Hur stora data mobiliseras i kampen mot leukemi

Hur stora data mobiliseras i kampen mot leukemiKronisk myeloid leukemi smärta. Paulo Henrique Orlandi Mourao via Wikimedia Commons., CC BY-SA

Den friska cellfunktionen är beroende av välorganiserad genaktivitet. Via ett fantastiskt komplicerat nätverk av interaktioner samarbetar kring 30,000-gener för att upprätthålla detta känsliga balans i var och en av 37.2 trillionsceller i människokroppen.

I stort sett är cancer en störning av denna balans genom genetiska förändringar eller mutationer. Mutationer kan utlösa överaktivering av gener som normalt instruerar celler att dela upp eller inaktivera gener som undertrycker utvecklingen av cancer. När en muterad cell delar sig, passerar den mutationen ner till dess dotterceller. Detta leder till ackumulering av icke fungerande, onormala celler som vi känner igen som cancer.

Vårt laboratorium är inriktad på att förstå hur en viss cancer - kronisk myeloisk leukemi eller CML-verk. Varje år mer än 700 patienter i Storbritannien - och över 100,000 världen över - diagnostiseras med CML. Efter de senaste framstegen, Nästan 90% av patienter under 65 år överlever nu i mer än fem år.

Men i de allra flesta patienter är CML för närvarande obotligt och livslång behandling innebär att patienterna måste leva med biverkningar och risken för att läkemedelsresistens uppstår. Med ett ökande antal CML-patienter som överlever (och behandling kostar mellan £ 40,000 och £ 70,000 per patient om året) läggs ökad belastning på hälsovårdstjänster.

En enda mutation

CML är kanske unik i cancer genom att en enda mutation heter BCR-ABL, ligger till grund för sjukdomsbiologin. Denna mutation härstammar i en enda leukemisk stamcell, men förökas sedan genom blodet och benmärgen när leukemiceller tar över och blockerar den hälsosamma processen med blodproduktion. Förekomsten av BCR-ABL påverkar aktiviteten hos tusentals gener vilket i sin tur hindrar dessa celler från att uppfylla sin normala funktion som blodceller.

Läkemedel som specifikt neutraliserar de avvikande effekterna av denna mutation infördes i kliniken från de tidiga 2000-erna. Dessa läkemedel har revolutionerat CML patientvård. Många kan nu leva relativt normala liv med leukemi under god kontroll.

Men medan dessa droger dödar de mer mogna dottercellerna i den ursprungligen muterade leukemiska stamcellen, har de inte fullt ut levt upp till sin initiala fakturering som "magiska kulor" i kampen mot cancer. Detta beror på att den ursprungliga "frö" -populationen av leukemiska stamceller undviker terapi, liggande vilande i benmärgen för att stimulera ny cancertillväxt när behandlingen avlägsnas.


 Få det senaste via e-post

Förnamn:E-post:
 


För att verkligen bota CML måste vi avslöja, förstå de inre verkningarna av och uppröra leukemi stamcellerna. Och för att göra det behöver vi lära oss mer om dem. Hur överlever de den behandling som så enkelt dödar sina mer mogna motsvarigheter? Vilka överaktiva eller inaktiverade gener skyddar dem?

Vi tror att svaren på dessa frågor ligger i analysen av biologiska "stora data". Genomskalad teknik tillåter nu forskare att mäta aktiviteten (eller "uttrycket") av varje gen i genomet samtidigt, i en given population av celler, eller till och med i en enda cell. Jämförelse av expressionsdata genererad från leukemiska stamceller med samma data som genereras från friska blodstamceller kommer att avslöja enskilda gener eller nätverk av gener som potentiellt är inriktade i kampen mot leukemi.

Stora data till räddningen

I ett projekt som finansieras av Bloodwise och Scottish Cancer Foundation, har vi skapat LEUKomics. Denna online dataportal sammanför en mängd CML-genuttrycksdata från specialiserade laboratorier över hela världen, inklusive våra egna vid University of Glasgow.

Vår avsikt är att eliminera flaskhalsen som omger stor dataanalys i CML. Varje dataset utsätts för manuell kvalitetskontroll och alla nödvändiga beräkningsbehandling att extrahera information om genuttryck. Detta möjliggör omedelbar tillgång till och tolkning av data som tidigare inte skulle ha varit lättillgängliga för akademiker eller kliniker utan utbildning i specialiserade beräkningsmetoder.

Konsolidering av dessa data till en enda resurs möjliggör också storskaliga, beräkningsintensiva forskningsinsatser av bioinformatiker (specialister i analysen av stora data i biologi). Ur ett beräkningsperspektiv gör det faktum att CML orsakas av en enda mutation det en attraktiv sjukdomsmodell för stamceller från cancer. Existerande dataset tenderar dock att ha små provnummer, vilket kan begränsa deras potential.

Ju fler prover som finns, desto högre är effekten för att upptäcka subtila förändringar som kan vara avgörande för cancercellernas stamceller. Genom att ta med alla globalt tillgängliga CML dataset tillsammans har vi ökat provstorleken betydligt, från två till sex per dataset till mer än 100 helt och hållet. Detta ger en aldrig tidigare skådad möjlighet att analysera genuttrycksdata för att avslöja underliggande mekanismer för denna sjukdom.

Från och med mars 2017, den Portalen är igång i det offentliga området. Vi planerar att turnera Skottland och presentera på internationella konferenser, som syftar till att utbilda forskare i hur man bäst kan utnyttja den nya resursen. I slutändan hoppas vi att detta verktyg kommer att leda till nya idéer och tillvägagångssätt, och locka mer finansiering, i kampen mot CML. Och samtidigt som vi fortsätter att utvidga vår representation av CML-data i realtid från forskningscentra över hela världen, planerar vi också att börja med att integrera data från andra typer av leukemi.

De senaste åren har riktade terapier blivit väldigt viktigt i cancerforskning. Genom att tillhandahålla dessa data till CML-forskargruppen inom LEUKomics, hoppas vi mobilisera ny forskning kring cancerframkallande leukemiska stamceller och utformar slutligen behandlingar för att rikta dem utan att påverka friska celler. Vår databas utgör en viktig steg i denna process.

Om författaren

Lorna Jackson, doktorand (Paul O'Gorman Leukemia Research Center), University of Glasgow och Lisa Hopcroft, forskningsassistent (Institute of Cancer Sciences), University of Glasgow

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

{AmazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = leukemi; maxresults = 3}

Du kanske också gillar

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

 Få det senaste via e-post

Förnamn:E-post:
 

{Emailcloak = off}

Marie T. Russells dagliga inspiration

INNERSELF VOICES

Minska egoets inflytande ... För vårt högsta nytta
Minska egoets inflytande ... För vårt högsta nytta
by Lawrence Doochin
Vi har alla ett val, och låt oss vara tydliga vad det valet är. Martin Luther King Jr. berättade för oss att ...
Från smuts till jord: Livets gödsel ger utmärkt tillväxtpotential
Från smuts till jord: Livets gödsel ger utmärkt tillväxtpotential
by Alan Cohen
Om du eller jag hade träffat Joe under hans risqué-komedi, kanske vi hade bedömt honom som en rå eller ...
Öka hälsosam självkänsla och öva på självkommunikation
Öka hälsosam självkänsla och öva på självkommunikation
by Tina Gilbertson
Var och en av oss har tankar, känslor, åsikter, preferenser och behov som inte nödvändigtvis kommer att gippa ...
Horoskopvecka: 5 - 11 april 2021
Horoskop nuvarande vecka: 5 - 11 april 2021
by Pam Younghans
Den här astrologiska veckotidningen baseras på planetariska influenser och erbjuder perspektiv och ...
10 skäl till varför män lider
10 skäl till varför män lider
by Barry Vissell
Jag slutade nyligen med att leda en online-reträtt för män. Var och en av oss blev djupt sårbar och ...
Chakra Healing Therapy: Dansar mot den inre mästaren
Chakra Healing Therapy: Dansar mot den inre mästaren
by Glen Park
Flamencodans är en fröjd att titta på. En bra flamencodansare utstrålar ett sprudlande självförtroende ...
Kommer vi in ​​i den Helige Andens tid?
Kommer vi in ​​i den Helige Andens tid?
by Richard Smoley
Prästerna i Faderns tidsålder, vars jobb var inriktat på offer, skulle förmodligen inte ha ...
Tro på ditt geni: Ge dig själv ett rykte att leva upp till!
Tro på ditt geni: Ge dig själv ett rykte att leva upp till!
by Alan Cohen
Kanske tidigt i livet antog du en tanke om dig själv som definierade dig som liten, ful, ...

MEST LÄS

Den första regeln för meditationsframgång: Bli inte styrd av vad andra gör
Den första regeln för meditationsframgång: Bli inte styrd av vad andra gör
by J. Donald Walters
Hur länge ska du meditera? Den första regeln är: Bli inte styrd av vad andra gör. Vad fungerar bra ...
Påskkaninens mycket konstiga historia
Påskkaninens mycket konstiga historia
by Katie Edwards, University of Sheffield
Medan du biter huvudet av dina chokladkaniner i helgen kanske du undrar hur tecknad ...
Kommer vi in ​​i den Helige Andens tid?
Kommer vi in ​​i den Helige Andens tid?
by Richard Smoley
Prästerna i Faderns tidsålder, vars jobb var inriktat på offer, skulle förmodligen inte ha ...
Pluto: Vår inre mörker före gryningen
Pluto: Vår inre mörker före gryningen
by Isabel Hickey
Genom att ansluta astrologi och mytologi representerar Pluto under omvärlden av det omedvetna. Det är en…
Antalet noll (0) i ditt liv med lite hjälp från läkning av stenar
Antalet noll (0) i ditt liv med lite hjälp från läkning av stenar
by Editha Wuest och Sabine Schieferle
Den amerikanska matematikern Robert Kaplan sa en gång: ”Om du tittar på noll ser du ingenting; men kolla…
Tro på ditt geni: Ge dig själv ett rykte att leva upp till!
Tro på ditt geni: Ge dig själv ett rykte att leva upp till!
by Alan Cohen
Kanske tidigt i livet antog du en tanke om dig själv som definierade dig som liten, ful, ...
Tvillingstudie visar spanking kan leda till antisocialt beteende
Tvillingstudie visar spanking kan leda till antisocialt beteende
by Esther Robards, UT Austin
Vi hittade inga bevis som stöder en genetisk förklaring, säger Alexandra Burt. Skillnaderna i ...
Varför är månen ljus? Dina månefrågor besvarade av en astronom
Varför är månen ljus? Dina månefrågor besvarade av en astronom
by Jonti Horner, University of Southern Queensland
Som någon som lär ut första års astronomi just nu, där mycket tid ägnas åt att diskutera ...

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.