Facendo uso delle analisi multiple per scoprire i biomarcatori per la malattia del Parkinson

Thought LeadersDr. Nicole Polinski & Dr. Elnaz AtabakhshAssociate Director of Research Programs, Senior Product ManagerMichael J. Fox Foundation & Abcam

Un'intervista con Dott. Nicole Polinski dal Michael J. Fox Foundation per la ricerca di Parkinson (MJFF) e Dott. Elnaz Atabakhsh da Abcam, discutente l'importanza di sviluppare i biomarcatori per Parkinson e l'associazione fra MJFF e Abcam.

Quali biomarcatori corrente sono usati per la malattia del Parkinson e perché biomarcatori supplementari sono necessari per questa circostanza?

Nicole: La diagnosi della malattia del Parkinson è basata sulla presenza di sintomi del motore. I pazienti in genere presenti con un tremito, o le emissioni con bilanciamento e andatura e subiscono una serie di prove che determinano se gli marchi di garanzia classici di disfunzione del motore sono presenti. La malattia vero è confermata soltanto post mortem.

Sinapsi di un neurone - motoneuroni sono influenzati nella malattia del Parkinson - unKateStudio | Shutterstock

Abbiamo un biomarcatore della rappresentazione in via di sviluppo; è una scansione del cervello quel livelli delle misure di trasportatore della dopamina. Che cosa abbiamo veduto è che i pazienti con Parkinson hanno meno proteine del trasportatore della dopamina che i comandi sani.

Così, è una buona lettura che può dirgli se potete avere Parkinson. Tuttavia, ci sono alcuni pazienti che presentano con i sintomi che non hanno prova del trasportatore più basso della dopamina. Questi pazienti sono considerati di avere uno stato separato.

Ora, la diagnosi è basata sui sintomi del motore ed a volte sulla scansione di cervello supplementare, che è molto costosa e quindi usata raramente. Ciò crea un'emissione perché i sintomi del motore possono oscillare basato su come il paziente ritiene.

Penso che abbiamo tutto avuto quelle circostanze dove siamo andato al medico con un problema e poi è andato magico. È lo stesso con la malattia del Parkinson. Con così lettura soggettiva, i risultati possono differire basato sul medico che state vedendo e la loro che esperienza con Parkinson fra molte altre cose.

Abbiamo bisogno di migliore metodo diagnostico per questa malattia che è meno soggettiva e più stabile attraverso tempo e, finalmente, qualcosa che possa aiutare la progressione di malattia del cingolo.

Come il neuroinflammation contribuisce alla patogenesi della malattia del Parkinson? Quando compare e c'è degli indicatori misurabili del neuroinflammation?

Nicole: È ancora una grande questione aperta: se il neuroinflammation nella malattia del Parkinson contribuisce una volta alla malattia ha cominciato o se inizialmente inizia la malattia.

Pensiamo che Parkinson non possa essere una malattia, ma multiplo. In sicuro riveste, quale il trauma capo, per esempio, potrebbe essere possibile che l'infiammazione piombo allo sviluppo della malattia del Parkinson. Tuttavia, nei casi in cui c'è una mutazione genetica che è stata collegata a Parkinson ma non è collegato con infiammazione, pensiamo che il neuroinflammation sia probabilmente una conseguenza della progressione di malattia.

Ora, non abbiamo realmente alcuni grandi biomarcatori per Parkinson, in modo da stiamo collaudando le analisi differenti e le piattaforme differenti per vedere se possono individuare le differenze fra i pazienti di Parkinson ed i comandi sani. Penso che il punto seguente sia di determinare se ci sono delle impronte immuni differenziali fra i pazienti oppure no.

È ancora molto nelle fasi iniziali; ci sono molte emissioni che possono pregiudicare l'impronta infiammatoria di un paziente, a partire dal giorno all'esposizione ai virus differenti come l'influenza ed i metodi della raccolta del campione e del preparato.

Facendo uso dei modelli della malattia del Parkinson, stiamo sperando di prendere in giro fuori le vie e forse se abbiamo una migliore comprensione delle vie coinvolgere nella malattia, possiamo trovare qualche cosa di verso l'alto o a valle che non oscilli con l'ora o altri fattori. Possiamo poi sviluppare un test diagnostico che dà una migliore lettura.

Illustrazione di un anticorpo utilizzato in unKateryna Kon | Shutterstock

Come è il funzionamento di Michael J. Fox Foundation e di Abcam per scoprire insieme i nuovi biomarcatori per la malattia del Parkinson?

Elnaz: Abcam ed il Michael J. Fox Foundation stanno funzionando insieme per quasi dieci anni. La collaborazione mira a sviluppare gli anticorpi per difficile--individua gli obiettivi nella malattia del Parkinson.

Più recentemente, Abcam e le collaborazioni di MJFF sono stati ampliati alla nostra piattaforma multipla. Lo scopo di questo studio particolare era di provare e determinare se possiamo prendere in giro fuori alcuni dei punti più fini sul neuroinflammation. Per esempio, è cronico contro acuto? C'è delle componenti genere-specifiche? Possiamo usare il campione del siero come la lettura sostitutiva per che cosa sta continuando in CSF?

La ricerca sta utilizzando la piattaforma del FirePlex di Abcam, che è un'analisi multipla che comprende una piattaforma interna dello sviluppo di biomarcatore e gli anticorpi interni. Ciò le rende uno strumento realmente unico per costruire esattamente che cosa è necessario.

È stato uno sforzo realmente di collaborazione dove abbiamo catturato il feedback dagli scienziati a MJFF che sta permettendo al nostro gruppo di analisi di sviluppare un comitato completo di neuroinflammation.

Nicole: Direi che il più grande vantaggio a questa associazione è quanto di collaborazione è. Era una coppia di ripetizioni e molto lavoro insieme per raffinare che cosa era già sul posto.

Come la piattaforma di FirePlex funziona?

Elnaz: La tecnologia di FirePlex è stata sviluppata al MIT circa dieci anni fa che usando un metodo di fotolitografia per polimerizzare la PARITÀ liquida nelle particelle del bioinert. FirePlex ha cominciato fuori come una piattaforma a base d'acido nucleica multipla di rilevazione ed usando la nostra competenza che interna dello sviluppo dell'anticorpo abbiamo ampliato nello sviluppare i immunoassays multipli pure.

Ora, abbiamo due opzioni di immunoassay; uno che è progettato per la schermatura ed è fatto funzionare in un formato di 384 pozzi in un flusso di lavoro diretto e automatable. Il secondo è una piattaforma è fatto funzionare in un formato della lastra grossa di 96 pozzi ed è progettato per la scoperta di biomarcatore. Queste analisi multiplexate specificamente sono progettate per quando necessariamente non conoscete che che cosa state cercando e volete esaminare un vasto insieme degli intervalli di rilevazione.

Lo scopo della tecnologia di FirePlex è abbastanza semplice: per fornire una piattaforma della tecnologia che permette alla scoperta dei biomarcatori e per la verifica studia per essere effettuato facendo uso di piccoli input del campione.

Sappiamo che non è possibile chiedere ai clinici di fornire le centinaia di microliters o di millilitri del campione per l'appena un progetto quando ci sono centinaia di progetti che un gruppo specifico sta provando ad indirizzare con un volume limitato di campione. Di conseguenza, potendo supportare gli input limitati del campione ed ancora gli studi di avanzamento di biomarcatore senza vuotare i campioni preziosi erano vitali.

Potere lavorare direttamente dai biofluids senza analisi del campione è egualmente importante perché significa che le variabili supplementari non stanno introducende che creano i artefatti nell'analisi.

Quasi tutti i nostri comitati sono stati informati tramite feedback dai nostri collaboratori. Pensiamo che questo sia importante perché la scienza non accade in un vuoto ma sia uno sforzo vero di collaborazione.

Che cosa avete trovato finora?

Elnaz:  Stavamo cercando i biomarcatori del microRNA e della proteina che potrebbero contribuire a differenziare la gente senza Parkinson da quelle con la malattia. Dai immunoassays, abbiamo identificato alcuni diversi analiti che possono essere di interesse.

Sulla base degli studi preliminari, crediamo che il neuroinflammation potrebbe fornire un buon biomarcatore per la malattia del Parkinson. Dovremo più ulteriormente sintonizzare la progettazione del comitato ed apportare alcune modifiche agli obiettivi che includiamo. Egualmente probabilmente divideremo i comitati in alti expressers e expressers bassi più ulteriormente per migliorare la misura di quegli analiti.

Dal lato del microRNA, penso che sia interessante che vediamo l'arricchimento di micro RNAs neurale-specifico nel siero. Quella è niente male una convalida interna che state vedendo un certo livello di comunicazione fra queste matrici differenti. Abbiamo ancora scoprire che cosa questo significa.

Stiamo anticipando che il RNA che ordina i dati potrebbe contribuire a restringere ed informare una progettazione differente del comitato.

Illustrazione di RNA per lktsdesign | Shutterstock

Quanto vicino ci pensate siete a produrre un insieme completo dei biomarcatori che funzionano per contribuire a diagnosticare ed informare il trattamento e la prognosi della malattia del Parkinson?

Nicole:  Siamo più vicini di siamo stati mai. Una delle cose che hanno determinato questo lavoro è la generazione di gruppi pazienti e della partecipazione dei pazienti nella ricerca.

Abbiamo grandi modelli per la malattia del Parkinson, ma dobbiamo capire che cosa sta accendendo con i pazienti in vivo e umani. Ecco perché il Michael J. Fox Foundation ed altri gruppi sta investendo nello sviluppo dei gruppi pazienti e sta raccogliendo molte informazioni sui pazienti e sui loro sintomi clinici.

Egualmente riflettiamo longitudinalmente i pazienti, di modo che possiamo osservare la progressione di malattia e cercare i cambiamenti nei campioni del biofluid per vedere se c'è una correlazione fra le varie letture, come il neuroinflammation e stato di malattia.

Stiamo mettendo uno sforzo enorme nel delineamento dei questi pazienti esaminando le differenze in DNA, in RNA, in lipidi, in impronte infiammatorie ed in altre variabili per capire la malattia del Parkinson, la progressione della malattia e dell'eterogeneità di malattia. Non è probabilmente una cosa che stia andando ci dica se avete Parkinson o non, sta andando essere questa impronta molecolare che aumenta o fa diminuire il vostro rischio.

Elnaz: L'idea di un'impronta multiomic è qualcosa che abbia richiesto un attimo per essere accettato, ma penso che ora stiamo cominciando vederlo come approccio standard e accettato ad identificare i biomarcatori.

Che cosa ognuno riconosce è che mentre, per esempio, biomarcatori della proteina fa un processo tremendo di indicazione della presenza di determinate circostanze, non potrebbero potere indicare l'organizzazione di una malattia particolare, o il grado di avanzamento, o la severità, ecc. La combinazione delle cose come i lipidi o gli indicatori genomica eventualmente egualmente diminuirà la probabilità di diagnosi sbagliata.

Che cosa l'anno prossimo assomiglia per alla ricerca del palladio?

Nicole: Ottenendo questi informazioni a soggetto da alcuni dei nostri gruppi sta andando è altamente informativo, specialmente dai pazienti che stiamo tenendo la carreggiata longitudinalmente. Esaminando i campioni da questi pazienti e vedere se ci sono dei cavi cui possiamo poi muoverci in avanti con stanno andando essere enormi.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Circa Dott. Nicole Polinski

Colpo in testa di Dott. Nicole Polinski - un intervistatoNicole utile un diploma di maturità classica nella biologia dall'istituto universitario di Kalamazoo ed il dottorato in neuroscienza dalla Michigan State University. La sua ricerca precedente ha messo a fuoco sulla caratterizzazione e sul miglioramento della terapia genica nel cervello invecchiato per uso nelle malattie neurodegenerative relative all'età quale Parkinson.

Oltre alla sua esperienza che ricerca la malattia del Parkinson, Nicole egualmente ha sostenuto per l'investimento nella neuroscienza e nella ricerca della malattia del Parkinson su Capitol Hill con la società per il programma dell'ordine pubblico di MJFF e della neuroscienza.

A MJFF, Nicole gestisce gli strumenti preclinici ed i modelli che preclinici i portafoglii in cui lavora con i gruppi accademici, contraggono gli organismi di ricerca ed i partner farmaceutici per facilitare gli sforzi delle fondamenta per generare, caratterizza ed ampiamente distribuisce novello, ricerca-permettendo agli strumenti per lo sviluppo della droga del Parkinson e le comunità di ricerca fondamentali.

Circa Dott. Elnaz Atabakhsh

Colpo in testa di Dott. Elnaz - un intervistatoElnaz utile gli onori B.Sc in biochimica dall'università di Ottawa e un Ph.D. in biochimica dall'università di Ontario occidentale. Poi è passato ad un'amicizia post-dottorato al centro del Cancro del policlinico di Massachusetts, prima dell'aggiunta del Abcam.

La sua ricerca ha messo a fuoco su liberalizzazione dei programmi di segnalazione nello sviluppo e nella progressione del cancro come pure sui meccanismi da cui i modulatori epigenetici promuovono la variazione di numero di copia nel cancro.

Nel suo ruolo corrente come Senior Product Manager per le analisi multiple a Abcam, Elnaz è responsabile della modellatura della visione per sviluppo di prodotto, la commercializzazione ed i progetti di collaborazione relativi al portafoglio di analisi della multisala.

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