大数据分析为对抗阿尔茨海默氏症提供了动力
阿尔茨海默病一直有它的困惑和矛盾。太平洋西北国家实验室(PNNL)的研究员弗拉迪斯拉夫·佩约克(Vladislav Petyuk)对这种渐进式、与年龄有关的疾病进行了十多年的研究,对于他来说,一些困难来自于“我们一次只能把一对点连接起来”的研究。
佩尤克的研究涉及生物学和生物学的多个领域计算科学太平洋西北国家实验室。他已经发表了数十篇关于阿尔茨海默病的出版物,现在他看到指针正在朝着正确的方向移动。
“在过去的10年里,”Petyuk说,“研究已经从单一药物靶点转向更多地关注在认知弹性中起作用的蛋白质。”
认知弹性是衡量大脑继续工作的能力,即使患有阿尔茨海默氏病的神经病理学,通常会产生标志性的痴呆症。这意味着在一些人身上,大脑表现出了疾病的症状,但并不影响人的功能。是什么让一些人的大脑变得敏感,而另一些人的大脑变得有弹性,这是一个悬而未决的问题。
Petyuk最近与一个多机构团队合作进行了一项研究,该研究检查了1800多人的阿尔茨海默氏症大型队列。研究人员利用了以前收集的资料血液样本还有脑组织大规模数据分析寻找疾病早期识别、预防和治疗的中心主题。
研究结果发表在科学的进步,有助于解释每位患者阿尔茨海默氏症相关痴呆症的进展。此外,这些发现概述了一个多级生物分类系统,可以预测疾病的严重程度和未来的神经症状。“评估病人的大脑和血液蛋白质,及其他生物分子揭示模式,然后可以针对性地进行量身定制的干预,”Petyuk说。
这一发现非常及时,因为11月是阿尔茨海默病宣传月。在美国,有540万65岁及以上的老人患有阿尔茨海默病。随着人口老龄化,这一数字每年都在增长。
正确的工具,在正确的时间,在正确的地点
这类探索蛋白质和蛋白质相关数据的大规模研究通常被称为蛋白质组学研究。
PNNL的蛋白质组学研究包括分析非常大的数据集的能力。检查、识别和发现蛋白质可以回答有关它们在疾病中作用的特定生物学问题,以及在对抗阿尔茨海默病和相关痴呆症中确定多种新药靶点。
利用PNNL先进的蛋白质组学平台功能来回答这些大问题,填补知识空白,Petyuk仅在今年就发表了6篇研究论文。这项工作验证了PNNL蛋白质组学平台的发现力量,以及来自世界各地的Petyuk同事的合作努力的力量。
拼凑阿尔茨海默氏症的拼图
这种疾病的一些症状是由蛋白质的错误折叠引起的。蛋白质需要有特定的形状才能正常工作,就像烤蛋糕一样,改变食谱会导致产品畸形。阿尔茨海默病会导致蛋白质配方的改变。这项研究增加了与认知能力下降相关的蛋白质的新兴研究。这些蛋白质可能指出药物治疗的潜在新靶点.
即使有这么多的工作,这个谜题仍然只能一次拼凑出一块,有很多小的部分是有意义的,但仍有待发现的更大的观点。佩yuk和麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所的团队负责人Yasser Iturria-Medina继续工作,增加了我们对这种复杂和毁灭性疾病的理解。这预示着新的发现,以及阿尔茨海默病之谜的新发现。