Konwersatorium

Dr Marcin PiechotaDr Michał Korostyński

Instytut Farmakologii PAN

Statystyka w medycynie

Plan zajęć:

1. Wprowadzenie do R – przypomnienie. 2. Metody wizualizacji danych i prezentacji wyników – biblioteka ggplot2. 3. Tabele liczebności, iloraz szans, test chi-kwadrat, dokładny test Fishera - zastosowanie w genetyce. 4. Statystyki parametryczne, test t, ANOVA, wartość P – zastosowanie w biologii. 5. Problem wielokrotnego testowania (metody korekcji) – zastosowanie w genomice. 6. Regresja liniowa. 7. Klasyfikatory – zastosowanie w diagnostyce. 8. Ocena jakości klasyfikatorów (ROC) – zastosowanie w epidemiologii. 9. Stratyfikacja populacji, błąd systematyczny, dobór próby. 10. Planowanie eksperymentów biomedycznych.

Poszukiwanie genów związanych z działaniem substancji uzależniających oraz poznanie dynamiki zmian ekspresji

genomu w mózgu po ich podaniu.

Schemat doświadczenia

Wpływ jednorazowego podania substancji uzależniających na zachowanie myszy

Wpływ jednorazowego podania substancji uzależniających na zachowanie myszy

Wpływ jednorazowego podania substancji uzależniających na zachowanie myszy

Zestaw klatek do pomiaru aktywności motorycznej myszy

0 100 200 3000

1000

2000

3000Morfina

Sól fizjologiczna

Time [min]

Lo

co

mo

tor

ac

tiv

ity

Czas pomiaru

n=5SEM

Podanie substancji

Wpływ jednorazowego podania substancji uzależniających na zachowanie myszy

Wpływ podania substancji uzależniających na zachowanie myszy

1 podanie 3 podania

Długotrwałe efekty substancji nagradzających

Uzależnienie- sensytyzacja (np. lokomotoryczna),- tolerancja (np. przeciwbólowa),

- zależność fizyczna (np. opiatowa).

Drug Pharmacologicaltargets

ClinicalGroup

1 Methamphetamine (MET) NET / DAT - transporters Psychostimulant

2 Cocaine (COC) DAT / NET / SERT – transporters Psychostimulant

3 Nicotine (NIC) n-AChR - receptor Psychostimulant

4 Heroin (HER) Opioid - receptors Analgesic

5 Morphine (MOR) Opioid – receptors Analgesic

6 Ethanol (ETO) GABAA - receptor Anxiolytic/Analgesic

Miejsca działania substancji uzależniających

Neurobiologiczne podstawy uzależnieńPlastyczność układu nagrody

Molekularne podstawy neuroplastyczności

Receptor dlaneuroprzekaźnika

Przekazywanie sygnału wewnątrz komórki

Zmiany aktywności czynników transkrypcyjnych

Ekspresja genów

Transkrypcja genów

- 20-25 tyś. genów;- regulowana przez czynniki transkrypcyjne;

- profil ekspresji - charakterystyczny dla typu komórki

Pomiar abundancji transkryptów

Transkrypcja genów

- 20-25 tyś. genów- regulowana przez czynniki transkrypcyjne

Pomiar abundancji transkryptów

Profilowanie ekspresji genów przy pomocy mikromacierzy DNA

Saline/Vehicle

Naive

60 min 120 min 240 min 480 minDruginjection Brain tissue collection

C57BL/6J

~100Illumina

BeadArraysMouse 6

Whole Genome

12

3

4

STRIATUM

5

Plan eksperymentu

Profilowanie ekspresji genów

DANE:6 – substancji + 2 grupy kontrolne4 - punkty czasowe (1, 2, 4 i 8h od podania substancji)3 - powtórzenia biologiczne (połączone tkanki od 2 zwierząt48358 – wyników pomiaru

ZADANIE:Identyfikacja genów ulegających zmianą ekspresji po podaniu leków.

Wpływ podania substancji uzależniających na transkryptom prążkowia