Akademik Veri Yönetim Sistemi
Baykal A. T. (Yürütücü), Serteser M., Serdar M. A.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2024 - 2025
Zamanımızın en karmaşık ve yıkıcı nörodejeneratif bozukluklarından biri olan Alzheimer hastalığını anlamak için yapılan amansız arayışta, bağırsak ve beyin arasındaki karmaşık etkileşimin aydınlatılması yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi için önemli bulgular sunacaktır. Alzheimer hastalığı, karmaşık kökenleri ve çok yönlü patofizyolojisi ile etkili tedavi stratejilerinden çok uzun süre kaçmıştır. Bununla birlikte, çoklu omik analiz tekniklerindeki son gelişmeler, bağırsak-beyin ekseninde çalışan karmaşık moleküler ve mikrobiyal dinamiklere ışık tutarak bir umut ışığı sunuyor. Bu proje teklifi, bağırsak-beyin eksenindeki karmaşık ilişkileri açıklamaya özel olarak odaklanarak, Alzheimer hastalığı bağlamında multi-omik analiz yöntemlerini uygulayarak yeni bulgular keşfetmeyi amaçlamaktadır. Karmaşık moleküler, genetik ve mikrobiyal temelleri çözerek, bu acil küresel sağlık sorunuyla mücadele yaklaşımımızda devrim yaratabilecek yenilikçi teşhis ve tedavi stratejilerinin önünü açmayı amaçlıyoruz.
Geleneksel tek boyutlu yaklaşımlar, proteinlerin, genlerin, metabolit ve lipitlerin dinamik bir senfoni içinde etkileşime girdiği canlı organizmaların karmaşıklığını yakalamada yetersiz kalıyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için çoklu omik analizlerin ortaya çıkışı hücrelerin, organizmaların ve ekosistemlerin iç işleyişini keşfetme biçimimizde devrim yarattı. Bu proje, Yeni Nesil Dizilemenin (NGS), Sıvı Kromatografi-Kütle Spektrometrisi/Kütle Spektrometresinin (LC-MS/MS) ve Nükleer Manyetik Rezonansın gücünden yararlanarak, çoklu omik araştırmaların gücünü kullanmayı hedeflemektedir. Bu ileri teknolojileri entegre ederek nörodejeneratif mekanizmaların gizemlerini çözmeyi, genlerimizin, proteinlerimizin ve lipitlerimizin içinde yatan gizli bilgi katmanlarını ortaya çıkarmayı hedefliyoruz. Bu çok amaçlı yaklaşım çığır açıcı potansiyele sahip daha bütünsel bir bakış açısı sunarak, karmaşık biyolojik sistemlere ilişkin daha derin bir anlayışın kilidini açmamıza olanak tanıyacaktır. Proje kapsamında 3, 6, ev 12 aylık 5XFAD transgenik fareler (n=18) ve aynı yaştaki kontrol farelerden alınan kan, beyin dokusu, bağırsak ve dışkı örnekleri NGS, LCMS ve NMR yöntemleri ile analiz edilecektir.
Çoklu omik verileri birleştirmek, çeşitli omik disiplinlerden gelen verileri işleyebilen ve analiz edebilen özel yazılım araçları gerektirir. Çoklu omik verileri entegre etmek ve analiz etmek için yaygın olarak kullanılan bazı yazılım araçları şunlardır: Cytoscape, MetaOmics, MixOmics, Omics Integrator, Globus Genomics, Bioconductor, MOFA, Galaxy. Elde edilecek veriler bahsi geçen yazılım ve yaklaşımların aracılığı ile birleştirilecek ve anlamlaştırılacaktır.