Ο ρόλος των πρωτεϊνών {LF}στην εξέλιξη ασθενειών

«Η έρευνα δεν είναι μοναχική δουλειά, αλλά περισσότερο από ποτέ απαιτεί ομαδικό πνεύμα και αυτό είναι ένα βασικό μήνυμά μου προς όλους τους νέους ερευνητές, που κρατούν και το μέλλον στα χέρια τους» λέει η Αντωνία Βλάχου από το εργαστήριό της στην Ακαδημία Αθηνών. Και μπαίνει αμέσως σε ένα μικρό «μάθημα» βιολογίας που θα τη βοηθήσει να εξηγήσει στη συνέχεια τη σημαντική έρευνά της στο ερευνητικό κέντρο της Ακαδημίας.

«Οι πρωτεΐνες είναι βιολογικά μακρομόρια, που ευθύνονται για όλες τις βασικές λειτουργίες του οργανισμού μας, από τη δομή, την αναπνοή, τον μεταβολισμό και την άμυνα μέχρι την αναπαραγωγή και τον κυτταρικό θάνατο» λέει η Αντωνία Βλάχου.

«Παρότι κωδικοποιούνται από το γενετικό μας υλικό (γονιδιακό DNA), που δίνει τις οδηγίες για την αρχική παραγωγή τους, η πολυπλοκότητα και ο αριθμός των πρωτεϊνικών μορίων υπερβαίνουν σημαντικά εκείνα των γονιδίων μας» συνεχίζει. «Αυτό οφείλεται σε πλήθος μηχανισμών, που επηρεάζουν τις ιδιότητες και τη λειτουργία τους. Η πολυπλοκότητά τους, που αντανακλάται στην παρουσία χιλιάδων διαφορετικών πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο, αλλά και οι μεγάλες διαφορές στο μέγεθος και η σχετική ποσότητά τους στα βιολογικά δείγματα κάνουν πραγματικά δύσκολη τη μελέτη των πρωτεϊνών».

Στο εργαστήριο της Αντωνίας Βλάχου στο Ιδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών, μια ομάδα από νέους ερευνητές που δουλεύουν καθημερινά ασταμάτητα προσπαθεί να χαρακτηρίσει ακριβώς αυτό: τις πρωτεϊνικές αλλαγές στο σώμα μας και την κατανόηση του ειδικού ρόλου τους κατά την εμφάνιση και εξέλιξη ασθενειών.

Η ομάδα εφαρμόζει τεχνολογία που ονομάζεται πρωτεωμική, όπου ειδικά, υψηλής ευαισθησίας όργανα (φασματογράφοι μάζας) χρησιμοποιούνται για την εις βάθος ανάλυση όλων των πρωτεϊνών ενός βιολογικού δείγματος. «Με τις πρωτεΐνες να αντανακλούν το γενετικό μας υλικό, αλλά και παράλληλα τις επιδράσεις του περιβάλλοντος, η μελέτη τους καθίσταται επιτακτική, καθώς θέτει τις βάσεις προς την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στόχων αλλά και αποτελεσματικότερων μεθόδων διάγνωσης και παρακολούθησης νοσημάτων» λέει η Αντωνία Βλάχου μιλώντας στα «ΝΕΑ». Μέσω ενός εκτενούς δικτύου συνεργατών σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, η ομάδα της Αντωνίας Βλάχου μελετά χρόνιες ασθένειες όπως του νεφρού, τα καρδιαγγειακά νοσήματα, αλλά και διάφορες μορφές καρκίνου, όπως της ουροδόχου κύστεως, του προστάτη και το πολλαπλούν μυέλωμα.

Δείγματα αίματος, ούρων ή ιστού που έχουν δοθεί από ασθενείς – δωρητές βιολογικού υλικού προς υποστήριξη της έρευνας και συγκεντρωθεί από συνεργαζόμενους γιατρούς, σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες βιοηθικής, αναλύονται μέσω της πρωτεωμικής οδηγώντας στην αναγνώριση και ποσοτικοποίηση μέχρι και 5.000 πρωτεϊνών ανά δείγμα, που στη συνέχεια αναλύονται. Οπως εξηγεί η Αντωνία Βλάχου, η έρευνα αυτή έχει την ανάγκη μοριακών βιολόγων, χημικών, ειδικών σε θέματα βιοπληροφορικής ανάλυσης, κλινικών γιατρών, επιδημιολόγων, ακόμα και ειδικών σε θέματα οικονομικών της υγείας.

Η ομάδα το γνωρίζει καλά, και τα τελευταία δέκα χρόνια έχει δημιουργήσει και διατηρεί με επιτυχία ένα εκτενές δίκτυο συνεργασιών σε εθνικό και διεθνές επίπεδο.

Πόσο κοντά είμαστε στην εφαρμογή των ανακαλύψεων στην κλινική πράξη; «Η εξατομικευμένη αντιμετώπιση νοσημάτων, με τις πρωτεΐνες να αποτελούν βασικό μέρος της, δεν είναι πλέον μόνο στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Ηδη υπάρχουν κλινικές δοκιμές όπου σύνολα πρωτεϊνικών αλλαγών χρησιμοποιούνται για τη διαστρωμάτωση ασθενών με διαβήτη και πρόωρη διάγνωση (και επομένως αποτελεσματικότερη θεραπεία) της διαβητικής νεφροπάθειας.

Ραφαήλ Στρογγυλός

Με τις σύγχρονες τεχνολογίες μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στην έρευνα είναι η ανάλυση και ερμηνεία δεδομένων μεγάλης έκτασης. Χρησιμοποιώντας μαθηματικά εργαλεία, ταξινομήσαμε ασθενείς με μη διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης σε τρεις υπο-ομάδες, οι οποίες διαφέρουν σημαντικά ως προς τη βιολογία τους και επομένως, πιθανώς, ως προς την απόκρισή τους σε διαφορετικές θεραπευτικές αγωγές. Ελπίζουμε ότι θα συνεισφέρει στην εξατομικευμένη αντιμετώπιση του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, όπου κάθε ασθενής θα λαμβάνει την κατάλληλη αγωγή βάση των αναγκών του οργανισμού του.

Ο Ραφαήλ Στρογγυλός είναι μεταπτυχιακός ερευνητής

Μαρίκα Μώκου

Επιδιώκουμε την ταυτοποίηση των κρίσιμων πρωτεϊνικών αλλαγών που εμπλέκονται σε παθολογικές καταστάσεις, όπως ο καρκίνος και τα καρδιαγγειακά νοσήματα. Πρόσφατα, παρατηρήσαμε σημαντικές αλλαγές σε μία πρωτεΐνη που ρυθμίζει την έκφραση πολλαπλών γονιδίων. Περαιτέρω καταστολή της συγκεκριμένης πρωτεΐνης, διαπιστώθηκε ότι μεταβάλλει τις ιδιότητες κυττάρων που έχουν ρόλο κλειδί στην ανάπτυξη της αγγειακής βλάβης, καθιστώντάς την υποψήφιο θεραπευτικό στόχο. Οι διακρίσεις που έλαβε η εργασία μας μάς δίνουν δύναμη να συνεχίσουμε το έργο μας.

Η Μαρίκα Μώκου είναι υποψήφια διδάκτωρ