ความก้าวหน้าทางเทคนิคขยายการประยุกต์ใช้การถ่ายภาพด้วยสเปกโตรเมตรีในการวิจัยทางเภสัชกรรม

ดาวน์โหลด สำเนา PDF

บทวิจารณ์โดยEmily Henderson, วท.บ.3 ม.ค. 2566

ประกาศสิ่งพิมพ์ใหม่สำหรับวารสารActa Materia Medica การสร้างภาพด้วยเครื่องแมสสเปกโทรเมทรี (MSI) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมืออันทรงคุณค่าในเกือบทุกขั้นตอนของขั้นตอนการวิจัยและพัฒนายาพรีคลินิก (R&D) และแม้กระทั่งในช่วงแรกของการประเมินเภสัชกรรมทางคลินิก MSI สามารถแก้ไขการกระจายตัวของยาหลักและผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของยาในตัวอย่างที่ได้รับยาโดยไม่สูญเสียข้อมูลเชิงพื้นที่ ดังนั้นจึงช่วยอำนวยความสะดวกในการสังเกตโดยตรงของกระบวนการทางเภสัชจลนศาสตร์ของยา เช่น การดูดซึม การกระจาย เมแทบอลิซึม และการขับถ่าย

รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา

ดาวน์โหลดสำเนาฟรี

MSI สามารถมองเห็นโมเลกุลฟีโนไทป์หลายร้อยชนิดได้พร้อมๆ กัน  สล็อต  รวมถึงโปรตีน ไกลแคน สารเมแทบอไลต์ และลิพิด ซึ่งมีรูปแบบการกระจายตัวและหน้าที่ทางชีวภาพที่ไม่เหมือนใครในภูมิภาคทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน ความจำเพาะที่โดดเด่นในช่องว่างทางเคมีและกายภาพช่วยให้ MSI เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ในอุดมคติในการสำรวจคุณสมบัติทางเภสัชพลศาสตร์ของยา รวมถึงประสิทธิภาพในหลอดทดลอง/ในร่างกาย ความปลอดภัย ความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้น และกลไกระดับโมเลกุลที่เป็นไปได้ การประยุกต์ใช้ MSI ในการวิจัยทางเภสัชกรรมยังได้ขยายจากการวิเคราะห์เนื้อเยื่อตามขนาดยาทั่วไปไปยังส่วนหน้าของไปป์ไลน์ R&D ยาพรีคลินิก เช่น การตรวจสอบความสัมพันธ์ของโครงสร้างและกิจกรรม การตรวจคัดกรอง ในหลอดทดลอง ปริมาณงานสูง และex vivoการศึกษาเกี่ยวกับเซลล์เดียว ออร์แกนอยด์ หรือเนื้องอกทรงกลม บทความนี้สรุปการประยุกต์ใช้ MSI ในการวิจัยเภสัชกรรม พร้อมด้วยความก้าวหน้าทางเทคนิคและระเบียบวิธีเพื่อตอบสนองความต้องการที่สำคัญนี้

การจดจำเสียงและใบหน้ามีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดมากกว่าที่คิด

ในการจดจำเสียงที่มีชื่อเสียง สมองของมนุษย์ใช้จุดศูนย์กลางเดียวกับที่สว่างขึ้นเมื่อใบหน้าของผู้พูดปรากฏขึ้น พบการศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์อันชาญฉลาดที่ผู้เข้าร่วมถูกขอให้ระบุชื่อประธานาธิบดีสหรัฐฯ

การศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Neurophysiology เมื่อสัปดาห์ที่ แล้ว ชี้ให้เห็นว่าการจดจำเสียงและใบหน้ามีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดมากกว่าที่เคยคิดไว้ มันมีความเป็นไปได้ที่น่าสนใจที่ข้อมูลภาพและการได้ยินที่เกี่ยวข้องกับการระบุตัวบุคคลจะป้อนเข้าสู่ศูนย์สมองทั่วไป ทำให้สามารถรับรู้ได้อย่างรอบด้านและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการรวมโหมดความรู้สึกที่แยกจากกัน

"จากการวิจัยเชิงพฤติกรรม เรารู้ว่าผู้คนสามารถระบุเสียงที่คุ้นเคยได้เร็วและแม่นยำมากขึ้นเมื่อพวกเขาเชื่อมโยงเสียงนั้นเข้ากับใบหน้าของผู้พูด แต่เราไม่เคยได้รับคำอธิบายที่ดีว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น" ผู้เขียนอาวุโส Taylor Abel, MD, ผู้ร่วมงานกล่าว ศาสตราจารย์ด้านศัลยศาสตร์ระบบประสาทแห่งคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก "ในคอร์เทกซ์สายตา โดยเฉพาะในส่วนที่ประมวลผลใบหน้า เรายังเห็นกิจกรรมทางไฟฟ้าเพื่อตอบสนองต่อเสียงของบุคคลที่มีชื่อเสียง โดยเน้นว่าทั้งสองระบบเชื่อมโยงกันลึกซึ้งเพียงใด"

แม้ว่าการทำงานร่วมกันระหว่างโสตประสาทและระบบประมวลผลของสมองส่วนการมองเห็นจะได้รับการยอมรับและตรวจสอบอย่างกว้างขวางโดยทีมนักประสาทวิทยาหลายแห่งทั่วโลก แต่เดิมทีระบบเหล่านั้นคิดว่ามีความแตกต่างในเชิงโครงสร้างและเชิงพื้นที่

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีงานวิจัยเพียงไม่กี่ชิ้นที่พยายามวัดกิจกรรมโดยตรงจากศูนย์สมอง -; บทบาทหลักคือการรวมและประมวลผลข้อมูลภาพ -; เพื่อพิจารณาว่าศูนย์นี้มีส่วนร่วมด้วยหรือไม่เมื่อผู้เข้าร่วมสัมผัสกับสิ่งเร้าด้วยเสียงที่มีชื่อเสียง

รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา

ดาวน์โหลดสำเนาฟรี นักวิจัยที่ Pitt มีโอกาสพิเศษในการศึกษาปฏิกิริยาโต้ตอบในผู้ป่วยโรคลมชัก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลทางการแพทย์ของพวกเขา โดยฝังอิเล็กโทรดไว้ชั่วคราวเพื่อวัดการทำงานของสมองเพื่อระบุแหล่งที่มาของอาการชัก ผู้ป่วยที่เป็นผู้ใหญ่ 5 รายยินยอมให้เข้าร่วมการศึกษา โดยที่ Abel และทีมของเขาได้แสดงรูปถ่ายของประธานาธิบดีสหรัฐฯ 3 คนให้ผู้เข้าร่วมดู บิล คลินตัน, จอร์จ ดับเบิลยู บุช และบารัค โอบามา -; หรือเล่นบันทึกเสียงสั้น ๆ และขอให้ผู้เข้าร่วมระบุตัวตนของพวกเขา

การบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าจากส่วนสมองที่รับผิดชอบในการประมวลผลสัญญาณภาพ -; เรียกว่ากระสวยไจรีหรือ FG -; แสดงให้เห็นว่าภูมิภาคเดียวกันเริ่มทำงานเมื่อผู้เข้าร่วมได้ยินเสียงที่คุ้นเคย แม้ว่าการตอบสนองนั้นจะมีขนาดที่ต่ำกว่าและล่าช้าเล็กน้อยก็ตาม

"นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะมันแสดงให้เห็นว่าพื้นที่การได้ยินและการมองเห็นมีปฏิสัมพันธ์กันตั้งแต่เนิ่นๆ เมื่อเราระบุตัวบุคคล และพวกมันไม่ทำงานอย่างโดดเดี่ยว" อาเบลกล่าว "นอกเหนือจากการเพิ่มพูนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการทำงานพื้นฐานของสมองแล้ว การศึกษาของเรายังอธิบายถึงกลไกเบื้องหลังความผิดปกติที่การจดจำเสียงหรือใบหน้าถูกทำลาย เช่น ในภาวะสมองเสื่อมหรือความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง"