Nya proteinatlasen kan bidra till bättre behandling av Alzheimer och fetma

Bild av en mushjärna med två proteiner i grönt och rött. Bild: SciLifeLab
Publicerad 2019-09-06

Ökade kunskaper om och bättre behandling av såväl hjärnrelaterade sjukdomar som Alzheimer, Parkinson och ALS som av fetma. Det kan bli möjligt tack vare forskningsprojektet Human Protein Atlas som idag lanserade en kartläggning av alla proteiner som förekommer i människans blodceller, olika delar av hjärnan och i kroppens ämnesomsättning.

Mathias Uhlén, professor vid KTH och Karolinska Institutet, som leder projektet Human Protein Atlas.

– I vår ambition att göra ett ”periodiskt system” för alla människan byggstenar så har vi hittills inte studerat cellerna och proteinerna i blod och hjärna i detalj. Eftersom blod och hjärna är väldigt viktiga delar av kroppen, både för att få en grundläggande förståelse för människans biologi men också för medicinska tillämpningar, såsom diagnostik och terapi, så kommer dessa nya delar av atlasen vara viktiga som bas för vidare studier och tillämpningar, säger Mathias Uhlén , professor vid KTH och Karolinska Institutet, som leder projektet Human Protein Atlas.

Kartläggningen av hjärnan, Brain Atlas, beskriver vilka proteiner som finns i olika delar av hjärnan. I den här versionen av atlasen fokuserar forskarna på den normala hjärnan. Men det finns en rad hjärnsjukdomar där kartläggningen av de proteiner som kodar för hjärnan kan leda till bättre behandling och förebyggande vård, enligt Mathias Uhlén.

– Vi har redan startat nya projekt för att kartlägga hjärn-relaterade sjukdomar, såsom Alzheimer, Parkinson, ALS och Frontal Loop Demens, säger han.

I den nya proteinatlaslanseringen presenteras också en Metabolic Atlas, en kartläggning av de proteiner som kodar för ämnesomsättningen, i samarbete med forskare på Chalmers.

– Den nya atlasen ökar vår kunskap om ämnesomsättning, inklusive fetma. Denna information har redan lett till avknoppningar från KTH som syftar till bättre behandling av sjukdomar relaterade till fetma, till exempel fettlever, säger Mathias Uhlén.

I kartläggningen av blodet, Blood Atlas, beskrivs vilka proteiner som finns i kroppens olika blodceller. Denna beskrivning har stor betydelse för att kunna förstå och effektivt behandla sjukdomar, som exempelvis cancer. Blodatlasen är en kunskapsbas för forskare som arbetar med att hitta nya sätt att utnyttja kroppens eget försvarssystem för att angripa och behandla sjukdomar. Dessutom underlättar den utveckling av ny diagnostik och individuell behandling av patienter.

– Under de senaste decenniet har vi fått en “tyst” revolution inom läkemedelsområdet där biologiska läkemedel används för behandling av cancer och autoimmuna sjukdomar. Dessa biologiska läkemedel är ofta riktade mot proteiner och celler i blodet. Genom att få en mer “holistisk” syn på alla blodets proteiner så kan den nya kunskapsbasen hjälpa forskare att ta fram bättre och effektivare behandling i framtiden, säger Mathias Uhlén.

Han påpekar att alla människor har 19,670 gener som kodar för proteiner. I blodcellerna hittar vi cirka 14,000 av dessa medan cirka 1000 av dessa är mer eller mindre specifika för blodceller.

– För hjärnan är det likande siffror, men här har vi nu identifierat ca 2000 proteiner som vi tycker bör studeras mer noggrant för att förstå hjärnan och dess sjukdomar, säger Mathias Uhlén.

Håkan Soold

Fakta

The Human Protein Atlas, med säte på SciLifeLab (Science for Life Laboratory) och huvudsakligen finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, är idag en av världens största biologiska databaser med cirka 300,000 besökare varje månad. Bland besökarna finns samtliga större universitet och läkemedelsbolag i världen. I och med denna nya version har kartläggningen av människans proteiner väsentligen utökats. Detta bidrar till en förbättrad förståelse för människans biologi, och underlättar internationella satsningar kring att ta fram bättre och mer individualiserad terapi och diagnostik inom ett brett spektrum av sjukdomar.

Projektet involverar över hundra forskare på SciLifeLab i Stockholm och på KTH, Chalmers, Göteborgs universitet, Uppsala universitet, Karolinska Institutet, Lunds universitet och Umeå universitet. Dessutom samarbetar forskarna med grupper i Sydkorea, Kina och Indien. Hittills har projektet lanserat tre delar, en ”Tissue Atlas” (2015) och som beskriver vilka proteins som finns i olika humana vävnader och organ, en ”Cell Atlas” (2017) som beskriver var i kroppens celler protein lokaliseras och en ”Pathology Atlas” (2017) som beskriver vilka proteiner har konsekvenser för cancerpatienters överlevnad.