Integroiva omiikka-lähestymistapa allergiseen nuhaan (IntegOmics)

Nenän lima ja nenän epiteeli ovat ensimmäiset suojaesteet allergeeneja vastaan. Nenän limasta löytyy erilaisia ​​proteiineja, jotka vaikuttavat allergiseen nuhaan ja heijastavat immuunivastetta allergeenialtistukseen. Ero allergisten nuhapotilaiden ja terveiden kontrollien proteomisessa profiilissa voi antaa käsityksen siitä, kuinka vaste toimii ja mitkä proteiinit voivat johtaa joko tehostettuun immuunireaktioon tai puolustusvasteeseen, kuten epiteelin eheyden lisääntymiseen. Tiedetään myös, että hengitysteiden epiteelillä on ratkaiseva rooli hengitysteiden immuunivasteiden ja tulehduksen säätelyssä. Geeniekspression profilointia käytetään laajasti monimutkaisten sairauksien analysoinnissa. Hengitysteiden epiteelin geenin ilmentymisprofiili sairaassa ja terveessä tilassa sekä perus- ja provosoituneessa tilassa voi selventää puolustusreaktioiden mekanismia ja tulehdusprosessien kulkua. Nenän liman proteiinit erilaisen geeniekspression seurauksena voidaan nähdä osana tämän monimutkaisen mekanismin ja allergeenien ja epiteelin välisten vuorovaikutusten lopputuotteita.

Nenän limaproteiineilla on eri alkuperä ja tuotantopaikat, eikä geeniekspressio välttämättä johda toimiviin metaboliitteihin. Tämän ehdotetun projektin tavoitteena on yrittää ja analysoida kokonaisvaltaisessa proteomisessa lähestymistavassa vastetta allergeeniin geneettisellä/genomisella tasolla nenän epiteelistä nenän liman proteiini/proteomitasolle. Tämä analyysi antaa meille käsityksen siitä, kuinka erilaiset geeniekspressioprofiilit johtavat proteiinin ilmentymiseen, ja selventää edelleen, mitkä proteiinit ovat suoraan peräisin epiteelistä ja mitkä ovat seurausta plasman erittymisestä tai ovat erilaisten säätelyprosessien taustalla.

Allergiselta nuhapotilailta ja terveiltä kontrolleilta saadaan nenän limaa, nenän limakalvoa ja seerumia. Nenän lima kerätään erityisellä limaloukulla varustetulla imulaitteella keskilihaksesta endoskooppisessa valvonnassa koskematta limakalvoon. Nenän limakalvo hankitaan nenäharjoilla paikallispuudutuksessa ja laitetaan primaariviljelmään. Verinäytteistä valmistettu seerumi. Potilaat, joilla on ruoho- tai puiden siitepölyallergia otetaan mukaan ja allerginen tila määritetään ihopistokokeilla ja RAST-testillä (Radio-Allergo-Sorbent-test). Tavoitteena on 15 potilasta ryhmää kohden. Näytteitä otetaan siitepölykauden aikana ja sen ulkopuolella. Allergiset potilaat täyttävät oirepisteen ja näytteet otetaan, kun oireet ovat voimakkaita (siitepölykaudella) ja kadonneet (siitepölykauden ulkopuolella). Terveille verrokeille näytteenottoajankohta korreloidaan allergisen nuhan potilaiden kanssa, joilla on samanlainen siitepölyaltistus. Nenän lima lähetetään nestekromatografiaan Tandem-massaspektrometriaan proteomianalyysiä varten ja nenän epiteelisoluista RNA eristetään ja lähetetään Microarray-analyysiin. Integratiivisen omiikkalähestymistavan avulla geenin ja proteiinin ilmentyminen korreloidaan ja nenän liman ja epiteelin välinen ristipuhelu analysoidaan. Avaingeenien tai geeniklustereiden tunnistaminen johtaa avainproteiinien tai proteiiniryhmien edelleen tunnistamiseen biomarkkereina, jotka voisivat toimia uusissa terapeuttisissa tai diagnostisissa strategioissa allergisessa nuhassa. Integratiivinen omiminen lähestymistapa pienentää potentiaalisten ehdokkaiden kokoa, koska painopiste on epiteelin geenin ilmentymisessä ja niiden proteiinituotteissa ja sulkee pois proteiinit, jotka ovat erittäin runsaita ilman suoraa korrelaatiota allergeenialtistukseen, esim. plasmaerityksen kautta. Lisäksi genominen ja proteominen analyysi voisi selittää yksityiskohtaisemmin, kuinka allergeenialtistus vaikuttaa liman ja epiteelin esteeseen. Vertailu terveisiin verrokkeihin ja pitkittäiset muutokset kauden aikana valaisee entisestään sitä, kuinka nämä yksilöt reagoivat allergeenille altistumiseen ja miten tämä voi johtaa herkistymisen ehkäisyyn.