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Multi-omiques d’échantillons de plasma de TECi

BUT DE L’ÉTUDE

Ce projet vise à comprendre l’origine du syndrome de tachycardie orthostatique posturale (STOP).

CHERCHEURS PRINCIPAUX
  • Wenzhong Xiao, PhD
  • David Systrom, MD
  • Ron Tompkins, MD/ScD (décédé en 2022)
RÉVISIONS ET POTENTIEL
  • La multi-omique des échantillons, y compris les cytokines, la métabolomique et la protéomique, a été achevée.
  • Nos résultats préliminaires montrent qu’il existe une réponse accrue des cytokines pro-inflammatoires entre les artères pulmonaires et radiales chez les patients atteints d’EM/SFC par rapport aux témoins symptomatiques.
  • Nos résultats préliminaires montrent que la réponse métabolique des petites molécules à l’exercice semble comparable ou exagérée entre les patients atteints d’EM/SFC et les témoins symptomatiques, en fonction de l’approche computationnelle.
  • Des profils protéomiques des artères radiales et pulmonaires ont été obtenus. Nous avons identifié la signature de trois protéines qui distinguent l’EM/SFC des témoins. Planification d’une étude de vérification de la signature protéomique.
  • Des articles sur les signatures moléculaires sont en préparation.

HYPOTHÈSE AVANCÉE ET DESCRIPTION 

Le STOP est l’un des symptômes les plus communes de l’EM / SFC. Ce syndrome semble impliquer les systèmes cardiopulmonaire et vasculaire périphérique, tous deux modulés par le système nerveux autonome. La raison exacte pour laquelle ces systèmes deviennent dysfonctionnels et causent le STOP n’est pas connue, mais la compréhension de la biopathologie sous-jacente sera pertinente pour aider à comprendre leur relation avec l’EM / SFC.

Les tests par exercices cardiopulmonaires combinés avec la mesure directe par le biais de cathéters artériels (TECi) a été utile pour définir la raison de la dyspnée inexpliquée au sein de la population générale, que l’on croyait originaire du cœur ou des poumons. À l’aide de ce même outil diagnostic, des patients victimes de l’EM / SFC ont été évalués et on a découvert qu’ils présentaient des symptômes de précharge défaillante (PCD) lors d’exercices sous-maximaux. Deux formes de cette PCD ont été observées : bas débit et haut débit. Le phénotype à bas débit semble indiquer une incapacité du système nerveux autonome à transférer le sang du système veineux au côté artériel de la circulation. Il est possible que le volume sanguin total soit réduit. D’un autre côté, le phénotype à haut débit semble être causé par une dérivation du flux artériel à veineux vers la circulation périphérique. Il est aussi possible que l’apport en oxygène vers la circulation périphérique soit réduit que l’oxygène soit mal utilisé par les mitochondries.

 CONCEPTION DE L’ÉTUDE

Un chercheur observe un écran d'ordinateur alors qu'une personne participe à un test VO2 Max

  1. Étudier systématiquement le plasma, le phospho-protéome et le métabolome plasmatique des patients atteints d’EM/SFC en utilisant le dépôt de tissus plasmatiques facilement disponible au Brigham Women’s Hospital :
  • Déterminer les protéines et les peptides régulés de manière différentielle.
  • Déterminer les différences dans les métabolites de petites molécules.

Effectuer des analyses protéomiques et métabolomiques sur des échantillons de sang de patients EM/SFC prélevés avant, pendant et une heure après une procédure de test d’effort cardio-pulmonaire invasif, afin de les comparer à ceux de volontaires témoins subissant également ce test.

Pour en apprendre plus, lisez sur le site de Harvard

 

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Microvésicules et séquençage viral

Les microvésicules sont un type de vésicule extracellulaire qui est libérée de la membrane cellulaire. Les vésicules sont de petits sacs ou vacuoles remplis de liquide dans l'organisme. Le séquençage est une technique utilisée pour déterminer la séquence exacte des bases (A, C, G et T) dans une molécule d'ADN (ou virale).

NMR Metabolomics
NMR (Nuclear Magnetic Resonance) is an instrument/tool used to perform metabolic studies, metabolic profiling, and metabolomics in biofluids and tissues for more than 40 years using magnetic fields. There is a very close connection between metabolic measurements and NMR. This connection has flourished because of NMR’s many unique strengths for characterizing complex mixtures’ chemical composition.
Protéomique

L'étude à grande échelle des protéines, qui sont de grandes molécules complexes nécessaires à la structure, à la fonction et à la régulation des tissus et des organes du corps humain.

Autoanticorps

Les anticorps qui réagissent avec les molécules de l'organisme et qui sont présents chez les personnes en bonne santé sont appelés anticorps naturels ou auto-anticorps.

L'ADN extracellulaire pour la réactivation virale

L'ADN extracellulaire est souvent sécrété activement et est utilisé pour effectuer plusieurs tâches, offrant ainsi une cible ou un outil attrayant pour les applications biotechnologiques, médicales, environnementales et microbiologiques générales. Les virus sont des parasites intracellulaires qui dépendent dans une large mesure de la cellule hôte pour leur réplication. La réactivation virale se produit lorsqu'une réplication active du génome viral entraîne une infection lytique (dégradation de la cellule) caractérisée par la libération de nouvelles particules virales progénitrices (descendantes).

Profilage des cellules immunitaires

Le système immunitaire joue de nombreux rôles régulateurs importants dans le développement et la progression des maladies. Compte tenu de l'émergence de thérapies immunitaires efficaces, des prédicteurs fiables de la réponse sont nécessaires. Le profilage des cellules immunitaires détermine la réponse en évaluant les populations de cellules immunitaires provenant d'échantillons traités et non traités. Dans notre cas, nous évaluerons la réponse des globules blancs à l'infection virale en utilisant un procédé appelé "Cytof".

Génomique des leucocytes

Un leucocyte est une cellule incolore qui circule dans le sang et les liquides organiques et qui est impliqué dans la lutte contre les substances étrangères et les maladies. Un génome est l'ensemble du matériel génétique d'un organisme. La génomique est un domaine de la biologie qui se concentre sur la structure, la fonction, l'évolution, la cartographie et l'édition des génomes. Par conséquent, la génomique leucocytaire est l'étude de tout le matériel génétique des leucocytes.

Métabolomique

Métabolomique est une façon d'étudier le métabolisme, c'est-à-dire de mesurer les quantités de métabolites (petites molécules) produites par notre corps lorsque nous transformons les aliments en énergie et autres molécules dont nos cellules ont besoin pour survivre. La technologie métabolomique est "à grande échelle", ce qui signifie que plusieurs milliers de métabolites peuvent être mesurés à partir d'un seul échantillon, par exemple de sang ou d'urine.

Micro ARN

Les cellules utilisent le Micro ARN pour contrôler si un gène particulier produit trop, trop peu ou la quantité normale de sa protéine à un moment donné.