Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Sztuczne modele sygnalizacji komórkowej


Układy sygnalizacji pozwalają komórce odbierać informacje o jej otoczeniu i odpowiednio na nie reagować w celu utrzymania homeostazy i prawidłowego rozwoju. Wiele chorób ludzkich, takich jak rak i cukrzyca, wynika z błędów w tych układach, co podkreśla potrzebę opracowania skutecznych narzędzi do ich badania pod kątem rozwoju terapii.

Tradycyjnie stosuje się metody z zakresu biochemii i biologii molekularnej do badania komórkowych szlaków sygnałowych, ze szczególnym uwzględnieniem pojedynczych składników szlaku. Jednak pojawienie się technologii omicznych, takich jak genomika i proteomika, obok biologii układów, pozwoliło na bardziej holistyczne spojrzenie na sygnalizację.

Aby zrozumieć mechanizmy molekularne uczestniczące w kaskadach sygnalizacyjnych, potrzebny jest szczegółowy obraz ich architektury i interakcji. Często niska endogenna obfitość lub niejednorodność tkanek niektórych białek utrudnia ich ekstrakcję, oczyszczanie i badanie ich struktury. Naukowcy często są zmuszeni do stosowania produkcji rekombinacyjnej i oczyszczania w heterologicznych systemach komórek gospodarza. Jednakże często wiąże się to z ryzykiem niekorzystnego wpływu na niefizjologiczne zachowanie badanych próbek.

Większość leków sprzedawanych przez branżę farmaceutyczną jest ukierunkowanych na kaskady sygnalizacyjne w celu leczenia chorób. Finansowane ze środków UE konsorcjum SynSignal stwierdziło, że nowe narzędzia opracowane na podstawie badań nowych układów sygnalizacji opartych na podejściach z zakresu biologii syntetycznej mogą pomóc w przezwyciężeniu niektórych problemów związanych z rozwojem produktów.

Syntetyczne podejście do sygnalizacji

„Syntetyczne obwody sygnalizacji komórkowej są postrzegane jako analogiczne do obwodów elektronicznych”, wyjaśnia koordynator projektu, dr Imre Berger. „To pozwala na modyfikację genetyczną układu”. Partnerzy projektu SynSignal zaprojektowali i opracowali indywidualne bloki sygnalizacyjne i złożyli je in vitro w celu wytworzenia syntetycznych kaskad, które bardzo przypominają procesy naturalne.

„Każdy element obwodu, kodowany przez sekwencję DNA o określonej strukturze i funkcji, jest fizycznie wymienny z kompatybilnymi modułowymi elementami konstrukcyjnymi”, kontynuuje. Narzędzia do składania DNA i wytwarzania białek wykazywały duży potencjał pod względem kombinatoryki – można je było zastosować do różnych typów sygnalizacji.

Partnerzy projektu skupili się na sygnalizacji inicjowanej po aktywacji receptorów sprzężonych z białkami G, czyli dużą i „popularną” rodziną białek błonowych, które uczestniczą w wielu procesach fizjologicznych, w tym rozpoznawania smaku i zapachu. Co ważne, te syntetyczne ścieżki posłużyły jako platformy do prowadzenia badań przesiewowych nowych leków na potrzeby leczenia chorób, takich jak rak i cukrzyca. Opracowano również nowe zminiaturyzowane metody bioanalityczne z wykorzystaniem spektrometrii mas i mikroskopii krioelektronowej.

Mechanistyczne modele i pakiety oprogramowania dodatkowo wspomogły analizę ścieżek sygnalizacyjnych i umożliwiły zaprojektowanie odpowiednich syntetycznych obwodów sygnałowych naśladujących funkcje naturalne. Strategie odczytu zapewniły unikalne korzyści pod względem odkrywania cząsteczek, a teraz otwierają drogę do wytwarzania nowych dodatków smakowych, zapachowych i odżywczych.

Zastosowanie syntetycznego zestawu narzędzi sygnalizacyjnych

Ogólnie zespół projektu SynSignal opracował innowacyjne syntetyczne platformy i materiały biologiczne, które odmienią sposób, w jaki odkrywamy i wytwarzamy nowe produkty i leki. „Platformy SynSignal zwiększą wydajność modyfikacji, modulacji i zakłócania głównych szlaków sygnalizacji regulujących procesy komórkowe”, wyjaśnia dr Berger.

Zmniejszy to również koszty rozwoju produktów i skróci czas ich wprowadzania na rynek. Co ważne, otworzy to całkowicie nowe możliwości w zakresie opracowywania nowych klas silnych i skutecznych metod terapeutycznych oraz ułatwi rozwój sektora biotechnologii przemysłowej i innych wielomiliardowych rynków.

Otwarta polityka innowacyjna realizowana przez zespół projektu SynSignal umożliwia europejskim firmom farmaceutycznym i biotechnologicznym dostęp do technologii wykrywania leków opracowanych w ramach projektu SynSignal. Przyspieszy to nie tylko odkrycia w dziedzinie nauk przyrodniczych, ale także zapewni przewagę konkurencyjną w skali globalnej. Dzięki systemom sygnalizacji zapewniającym trakcję poza przemysłem farmaceutycznym, na przykład w branży dodatków smakowych i odżywczych, opracowane narzędzia rozszerzają ich zastosowanie poza procesy biomedyczne. Jak uważa dr Berger, „biologia syntetyczna może całkowicie odmienić wiele kluczowych obszarów ważnych wyzwań społeczno-gospodarczych, w tym opracowywania zielonych technologii oraz odkrywania i wytwarzania leków”.

Źródło: www.cordis.europa.eu



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje