Farmacologia cellulare e famacogenomica

Approcci omici e la proteomica

Parliamo anche di altri approcci omici che hanno valenza interessante, in particolare la proteomica, che deve gestire l'analisi di proteine, di cui molto spesso non conosciamo l'attività e in fatti dividiamo in proteomica funzionale che mira a capire il ruolo biologico di queste proteine e la proteomica di espressione che invece studia profili di espressione, qualitativi, quantitativi delle proteine. Mentre abbiamo visto che le analisi omiche che hanno come oggetto acidi nucleici, studiano la capacità di ibridarsi a sequenze complementari, questo non possiamo farlo con proteine, che però hanno altre caratteristiche che possiamo sfruttare, per esempio poter ottenere Ab che identificano che proteine abbiamo. L'analisi proteomica usa approcci tecnici diversissimi, tra cui la più classica sono i gel bidimensionali che permettono di migrare il mio campione proteico di proteine estratte dal campione di partenza, separandole ion base a dimensione e punto isoelettrico.

un’analisi differenziale osservando cambiamenti tra un gel e l’altro. Posso però anche decidere di fare analisi differenziale con marcatura differenziale usando un solo gel; quindi, posso usare tre campioni diversi che marco in tre modi diversi, con Cy3, Cy2 e Cy5, posso fare una sola corsa ma poi con la stessa fluorescenza posso estrarre dallo stesso gel i tre marcatori diversi e posso vedere tutte le differenze del caso.

Esistono poi in commercio delle membrane di nitrocellulosa in cui sono presenti 150 Ab diretti verso altrettante proteine e quindi ci sono cataloghi di varie membrane che permettono di analizzare abbastanza proteine coinvolte in un determinato processo biologico per esempio. Ed esistono anche degli array proteici dove abbiamo un vetrino con 1600 proteine e che servono per cercare Ab presenti nel mio campione biologico e quindi in questo caso è il contrario delle membrane; quindi, ho siero di pazienti che è stato lasciato incubare in

questo vetrino così da rilevare Ab di interesse, per esempio Ab diretti verso quelle proteine sul mio vetrino.

Ma è possibile anche usare approcci di spettrofotometria, per esempio la spettrofotometria di massa posso usarla per analizzare proteine nel gel dimio interesse, o anche un insieme di proteine in un campione biologico e si parla di una tecnica detta Seldi-TOF-MS che fanno analizzare abbastanzaproteine, per esempio, in siero o urina, ma mai da matrici troppo complesse come tessuto solido.

E è una tecnica che infatti richiede una matrice dipartenza semplice, come detto per siero e non tessuto solido, ma poi neanche troppo ricca in proteine, che viene poi posta a filtrazione attraverso unchip che consente di screenare quello che analizzerò sulla base di caratteristiche chimico fisiche, per esempio posso usare la carica o la massa comecriterio di screening, o anche chip che contengono Ab e trattengono solo un certo tipo di proteine.

Quindi la matrice di

più antica. Alla metabolomica possiamo dedicare ogni tecnica analitica nota, tutte sono utilizzabili, dall’HPLC, cromatografia, ecc… ogni tecnica ha effetti positivi e negativi in omica. In metabolomica può anche cambiare il tipo di approccio, cioè posso limitarmi a uno studio qualitativo di un profilo, per esempio studio un profilo senza chiedermi di che si tratta paragonando i profili dei miei campioni, ma posso anche invece circoscrivere l’oggetto di interesse, per esempio studiando un gruppo solo di metaboliti, per esempio quelli lipidici e basta, potendo raffinare la mia ricerca, ma posso anche fare analisi di target isotopiche basate su metaboliti selezionati e noti in modo marcato, per esempio con glucosio marcato che somministro e in questo modo ho tutte le informazioni in quel contesto sperimentale. Facendo un esempio di molecola marcata, si fa classicamente con studi di farmacocinetica con un nuovo farmaco; infatti, si somministra

Evitare tante complicanze che affliggono il paziente e che lo espongono a ulteriori condizioni patologiche e peggioramento della vita. L'Italia è tra i paesi che spende maggiormente come spesa sanitaria per il controllo di questa malattia. Tutti questi problemi originano dall'incapacità di controllare la glicemia, la concentrazione plasmatica di glc che in condizioni fisiologiche sta in un range molto ristretto di concentrazioni e si mantiene perché queste concentrazioni sono controllate dall'insulina che viene rapidamente liberato nel momento in cui aumenta tale valore riportandolo entro questi limiti fisiologici; quindi, il picco glicemico è immediatamente seguito dalla liberazione di insulina. Questo quando tutto funziona a dovere, ma ci sono stati patologici in cui questo controllo manca e in alcuni casi, che sono una minoranza, si parla di diabete di tipo 1 in cui c'è una totale incapacità di produrre questo ormone.

Importante ed è una condizione che quindi richiede per forza una terapia sostitutiva, ovvero necessità di assumere per tutta la vita questo ormone per via esogena senza poter produrne in quantità sufficiente. Come vedremo il diabete 1 è una malattia autoimmune, cioè la formazione di una risposta immunitaria contro quelle cellule β pancreatiche portando alla loro totale distruzione e quindi è responsabile di questa incapacità di sintetizzare insulina. Purtroppo, spesso questa forma di diabete non si manifesta nell'immediato e quindi quando cominciano a comparire le prime sintomatologie legate a questo mancato controllo glicemico, la distruzione delle cellule pancreatiche è già in fase avanzata. C'è una certa suscettibilità genetica anche se minore rispetto al caso di diabete di tipo 2, ma c'è una forte presenza di Ab contro proteine pancreatiche e di linfociti reattivi differenziati.

Ci sono le caratteristiche che differenziano i due tipi di diabete: l'insulina, quindi, è chiave sia per il controllo glicemico, ma anche per tanti altri effetti metabolici, il difetto quindi insulinico si associa anche a un corretto profilo lipidico, per esempio.

L'insulina si produce quando la glicemia varia rispetto al range basale ed è l'aumento di glucosio che rappresenta quel sensore che porta a produrre questo ormone da parte di questo sottogruppo di cellule pancreatiche. Il glucosio, come ricordiamo, passa tramite le membrane cellulare con trasportatori selettivi detti GLUT ed è questo ingresso che attiva nelle cellule pancreatiche una serie di meccanismi che sono utili per produrre ATP, ma è proprio quando se ne produce tanto che si chiudono i canali al Na con conseguenze sul potenziale di membrana facendo aprire i canali al Ca che nelle cellule non si trova mai in forma libera, si trova o fuori, oppure dentro ma legato a proteine di trasporto.