Interakcje międzybiałkowe w czasie choroby
Cytokiny to główne regulatory rozwoju i funkcjonowania systemu immunologicznego. Zderegulowana ekspresja jest częstą przyczyną wielu chorób zapalnych, w tym infekcji wirusowych i bakteryjnych. Nasza wiedza na temat sposobu, w jaki określone białka modulują ekspresję genu cytokiny w stanie zapalnym jest raczej ograniczona. Głównym celem projektu finansowanego przez UE "Antagoniści interakcji międzybiałkowych" (APPI) było zbadanie poziomu zaangażowania interakcji białkowych w chorobie przy użyciu translacyjnego podejścia genomowego. Ponad 3 000 próbek DNA pacjentów cierpiących na długoterminową cukrzycę typu I i członków ich rodzin dostarczyło badanie Genetyka nerek i cukrzycy (GoKinD). Dodatkowe próbki DNA uzyskano od Kliniki gastroenterologii, hepatologii i chorób zakaźnych przy Uniwersytecie Ottona von Guerickego w Magdeburgu, Niemcy. Aby móc zarządzać wygenerowanymi danymi genomowymi, uczestnicy projektu wykorzystali oprogramowanie analityczne, SNP & Variation Suite (SVS). W badaniu GoKinD w dwóch genach chemokiny CXCL, które stanowią markery funkcji nerek u pacjentów z cukrzycą typu 1 (T1D), zidentyfikowano zmiany genomowe pojedynczego nukleotydu, zwane polimorfizmami jednego nukleotydu (SNP). Idąc w ślad za charakterystyką funkcjonalną tych polimorfizmów, odkryto, że oddziałują na regulację genów chemokin CXCL w komórkach nerkowych. Jako rozwiązanie tego problemu naukowcy dokonali przeglądu baz związków chemicznych i zaproponowali dwa wtórne metabolity bakterii jako mocne inhibitory chemokiny. Partnerzy projektu przeprowadzili eksperymenty w zakresie mapowania peptydowego, aby zbadać rozmaite regulatory genów warunkujących choroby zapalne, w tym białko NF-kB p65, i zebrać informacje na temat zmian strukturalnych i funkcjonalnych interakcji międzybiałkowych w chorobach zapalnych. Podobne podejście przyjęto do analizy roli genów warunkujących choroby zapalne w komórkach żołądkowych, zwłaszcza pod względem kolonizacji przez gram-ujemną bakterię Helicobacter pylori. Wyniki wykazały, że poziomy ekspresji genu CXCL w żołądkowych komórkach nabłonkowych zależny jest od określonej zjadliwości bakterii Helicobacter pylori u poszczególnych jednostek. Wyniki badania APPI dostarczyły wskazówek dotyczących indywidualnych predyspozycji genetycznych dla reakcji genetycznych genu chemokiny CXCL w zależności od typu choroby zapalnej. Choć dane nie mogą być wykorzystywane do prognozowania choroby, mogą w wielkim stopniu przyczynić się do opracowywania nowych strategii leczniczych.
