Avbildande masspektrometri
Beskrivning
Vår forskargrupp som leds av Prof. Per Andrén använder avbildande masspektrometri (MSI) för att studera spatial lokalisering av endogena molekyler, t.ex. neurotransmittorer, metaboliter, lipider, peptider, proteiner, samt läkemedel och deras metaboliter i biologiska vävnadssnitt. Vi studerar neurokemiska processer vid Parkinsons sjukdom (PD), specifikt L-Dopa-inducerad dyskinesier (LID), och Lewy body demens (LBD) och PD demens. Vi är också en del av SciLifeLab-plattformen Spatial Biology där vi samarbetar med både akademiska forskare och industri. Erik Jansson (bitr. universitetslektor) leder ett arbetslag som fokuserar på metodutveckling för proteomikstudier. Särskilt fokus ligger på studier av proteinstruktur med väte–deuteriumutbyte och identifiering av biokemiska reaktionsvägar med termisk proteomprofilering.
Läs mer
MSI är en ny teknik som används för att kartlägga den rumsliga fördelningen av neurotransmittorer, peptider, små proteiner, läkemedel och metaboliter in situ direkt i biologiska vävnadssnitt. Tekniken är specifik och möjliggör visualisering och kvantifiering av ett stort antal molekyler samtidigt. Vi använder olika avbildande masspektrometriska tekniker (MALDI och DESI). Vårt laboratorium är utrustat med den absolut senaste tekniken för MSI.
Neurokemiska förändringar associerade med L-DOPA-inducerad dyskinesier vid Parkinsons sjukdom. L-DOPA utgör den mest effektiva behandlingen för Parkinsons sjukdom (PS). Efter långvarig behandling med L-DOPA uppstår dock motoriska fluktuationer (L-DOPA-inducerade dyskinesier) som kan bli invalidiserande. Syftet med projektet är att belysa de bakomliggande patofysiologiska mekanismerna genom att studera olika djurmodeller av PS, samt humana postmortem hjärnor och cerebrospinalvätska med MSI.
Spatial omics patofysiologi-baserad diagnos av parkinsondemens och Lewy body demens. Parkinsondemens och Lewy body demens (LBD) är liknande sjukdomar och överlappar med både Alzheimers sjukdom och PS. Det saknas kliniska diagnostiska test och prognostiska biomarkörer för att differentiera de olika demenssjukdomarna vilket är viktigt för att kunna ge patienterna rätt behandling och för kunna inkludera dem i läkemedelsstudier som avser att bromsa sjukdomsförloppet. Vi använder olika 'spatial omics' tekniker som möjliggör storskalig avbildande analys av molekyler, dvs de ger detaljerad kunskap om exakt vilka celler som finns i ett vävnadsprov, var de är lokaliserade i relation till varandra och dess tillstånd. Vi studerar de bakomliggande sjukdomsmekanismerna vid demens vid PS och LBD och projektet avser att bidra till ökad kunskap om biomarkörer för sjukdomarna.
Avbildande masspektrometri öppnar nya möjligheter för läkemedelsforskning. Vi visualiserar och kvantifierierar läkemedel och dess metaboliter i olika organ in situ. Vi studerar även farmakokinetiska och farmakodynamiska (PK/PD) effekter av läkemedel på funktionella biomolekyler med tekniken och undersöker läkemedels toxiska effekter och hur läkemedel passerar över blod-hjärnbarriärer.
Publikationer
Identification of New Ketamine Metabolites and Their Detailed Distribution in the Mammalian Brain
Ingår i ACS Chemical Neuroscience, s. 1335-1341, 2024
Regional Changes in Brain Biomolecular Markers in a Collagen-Induced Arthritis Rat Model
Ingår i Biology, 2024
Inquiry-based Learning of Proteomics and Metabolomics
Ingår i Journal of Chemical Education, s. 521-529, 2024
The involvement of cyclotides in the heavy metal tolerance of Viola spp.
Ingår i Scientific Reports, 2024
Ingår i Chemical Communications, s. 9238-9241, 2024
Hydrogen production by a fully de novo enzyme
Ingår i Dalton Transactions, s. 12905-12916, 2024
Applying Spatial Metabolomics To Investigate Age- and Drug-Induced Neurochemical Changes
Ingår i ACS Chemical Neuroscience, s. 2822-2829, 2024
Spatial multimodal analysis of transcriptomes and metabolomes in tissues
Ingår i Nature Biotechnology, s. 1046-1050, 2024
Spatial multiomic insights into acute cocaine exposure
Ingår i PNAS Nexus, 2024
Ingår i Journal of the American Society for Mass Spectrometry, s. 836-846, 2023
RNA interactome capture in Escherichia coli globally identifies RNA-binding proteins
Ingår i Nucleic Acids Research, s. 4572-4587, 2023
Enantioselective CE–MS analysis of ketamine metabolites in urine
Ingår i Electrophoresis, s. 125-134, 2023
Ingår i Journal of Proteome Research, s. 1377-1380, 2023
- DOI för Electrochemically Etched Tapered-Tip Stainless-Steel Electrospray-Ionization Emitters for Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry
- Ladda ner fulltext (pdf) av Electrochemically Etched Tapered-Tip Stainless-Steel Electrospray-Ionization Emitters for Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry
Ingår i Analytical Chemistry, s. 18352-18360, 2023
- DOI för Rapid Metabolic Profiling of 1 ÎŒL Crude Cerebrospinal Fluid by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging Can Differentiate De Novo Parkinson's Disease
- Ladda ner fulltext (pdf) av Rapid Metabolic Profiling of 1 ÎŒL Crude Cerebrospinal Fluid by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging Can Differentiate De Novo Parkinson's Disease
Ingår i Analytical Chemistry, s. 1149-1158, 2023
Ingår i Analytical Chemistry, s. 15400-15408, 2023
Ingår i Nature Communications, 2023
Ingår i npj Parkinson's Disease, 2023
Ingår i ACS Chemical Biology, s. 147-158, 2022
- DOI för Region-Specific and Age-Dependent Multitarget Effects of Acetylcholinesterase Inhibitor Tacrine on Comprehensive Neurotransmitter Systems
- Ladda ner fulltext (pdf) av Region-Specific and Age-Dependent Multitarget Effects of Acetylcholinesterase Inhibitor Tacrine on Comprehensive Neurotransmitter Systems
Ingår i Analytical Chemistry, s. 1795-1803, 2022
Well-Plate muFASP for Proteomic Analysis of Single Pancreatic Islets
Ingår i Journal of Proteome Research, s. 1167-1174, 2022
Basal ganglia neuropeptides show abnormal processing associated with L-DOPA-induced dyskinesia
Ingår i npj Parkinson's Disease, 2022
The involvement of cyclotides in mutual interactions of violets and the two-spotted spider mite
Ingår i Scientific Reports, 2022
Prediction Models for Brain Distribution of Drugs Based on Biomimetic Chromatographic Data
Ingår i Molecules, 2022
Ingår i PLANTS, 2022
Cyclotide host-defense tailored for species and environments in violets from the Canary Islands
Ingår i Scientific Reports, 2021
Ingår i Journal of the American Society for Mass Spectrometry, s. 2791-2802, 2021
Ingår i Science Advances, 2021
- DOI för Mass spectrometry imaging identifies abnormally elevated brain L-DOPA levels and extrastriatal monoaminergic dysregulation in L-DOPA-induced dyskinesia
- Ladda ner fulltext (pdf) av Mass spectrometry imaging identifies abnormally elevated brain L-DOPA levels and extrastriatal monoaminergic dysregulation in L-DOPA-induced dyskinesia
Ingår i Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, s. 3324-3338, 2021
Ingår i ACS Chemical Neuroscience, s. 1811-1823, 2021
- DOI för Integration of Mass Spectrometry Imaging and Machine Learning Visualizes Region-Specific Age-Induced and Drug-Target Metabolic Perturbations in the Brain
- Ladda ner fulltext (pdf) av Integration of Mass Spectrometry Imaging and Machine Learning Visualizes Region-Specific Age-Induced and Drug-Target Metabolic Perturbations in the Brain
Ingår i Biological Psychiatry, s. 16-27, 2021
- DOI för TAAR1-Dependent and-Independent Actions of Tyramine in Interaction With Glutamate Underlie Central Effects of Monoamine Oxidase Inhibition
- Ladda ner fulltext (pdf) av TAAR1-Dependent and-Independent Actions of Tyramine in Interaction With Glutamate Underlie Central Effects of Monoamine Oxidase Inhibition
Ingår i EBioMedicine, 2021
- DOI för Antibacterial activity of apramycin at acidic pH warrants wide therapeutic window in the treatment of complicated urinary tract infections and acute pyelonephritis
- Ladda ner fulltext (pdf) av Antibacterial activity of apramycin at acidic pH warrants wide therapeutic window in the treatment of complicated urinary tract infections and acute pyelonephritis
Efficacy of EBL-1003 (apramycin) against Acinetobacter baumannii lung infections in mice
Ingår i Clinical Microbiology and Infection, s. 1315-1321, 2021
Ingår i Nature Protocols, s. 3298-3321, 2021
Ingår i Molecular Psychiatry, s. 7732-7745, 2021
Ingår i ACS Chemical Neuroscience, s. 2529-2541, 2021
- DOI för Wide-Ranging Effects on the Brain Proteome in a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease Following Treatment with a Brain-Targeting Somatostatin Peptide
- Ladda ner fulltext (pdf) av Wide-Ranging Effects on the Brain Proteome in a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease Following Treatment with a Brain-Targeting Somatostatin Peptide
Ingår i Analytical Chemistry, s. 14676-14684, 2020
- DOI för Cross-validated Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging Quantitation Protocol for a Pharmaceutical Drug and Its Drug-Target Effects in the Brain Using Time-of-Flight and Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Analyzers
- Ladda ner fulltext (pdf) av Cross-validated Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging Quantitation Protocol for a Pharmaceutical Drug and Its Drug-Target Effects in the Brain Using Time-of-Flight and Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Analyzers
Ingår i Journal of the American Society for Mass Spectrometry, s. 2553-2557, 2020
Ingår i Neurobiology of Disease, 2020
- DOI för Simultaneous mass spectrometry imaging of multiple neuropeptides in the brain and alterations induced by experimental parkinsonism and L-DOPA therapy
- Ladda ner fulltext (pdf) av Simultaneous mass spectrometry imaging of multiple neuropeptides in the brain and alterations induced by experimental parkinsonism and L-DOPA therapy
Ingår i Journal of Aerosol Medicine, s. 43-53, 2020
mu Opioid Receptor Agonism for L-DOPA-Induced Dyskinesia in Parkinson's Disease
Ingår i Journal of Neuroscience, s. 6812-6819, 2020
Ingår i Frontiers in Pharmacology, 2020
Ingår i Frontiers in Aging Neuroscience, 2020
- DOI för Deficits in Motor Performance, Neurotransmitters and Synaptic Plasticity in Elderly and Experimental Parkinsonian Mice Lacking GPR37
- Ladda ner fulltext (pdf) av Deficits in Motor Performance, Neurotransmitters and Synaptic Plasticity in Elderly and Experimental Parkinsonian Mice Lacking GPR37
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, s. 15226-15235, 2019
Advanced Mass Spectrometry Imaging in Neuropharmacology
2019
Ingår i Neuropsychopharmacology, s. 2091-2098, 2019
- DOI för Molecular imaging identifies age-related attenuation of acetylcholine in retrosplenial cortex in response to acetylcholinesterase inhibition
- Ladda ner fulltext (pdf) av Molecular imaging identifies age-related attenuation of acetylcholine in retrosplenial cortex in response to acetylcholinesterase inhibition
Detection of a High-Turnover Serotonin Circuit in the Mouse Brain Using Mass Spectrometry Imaging
Ingår i iScience, s. 359-+, 2019
Comprehensive mapping of neurotransmitter networks by MALDI-MS imaging
Ingår i Nature Methods, s. 1021-1028, 2019
A Space Efficient Direct Access Data Compression Approach for Mass Spectrometry Imaging
Ingår i Analytical Chemistry, s. 3676-3682, 2018
Quantitation of Endogenous Metabolites in Mouse Tumors Using Mass-Spectrometry Imaging
Ingår i Analytical Chemistry, s. 6051-6058, 2018