Proteomika jako nástroj studia molekulárních mechanizmů závažných onemocnění

Abstract

SOUHRN Proteomika je soubor analytických metod umožňující kvalitativní a kvantitativní popis proteomu. Expresní proteomika kvantitativně porovnává proteomy buněk, tkání, tělních tekutin a dalších biologických materiálů za různých podmínek s cílem nalézt rozdíly v expresi proteinů a na základě těchto rozdílů popsat biologické procesy probíhající ve zkoumaných organizmech. Výchozím materiálem expresních proteomických studií jsou složité směsi obsahující tisíce proteinů, které jsou analyzovány kombinací separačních (hlavně elektroforetických a chromatografických) metod a identifikovány, případně kvantifikovány pomocí hmotnostní spektrometrie. Cílem této dizertační práce je demonstrovat využití nástrojů expresní proteomiky k řešení několika biomedicínských problémů. Různé proteomické přístupy a nástroje jsme využili ke studiu molekulárních mechanizmů závažných onemocnění jak na biologických vzorcích pacientů, tak na modelovém organizmu a buněčné kultuře. Konkrétně jsme řešili tři různé projekty, a to hledání potenciálních molekulárních cílů pro selektivní likvidaci buněk lymfomů z plášťové zóny rezistentních na protinádorovou molekulu TRAIL, studium molekulárních mechanizmů srdečního selhání s využitím potkaního modelu objemového přetížení a hledání diagnosticky využitelných biomarkerů karcinomu ovaria....

Proteomics is a set of analytical methods which enable qualitative and quantitative characterization of the proteome. Expression proteomics quantitatively compares proteomes of cells, tissues, body fluids or other biological materials to find differencies in protein expression and, based on these differencies, to describe the biological processes occuring in investigated organisms. An initial material for expression proteomic studies are complex mixtures containing thousands of proteins, which are analyzed using separation (electrophoretic and chromatographic) methods, and identified, possibly quantified using mass spectrometry. The aim of this Thesis is to demonstrate the application of the tools of expression proteomics in solving diverse challenges in biomedicine. We employed various proteomic approaches and tools for studying molecular mechanisms of human diseases using pacient biological samples, or a model organism and a cell culture. We were conducting three different research projects, namely: A quest for potencial molecular targets for selective elimination of TRAIL-resistant mantle cell lymphoma cells; Investigation of molecular mechanisms of heart failure using a rat model of the disease induced by volume overload; and Searching for diagnostically usable serum biomarkers of ovarian...