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Usando Proteomics para entender a Alzheimer: Una entrevista con el Dr. Renã Robinson

Dr. Renã RobinsonTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

¿Puede usted dar por favor una introducción a su investigación y su charla en Pittcon?

En nuestro laboratorio bioanalytical de la espectrometría de masa utilizamos técnicas del proteomics para intentar entender más sobre enfermedad de Alzheimer. La tracción primaria de nuestra investigación es que estamos interesados en la comprensión de los cambios que ocurren fuera del cerebro y de cómo ésos correlativo con qué está ocurriendo dentro del cerebro.

Estudiamos tejidos en el sistema inmune. Estudiamos tejidos como el hígado y otros órganos periféricos y después correlacionamos cómo la proteína-expresión cambia en carril de esos tejidos con los mismos tipos de cambios que estén ocurriendo en el cerebro. Es una manera diferente de pensamiento en enfermedad de Alzheimer, fuera del cerebro.

En mi charla en Pittcon 2016, expliqué algunos de los retos que encontramos con la información de tramitación de los tipos de experimentos que realicemos. Nuestras tallas del fichero de datos son ginormous y son centenares de gigabytes para el momento en que los pongamos todos juntos. Conseguimos mucha información sobre centenares a los millares de proteínas. ¿Qué usted hace con esa información y cómo usted toma esa información y la gira en conocimiento sobre enfermedad de Alzheimer?

Mass Spectrometry in Proteomics

Espectrometría de masa en Proteomics de AZoNetwork en Vimeo.

¿Por qué son las aproximaciones omics-basadas ` que son utilizadas cada vez más para investigar procesos biológicos y, particularmente, aumento nuestra comprensión de la enfermedad de Alzheimer?

las aproximaciones Omics-basadas ` son extremadamente potentes en la comprensión de la biología de cualquier sistema. La idea detrás de aproximaciones omics-basadas ` es que usted puede observar centenares a los millares de moléculas simultáneamente en un único experimento y obtener la información sobre cómo cambian.

Tradicionalmente, usted puede ser que haya observado una proteína al mismo tiempo y puede ser que haya tardado dos años para entender realmente la expresión de esa proteína usando análisis biológicos. Sin embargo, ahora usted puede observar mil o quizá dos mil proteínas o metabilitos al mismo tiempo, así que realmente apenas cambia el dinámico entero en términos de cómo rápidamente usted puede conseguir con un experimento y alcanzar real el escenario de conseguir la información sobre enfermedad.

En los diez años pasados, se hay un aumento en el número de grupos que se han estado aprovechando de estas técnicas para entender la enfermedad de Alzheimer. Estas técnicas realmente nos dan mucho más discernimiento que qué podríamos ganar de observar un proteína o metabilito al mismo tiempo.

Proteomics estándar del gran escala comparado con la multiplexación

¿Con cuál son los niveles principales cuál puede contestar a preguntas biológicas sobre enfermedad de Alzheimer?

Hay realmente un cono grande en términos de niveles en los cuales usted puede comenzar a pensar en esta enfermedad. Para nuestro grupo, estamos interesados en tomar esta información molecular muy básica sobre las proteínas y después conectar eso de nuevo a algunos de los cambios que ocurren en la clínica o que ocurren con memoria y viendo cómo esas cosas correlacionan eventual.

Análisis de interacción de la membrana

Usted puede pensar en niveles en términos de cuáles son los cambios que ocurren en la clínica desde el punto de vista del paciente y qué ve el doctor, a cuál son algunas de las técnicas clínicas que los doctores pueden utilizar para diagnosticar alguien con la enfermedad de Alzheimer.

Usted puede pensar en los cambios que ocurren en términos de poblaciones de gente. Usted puede pensar en cuál son las configuraciones y las semejanzas a través de los grupos de personas, son qué biomarkers potenciales allí que existen para la enfermedad, hasta el final hacia abajo a cuáles son los genes que se asocian al riesgo creciente de enfermedad, cuáles los tipos específicos de proteínas son que estén cambiando con enfermedad en esas poblaciones, hacia abajo a los metabilitos y a otros tipos de moléculas.

¿Por qué es sintetizando la información de estos niveles múltiples desafiador?

Los retos existen porque no hay muy con todo los paquetes de programas informáticos individual que permiten realmente que usted haga estas cosas. Hay apenas una mezcla de diversas plataformas de programación que permitan que usted considere datos del proteomics o datos de la genómica o que observe datos clínicos de la población.

Hasta la fecha, no hay un programa completo integrado que permite que usted tire de toda esa información en una plataforma para el utilizador. Eso puede llegar a ser desafiador porque encontramos a los estudiantes para terminar hacia arriba tener que tomar la información del proteomics, después observamos hacia arriba la información del proteomics de la otra persona, comparamos esos datos y después intentamos relacionar eso de nuevo a la clínica. El conseguir a ése es un proceso muy lento.

¿Cómo pueden estos retos ser vencidos?

El comienzo realmente apenas está reuniendo a la gente que está observando enfermedad en diversos niveles así que ella puede comenzar a comunicar con uno a para imaginar cómo podemos desarrollar algo que serviría todas nuestras necesidades.

Pienso que la cosa más grande es gente que habla y después que consigue a algunas personas dedicadas que tomen las bases de datos existentes y los programas que están disponibles y entonces los combinen en una nueva base de datos o generen algo nuevo que puede cubrir las necesidades de la gente del proteomics, de los clínicos y de toda la gente que están realmente interesados en observar los diversos niveles de investigación de la enfermedad de Alzheimer en un lugar.

¿Cómo la espectrometría de masa y la bioinformática han avance estos últimos años y qué impacto ésta ha tenido en su investigación?

La espectrometría de masa acaba de sacar en los diez años pasados o tan y aún más estos últimos años. Los tipos de instrumentos que tengamos son apenas fenomenales en términos de su sensibilidad y producción. Los tipos de experimentos que podemos ejecutar han cambiado.

Qué esto hace para el análisis del omics del ` es nos da mejores instrumentos con los cuales poder crear datos que nos sentimos más confiados hacia adentro y podemos hacer eso de una manera mucho más rápida. Podemos comenzar a contestar a todos los tipos de diversas preguntas fundamentales sobre las proteínas y los metabilitos que no hemos podido contestar antes.

Para nuestra investigación determinado, el incremento en instrumentos de la espectrometría de masa y en el número y los tipos de plataformas de la bioinformática realmente nos ha dado más discernimiento sobre enfermedad de Alzheimer. Nos beneficiamos enormemente teniendo instrumentación muy sensible y rápida que poder utilizar para realizar experimentos del proteomics.

¿Cuáles son los usos principales de la espectrometría de masa en este campo?

En proteomics, la espectrometría de masa es uno del análisis más potente de la separación y de la masa y de los sistemas de detección disponibles. Ha utilizado como dispositivo que permite que separemos las moléculas de diversas índices de la masa-a-carga en la fase de gas. De esa separación de masas, podemos obtener la información sobre las estructuras de proteínas, las series de proteínas, las acciones recíprocas de proteínas con otras moléculas tales como proteínas y las pequeñas moléculas.

Podemos observar las estructuras de lípidos y de metabilitos. Podemos conseguir una plétora entera de información apenas midiendo la índice de la masa-a-carga de una molécula. Es realmente el patrón oro para hacer experimentos del proteomics hoy.

¿La tecnología actual está limitando su investigación de manera? ¿Qué usted piensa los asimientos futuros para este campo?

No tanto en términos de instrumentación. Pienso la limitación actual apenas está teniendo la habitación derecha de las herramientas de la bioinformática disponibles que permiten que ganemos conocimiento más rápidamente. Generamos mucha información de nuestros experimentos, tener las herramientas derechas disponibles ayudarnos a ganar conocimiento es probablemente uno de los retos y de un factor de limitación.

Pienso que el futuro está bastante abierto de par en par. Pienso los instrumentos continuarán conseguir mejor para permitir que usted haga más tipos de análisis y que gane más información de sistemas biológicos. Pienso que se están desarrollando las herramientas de la informática mientras que hablamos y continuaremos llegar a ser más disponibles y más dispersos.

Pienso realmente que qué suceso en el futuro es que llegaremos a un lugar en donde podemos recoger una muestra de tejido, inyectarla en un sistema de espec. de la masa del LC y, en cuestión de minutos - esperanzadamente no más que horas - ganaremos mucho conocimiento útil y directo sobre enfermedad. Pienso que podremos hacer eso realmente rápidamente en el futuro.

¿Qué negociaciones en Pittcon 2016 usted encontró determinado interesantes y relevantes a su investigación?

Los líderes emergentes en la sesión biológica de la espectrometría de masa que era una parte de eran extremadamente profundos y sesión bien hecha, era crítico para nuestra investigación porque nos dio oportunidades de entender cómo otros grupos están enfocando procesos biológicos.

Escuchando el trabajo de Ying GE, Amanda Hummon, Yu Xia, y el brezo Desaire nos da una manera diferente de pensamiento en cómo podemos abordar el problema, aún más que ahora lo hacemos.

What Pittcon Can do for You

Qué Pittcon puede hacer para usted de AZoNetwork en Vimeo.

También se es útil sentarse en algunas de las negociaciones sobre el adelanto de la instrumentación y aprender sobre la espectrometría de masa de alta resolución y cuáles el estado plus ultra es con los instrumentos hoy. Por ejemplo, el oír hablar el imán de 21 Tesla y el estado de Orbitrap ha sido muy interesante para nosotros.

¿Cuáles son las ventajas dominantes que usted cree avance de la gente de asistir Pittcon? ¿Qué Pittcon significa a usted?

Pienso que Pittcon es una oportunidad excelente para los estudiantes y para que la facultad venga y aprenda sobre la investigación marginal y gane algunos discernimientos en qué grupos analíticos están haciendo en el momento - las cosas que no se pueden publicar necesariamente todavía. Pienso que es una gran oportunidad para que los estudiantes sean expuestos a la investigación y que tiene la oportunidad de presentar su investigación.

Para mí, es un ventana-taller de la gran oportunidad y ve cuál son las herramientas que necesitamos tener en el laboratorio y cómo podemos poner al día nuestra instrumentación para hacer nuestro proceso aerodinamizado mucho más y más producción. Pittcon permite que haga todas esas diversas cosas.

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

www.pitt.edu/~rena

Sobre el Dr. Renã RobinsonRenã A.S Robinson

El Dr. Renã Robinson es actualmente profesor adjunto en el departamento de la química en la universidad de Pittsburgh.

Ella era un becario postdoctoral de Lyman T. Johnson y de UNCF/Merck, recibido la sociedad 2010 de químicos analíticos en recompensa joven del investigador de Pittsburgh y la recompensa 2014 del investigador de Lloyd N. Ferguson Young.

Ella está desarrollando la alta metodología del proteomics de la producción para estudiar el envejecimiento y enfermedades relativas a la edad, tales como enfermedad de Alzheimer.

Ella ha publicado sobre 40 artículos y revistas par-revisados y ha sido autor de 4 capítulos del libro.  

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