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Ricerca di malattia di Neurodegenerative facendo uso di RMN: un'intervista con il cristiano Griesinger

Il cristiano Griesinger, Direttore al del dipartimento di biologia strutturale basato a RMN al Max Planck Institute per chimica biofisica, parla della sua ricerca sulle malattie neurodegenerative facendo uso di RMN per esaminare la dinamica delle proteine disordinate.

Potreste farci un'introduzione alle aree di ricerca che il vostro gruppo è interessato dentro?

Il nostro interesse principale è in proteine intrinsecamente disordinate e nel loro ruolo in neurodegeneration. Abbiamo interessi nelle domande fisiche di base circa la dinamica delle proteine e circa le proteine della membrana che sono comprese nella trasduzione del segnale in batteri come pure sulle piccole molecole.

Poiché abbiamo molte altre tecniche strutturali di biologia al nostro istituto, quale la spettroscopia di EPR intestata dal gruppo di Bennati del porticciolo, egualmente facciamo molto lavoro sui metodi ibridi, non solo con il EPR ma anche con microscopia elettronica, con la modellistica, ecc.

Potreste dividere alcuni dei risultati più recenti della vostra ricerca?

Recentemente abbiamo caratterizzato la dinamica delle proteine solubili nei minimi particolari. Dal momento che stiamo esplorando la loro cinetica come pure la loro importanza funzionale. Uno dei nostri risultati più recenti è l'introduzione di alcune nuove tecniche per misurare la dinamica delle proteine sulle scale cronologiche più veloci precedentemente possibile.

Un altro dei nostri progetti in corso è in un campo più applicato, in neurodegeneration, dove stiamo provando a caratterizzare l'influenza delle proteine intrinsecamente disordinate che cumulano e piombo alle malattie come il morbo di Alzheimer, la malattia del Parkinson, il tipo il diabete di II ed anche malattia di Creuzfeldt-Jacob. Abbiamo avuti alcuni grandi risultati da questo progetto - abbiamo potuti caratterizzare le transizioni strutturali fra gli stati monomerici, oligomerici e fibreless in queste proteine e perfino nell'influenza e deviare le vie dell'aggregazione facendo uso di piccola molecola.

La molecola che ci siamo sviluppati è corrente nelle prove precliniche ed eventualmente potremo entrare nelle prove cliniche in esseri umani ad un certo punto.

Using NMR for Alzheimers, Parkinsons and Diabetes Research

Direste che RMN sta avanzando verso essere uno strumento nella ricerca biomedica direttamente applicabile come pure negli studi più fondamentali?

Stiamo lavorando a molti sistemi - come trasduzione del segnale in batteri, ho citato - dove il nostro lavoro è più sui meccanismi di base e realmente non sappiamo a dove potrebbe piombo.

Il lavoro di neurodegeneration è il progetto che più avanzato stiamo facendo al momento e quello ha chiaramente un impatto diretto sulla ricerca biomedica. Tuttavia, RMN non era realmente la forza motrice qui, perché la molecola è stata trovata facendo uso all'dell'analisi basata a fluorescenza, poi con chimica cieca. Il ruolo RMN in questo lavoro è realmente di ritornare a basi, risolvere la ragione biofisica per l'effetto che osserviamo. Così siamo collegati sempre in quella ricerca fondamentale, anche quando lo scopo globale molto applicazione-è messo a fuoco.

Dovrei anche citare che, poiché sto lavorando al Max Planck Institute e Max Planck ha detto una volta che la conoscenza di base deve precedere le applicazioni, noi crede che i gruppi accademici dovrebbero lavorare a scienza fondamentale in primo luogo, con le applicazioni in biomedicina ed altri campi sempre in seguito a quello.

Quando pensiamo alla traduzione del nostro lavoro nel campo della biomedicina e ad avere un impatto sulla salubrità e sui livelli di vita della gente, questo può o essere immediato, o può essere più indiretto. Per esempio, penso una molto cosa importante che possiamo fare poichè un gruppo accademico è di insegnare alla gente, di aiutarle per guadagnare un profilo di conoscenza ed ad avvertire che l'industria forse non ha - l'industria di cui la responsabilità è di produrre le molecole, i trattamenti, o le unità, che migliorano le sanità ed allungano la vita. Se possiamo fare un buon processo di attrazione della gente verso il campo, dell'istruzione loro bene e di rilascio loro alle industrie farmaceutiche o ai produttori dell'unità, penso che ci sia un'importanza reale a quello gentile di attività pure.

Importanza di strumentazione

Tutto che facciamo è basato su strumentazione, accoppiata con le idee che la gente ha. Gli strumenti sono gli strumenti che utilizziamo e migliori gli strumenti, più efficacemente le nostre idee possono essere applicate.
Per esempio, 20 anni fa potremmo immaginare le sequenze di impulso di cui non eravamo semplicemente capaci, perché la strumentazione ha avuta funzionalità - riguardo a stabilità, fissando le fasi, facenti la costante dei livelli di potenza ecc - che non permetterebbe appena che sia fatta.
La strumentazione è la base del nostro lavoro. È egualmente la base della molta moneta spendiamo, perché la strumentazione che abbiamo bisogno di è molto costosa - così costoso infatti, che una deve essere non solo un genio nell'individuazione degli esperimenti nuovi e nell'applicazione loro ai campioni, ma anche nell'individuazione del finanziamento per gli strumenti! Finora, almeno in Europa, la gente nel nostro campo è riuscita abbastanza a questa - ho letto che le fondamenta di scienza in Germania hanno speso più moneta su RMN che su qualunque altra tecnica.
Fondamentalmente, senza gli strumenti RMN, non potremmo effettuare la nostra ricerca - è la memoria del nostro lavoro.

Che sviluppi tecnologici farebbero avanzare la vostra ricerca?

Come spectroscopist RMN, posso dire soltanto che abbiamo bisogno di migliore sensibilità e di migliore risoluzione. Per il tempo pieno che sto lavorando in RMN, questo è stata il desiderio guidare di chiunque parlaste con

Mi ricordo quando in primo luogo ho ottenuto il mio proprio spettrometro nel 1990, la sensibilità ero 600:1 su uno spettrometro 600MHz. Ora sul nostro spettrometro 900MHz a Max Planck, abbiamo una sensibilità vicino a 10.000: 1. Così la sensibilità è realmente decisiva nella nostra ricerca in termini di cui possiamo fare. Gli sviluppi gradiscono la polarizzazione nucleare dinamica (DNP) e le tecniche come rilevazione del protone nello stato liquido RMN alle alte velocità sono incredibilmente utili pure.

Generalmente finchè non c'è riga campo-dipendente che amplia, ha molto significato andare all'più alto campo possibile. Bruker è stato sempre un grande partner e sono molto fortunato avere finanziamento garantito per un sistema 1.2GHz che eventualmente succederà alla fine di 2016, fornente là non sono problemi con produzione.

RMN non è la sola tecnica che è importante noi - per esempio, abbiamo una collaborazione con un gruppo che fa il AFM, che è una tecnica lusinghiera piacevole a RMN. Realmente ero soddisfatto di scoprire che prodotti AFMs di Bruker pure. Penso se potessimo vedere che i più sviluppi fra le parti differenti della società siano stati estremamente utili da vedere per la nostra ricerca e per i progetti futuri.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Ricerca di malattia di Neurodegenerative facendo uso di RMN: un'intervista con il cristiano Griesinger. News-Medical. Retrieved on October 24, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20150223/Neurodegenerative-disease-research-using-NMR-an-interview-with-Christian-Griesinger.aspx.

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