Bioinginerie cercetatorii de la UC San Diego cu migală au adunat o reţea virtuală umane metabolice care va oferi cercetătorilor un nou mod de a vâna pentru tratamente mai bine de sute de tulburări metabolice umane, de diabet la niveluri ridicate de colesterol din sânge.
Această rețea metabolice primul-de-sale-tip se bazează pe secvențiere a genomului uman şi conţine peste 3300 transformărilor biochimice umane cunoscute, care au fost documentate în 50 de ani de cercetare la nivel mondial.
Într-un raport în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) puse la dispoziție la Jurnalul lui website pe 29 ianuarie, cercetătorii UCSD condusă de Bernhard - Palsson, profesor de Bioinginerie în Jacobs Scoala de inginerie, unveiled baza de date BiGG (biochemically, genetic şi genomically structurat) ca produsul final de această fază a proiectului de cercetare.
Metabolismul fiecarei persoane, care reprezintă conversia unei surse de alimentare în energie şi Adunarea de molecule, este determinată de genetica, mediu, şi de nutriţie. Într-o demonstraţie de puterea şi flexibilitatea de date BiGG, cercetătorii UCSD efectuat simulări 288, inclusiv sinteza de testosteron şi de estrogeni, precum şi metabolismul de grăsimi alimentare. În orice caz, comportamentul modelului potrivite performanţa publicate de celule umane în condiții definite.
Cercetătorii pot utiliza baza de date distantă bazate pe a descoperi rapid efectele pe un tip de celulă dată de schimbarea îndeplinirea oricărei reacţiile oamenilor metabolice 3300 cunoscut care operează în acea celulă. Instrumentul este proiectat pentru a ajuta oamenii de stiinta Exploreaza sute de tulburări omului în metabolismul de aminoacizi, hidraţi de carbon, lipide, minerale şi alte molecule. Ea, de asemenea, este destinat pentru a fi utilizate în viitor pentru a studia metabolice variațiile între oameni ca o modalitate de a ajusta individual dieta pentru controlul greutății.
Studiul metabolismului colesterolului este o altă aplicaţie potenţial. Colesterol este un gras care este încorporată în toate membranelor celulare. O estimată de 105 milioane de adulţi din Statele Unite au total colesterol valorile de 200 miligrame per deciliter (mg/dl) şi mai mare de sânge, şi aceste aproximativ 36.6 milioane au niveluri 240 mg/dl sau mai mult, în funcție de American Heart Association. Aceste niveluri ridicate de colesterol sunt asociate cu un risc ridicat de boli de inima.
Mai mult de două duzini de reacțiile biochimice în celulele umane sunt necesare pentru a face colesterolului. Scăderea colesterolului droguri numit STATINELOR afectează doar una dintre aceste reacţii, reducerea sinteza de colesterol, ca în cazul în care acestea au fost ciupit un furtun de gradina, încetinirea fluxul de colesterol prin ea. Cu toate acestea, căi metabolice sunt efectiv labirinturi de furtunuri de gradina interconectate cu fluxului de complicate.
"Ciupituri off-o parte a labirint poate avea un efect util, dar poate avea consecinţe neaşteptate, sau chiar nici un efect din cauza redundanţă construit în sistemele metabolice," Palsson spus. "Noul instrument am creat permite oamenilor de ştiinţă să tinker cu un sistem virtual metabolice în moduri care au fost, până în prezent, imposibil, şi pentru a testa prezicerile modelare în celulele real."