VEGF on Michael’s Domain

Vau: T. rexillä ei ollut VEGF-B:tä!

Wed, 05 Apr 2023 00:00:00 +0000

Tutkimuksemme PDGF- ja VEGF-kasvutekijöiden evoluutiollisesta alkuperästä on juuri julkaistu Angiogenesis-lehdessä: https://doi.org/10.1007/s10456-023-09874-9 . Analysoimme sekä PDGF- että VEGF-tekijöitä, mutta keskityimme luonnollisesti VEGF-puoleen. On pelkkä sattuma, että PDGF:t osoittautuivat VEGF:ien alaryhmäksi eikä päinvastoin, mutta se on tietysti vain meidän puolueellinen näkökulmamme :-) Koska teemme imusuonitutkimusta, voimme ylpeänä ilmoittaa, että fylogeneettisesti vanhin VEGF muistutti todennäköisesti VEGF-C:tä ja sisälsi salaperäisen silk-homologian domeenin. Se on intuitiivisesti järkeenkäypää (ja Jörg Wilting oli ehdottanut sitä jo aiemmin), sillä yksinkertaisimmat tuntemamme verisuonijärjestelmät ovat niin sanotut hemolymfajärjestelmät (esim. hyönteisillä), joilla on monia yhteisiä piirteitä imukudosjärjestelmän kanssa. Tällä julkaisulla emme tehneet mitään poikkeuksellista, mihin vain harvat pystyvät. Teimme jotain, minkä kuka tahansa voisi tehdä, mutta mitä kukaan ei ollut tähän mennessä tehnyt: tarkastelimme järjestelmällisesti, millä eläimillä on mitäkin PDGF- ja VEGF-proteiineja. Itse asiassa teimme jotain uutta: kehitimme joukkoistamismenetelmän PDGF- ja VEGF-proteiinien luokittelemiseksi. Sen sijaan, että olisimme kysyneet ihmisiltä, kysyimme tietokannoilta. Tietokannoissa on monia PDGF:n ja VEGF:n kaltaisia sekvenssejä, jotka tunnistetaan sellaisiksi vain niiden aminohapposekvenssin homologian perusteella. Selvittääksemme, onko kyseessä esimerkiksi VEGF-C vai VEGF-D, suoritamme useita (PSI)BLAST-hakuja ja laskemme sitten yhteen enemmistön mielipiteen (määritettynä parhaiden osumien perusteella).Meitä odotti monia yllätyksiä, kun bioinformatiikkaskripti oli saanut työnsä päätökseen kahden viikon PDGF- ja VEGF-kaltaisten sekvenssien etsimisen ja vertailun jälkeen:

PDGF/VEGF-kasvutekijöiden kehitys

Thu, 22 Sep 2022 00:00:00 +0000

Olemme ladanneet bioRxiv-palveluun ennakkopainoksen uusimmasta artikkelistamme, joka käsittelee PDGF/VEGF-kasvutekijöiden evoluutiota . Olemme analysoineet kattavasti proteomin PDGF/VEGF-osan kaikissa eläinlajeissa, joista tietoja on saatavilla. Osa näistä tiedoista on ollut käytössämme jo jonkin aikaa, mutta nyt olemme täydentäneet niitä tarkastelemalla kaloja yksityiskohtaisesti. Kalojen verisuonibiologia on tullut entistäkin kiehtovammaksi Dasin ym. aiemmin tänä vuonna julkaiseman artikkelin jälkeen ( lue lisää tästä poikkeuksellisesta tutkimuksesta ).Kalojen verisuonijärjestelmien huomattava heterogeenisyys näyttää saavan tukea vastaavasta laajasta heterogeenisyydestä molekyylitasolla. Usein, mutta ei aina, tämä geneettinen heterogeenisyys voidaan jäljittää koko genomin duplikaatioihin. Kalat sietävät koko genomin duplikaatioita paremmin kuin nisäkkäät. Ainakin kalojen fylogeneettisen puun eri haaroissa on tapahtunut melko paljon tällaisia duplikaatioita, mikä on johtanut polyploidisiin tai jopa tetraploidisiin lajeihin. Tämän seurauksena joillakin kalalajeilla on neljä kertaa niin monta PDGF/VEGF-geeniä kuin ihmisillä, ja paljon enemmän mahdollisuuksia näiden molekyylien toimintojen monipuolistumiseen.Ensimmäinen PDGF/VEGF-tyyppinen molekyyli ilmestyi todennäköisesti yli 800 miljoonaa vuotta sitten prekambrium-kaudella, kun meren eliöissä alkoi näkyä kudosten organisoitumisen merkkejä. Jos ryhtyisimme rekonstruoimaan tätä molekyyliä, se näyttäisi hämmästyttävän samankaltaiselta kuin nykyaikainen VEGF-C. Erityisesti C-terminaalinen ”silkkihomologialohko” näyttää kehittyneen jo evoluution varhaisessa vaiheessa. Itse asiassa suurella joukolla nykyisin eläviä, morfologisesti yksinkertaisia organismeja on tällaisia VEGF-C:n kaltaisia molekyylejä vielä tänäkin päivänä (esim. sukkulamato C. elegans). Näiden PDGF- ja VEGF-proteiinien evoluutiota koskevien oivallusten lisäksi verisuonibiologeille on tarjolla joitakin hyödyllisiä johtopäätöksiä: Esimerkiksi linnuista ei löytynyt yhtään toiminnallista VEGF-B-geeniä. Vastaavasti sammakkoeläimissä ei näytä olevan PlGF-proteiineja. Toisaalta käärmeiden myrkystä tunnistetut VEGF-F-proteiinit näyttävät esiintyvän laajemmin myös myrkyttömissä liskoissa. Tämä asettaa joitakin rajoituksia tietyille eläinmalleille (Xenopus, CAM-määritys), mutta olisi mukava tietää, mitä VEGF-F tekee gekkoissa…Tutustu käsikirjoitukseen ja kommentoi tai kritisoi, jos sinulla on ajatuksia! Ajatuksena on hioa tätä käsikirjoitusta vielä hieman parempaan kuntoon ennen kuin se lähetetään lehteen perinteistä vertaisarviointia varten.

Nobel-palkinto angiogeneesitutkimuksesta?

Sun, 27 Oct 2013 00:00:00 +0000

Vuonna 2008, erään illallisen aikana Tukholmassa (kun osallistuin Novo Nordisk -säätiön 8. vuosikonferenssiin, jonka aiheena oli verisuonibiologia diabeteksen komplikaatioiden yhteydessä) ehdotin Christer Betsholtzille , että Nobel-palkinto myönnettäisiin maailmanlaajuiselle postdoc-tutkijoiden yhteisölle, jotka ovat nykypäivän tutkimuksen tunnustamattomia sankareita. Mutta Nobel-säätiön säännöt kieltävät palkinnon myöntämisen useammalle kuin kolmelle henkilölle. Sääntöjä voidaan kuitenkin muuttaa, ja juuri niin Nobel-säätiö teki 40 vuotta sitten, kun se lopetti palkinnon myöntämisen kuolleille henkilöille. Ja tässä muuttuvassa maailmassa yhä harvemmin keksinnöt ja löydökset ovat yksittäisten henkilöiden tekemiä. Mutta tässä on uusin ehdotukseni, joka noudattaa enintään kolmen henkilön sääntöä: Kari Alitalo on luultavasti ainoa Nobel-palkinnon arvoinen tutkija maassa, jossa työskentelen (Suomessa). Vakavasti puhuen: Judah Folkmanin kuoleman jälkeen ei ole enää paljon vaihtoehtoja palkinnon myöntämiseksi jollekin angiogeneesin alalta. Judah Folkman oli sen hypoteesin isä, jonka mukaan kaikkia kasvaimia pitäisi voida hoitaa antiangiogeneesillä ( Folkman J. Tumor Angiogenesis: Therapeutic Implications. New England Journal of Medicine. 1971;285(21):1182–6 ). Nobel-palkintolautakunta menetti tämän tilaisuuden. Ja koska ala on jo merkittävästi edistänyt syövän hoitoa (ja todennäköisesti tulee edelleen edistämään sitä paljon), ei ole lainkaan kaukaa haettu ajatus myöntää jaettu palkinto VEGF-tekijöiden löytäjille. VEGF:n löysivät enemmän tai vähemmän itsenäisesti useat tutkimusryhmät noin 25 vuotta sitten, muun muassa Napoleone Ferraran ja Harold Dvorakin . Erityisesti Ferraran ryhmä Genentechissä jatkoi tutkimusta menestyksekkäästi tähän päivään asti, mikä johti ensimmäisen antiangiogeenisen syöpälääkkeen kehittämiseen vuonna 2004. Vaikka VEGF:n löytäminen ja siitä seurannut angiogeneesitutkimus eivät olleet riippuvaisia yhdestäkään yksittäisestä laboratoriosta, lymfangiogeneesin tutkimusalueen keksi käytännössä yksin uudelleen ja toi sen molekyyliaikakauteen Kari Alitalo vuosina 1995 jälkeen – sen jälkeen, kun ala oli jäänyt vanhentuneeksi ja polkenut paikallaan ilman merkittävää edistystä 1960-luvulta lähtien. Jaetaanko palkinto Ferraralle, Dvorakille ja Alitalolle? Markkinoilla on jo anti-VEGF-A-syöpälääke , ja ainoa puuttuva palanen on toimiva anti- tai pro-VEGF-C-lääke. Molemmat ovat tämän kirjoituksen hetkellä kliinisissä tutkimuksissa ( anti-VEGF-C , VEGF-C:tä edistävä lääke ).