после них, позволяет определить наиболее эффективные и в то же время безопасные для неизмененных клеток методы терапии.
Таким образом, протеомные исследования позволяют подтвердить/ опровергнуть валидность мишеней для разрабатываемых препаратов, изучить механизм действия лекарственного вещества и его токсичность, определить точность биомаркеров.