Medicinsk masspektrometri

Medicinsk masspektrometri

Imaging Mass Spectrometry och Peptidomics i Neurodegenerative Disorders och Drug Discovery. Vår forskningsgrupp fokuserar på nya tillvägagångssätt i masspektrometri (MS), dvs matrisassisterad laser desorption joniserings (MALDI) imaging MS av biologiska vävnadssnitt och peptidomics, den omfattande studien av endogena peptider.
Imaging masspektrometri (IMS) en ny teknik som används för att bestämma den rumsliga fördelningen av peptider, proteiner, droger och metaboliter i biologiska vävnadssnitt in situ. Tekniken möjliggör analys och visualisering av endogena proteiner och peptider såväl som droger och dess metaboliter, i deras inhemska biokemiska tillstånd inom samma vävnadssektion med hög molekylär specificitet. Molekylära bilder skapas genom rasterisering över provet medan man samlar MS- eller tandem MS (MS / MS) spektra från varje position vid en vald upplösning. Lokaliseringsmönstret från individuella molekylära arter närvarande på vävnadsytan kan sedan extraheras och placeras på den ursprungliga histologiska bilden med de överflöd som representeras av en koncentrationsberoende färgskala.
Peptidomics innefattar en omfattande analys av endogen peptidhalt i en viss cell, organ, kroppsvätska eller organism. Den kompletterar molekylärbiologiska tillvägagångssätt i sin förmåga att karakterisera behandlingen av translationsprodukter, inklusive förändringar i uttryck eller posttranslationella modifieringar (PTM) av peptider och små proteiner. Genom att jämföra proteinerna och peptiderna i prover av sjukt vävnad med de i normal vävnad kan olika expressionsmönster detekteras som kan leda till identifieringen av nya biomarkörer.
Syftet med vår forskning är att utnyttja IMS och peptidomics metoder för att studera neurokemiska processer i Parkinsons sjukdom (PD) och specifikt L-Dopa-inducerad dyskinesi (LID). Syftet är att definiera neuropeptider och proteiner som är differentiellt uttryckta i basala ganglia-komplexet av djur med striatal dopaminutarmning och för att bestämma vilka av dessa proteiner som regleras genom förlust av dopamin-signalering, samt att undersöka protein- och peptiduttrycksmönster i ämnen med och utan lidande symtom.
Att förstå sambandet mellan farmakokinetik och farmakodynamik är avgörande för utvecklingen av effektiva läkemedelsbehandlingar. Nuvarande tekniker tillhandahåller bara information om den totala mängden läkemedel i hela vävnaden utan möjlighet att ta itu med mikro-miljö lokalisering av föreningen eller metaboliska derivat. Tillämpningen av avbildningsmasspektrometri i läkemedelsforskningsstudier skulle ge ett nytt verktyg för att exakt mäta lokala vävnadskoncentrationer av läkemedels- / läkemedelsmetaboliten i samband med effektivitet uppnådd med målinriktad biologi eller i samband med säkerhet. Sådan teknik kan ge ny och viktig information.
Vårt laboratorium är utrustad med den senaste separations- och MS-tekniken (4 kapillärnanoLC-instrument, två Q-Tof-masspektrometrar, en LTQ-masspektrometer. Dessutom har K & A Wallenberg Foundation nyligen finansierat två MALDI-masspektrometrar (AutoFlex III MALDI TOF MS och UltraFlex II MALDI TOF-TOF MSMS, Bruker), specifikt för imaging masspektrometri applikationer.