Pesquisadores bioengenharia da UC San Diego tem meticulosamente montada uma rede metabólica humano virtual que vai dar aos pesquisadores uma nova forma de busca por tratamentos melhores para desordens metabólicas centenas de humanos, de diabetes a níveis elevados de colesterol no sangue.
Este primeiro-of-its-kind rede metabólica se baseia no seqüenciamento do genoma humano e contém mais de 3.300 humanas conhecidas transformações bioquímicas que foram documentados durante 50 anos de todo o mundo da pesquisa.
Em um relatório na Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) disponibilizados no site da revista em 29 de janeiro, os pesquisadores liderados por Bernhard UCSD - Palsson, professor de bioengenharia na Escola de Engenharia de Jacobs, revelou o BIGG ( bioquimicamente banco de dados, geneticamente, e genomicamente estruturadas) como o produto final desta fase do projeto de pesquisa.
Metabolismo de cada pessoa, o que representa a conversão de fontes de alimento em energia e da montagem de moléculas, é determinada pela genética, ambiente e nutrição. Em uma demonstração do poder e flexibilidade do banco de dados Bigg, os pesquisadores UCSD conduzido 288 simulações, incluindo a síntese de testosterona e estrogênio, assim como o metabolismo da gordura da dieta. Em todos os casos, o comportamento do modelo correspondeu ao desempenho publicados de células humanas em condições definidas.
Pesquisadores podem usar o banco de dados computacional baseada em descobrir rapidamente os efeitos sobre um tipo de célula dada de mudar o desempenho de qualquer um dos 3.300 humanas conhecidas reações metabólicas de operação naquela célula. A ferramenta foi projetada para ajudar os cientistas a explorar centenas de doenças humanas no metabolismo de aminoácidos, carboidratos, lipídios, minerais e outras moléculas. Também se destina a ser usado no futuro para estudar as variações metabólicas entre as pessoas como uma forma de elaborar dietas sob medida para o controle de peso.
Estudando o metabolismo do colesterol é uma outra aplicação potencial. O colesterol é um lipídio que está incorporada em todas as membranas celulares. Estima-se que 105 milhões de adultos nos Estados Unidos têm valores de colesterol total no sangue de 200 miligramas por decilitro (mg / dl) e superior, e destes cerca de 36,6 milhões têm níveis de 240 mg / dl ou mais, segundo a Associação Americana do Coração. Tais níveis elevados de colesterol estão associados com um risco elevado de doença cardíaca.
Mais de duas dezenas de reações bioquímicas nas células humanas são necessárias para tornar o colesterol. Para baixar o colesterol drogas chamadas estatinas afetam apenas uma dessas reações, reduzindo a síntese de colesterol, como se fossem beliscar uma mangueira de jardim, diminuindo o fluxo de colesterol através dele. No entanto, vias metabólicas são realmente labirintos de mangueiras de jardim interligada com os padrões de fluxo complicado.