Multiomics y enfermedades humanas

En última década, una aproximación de sistemas se está adoptando para entender la causa subyacente de enfermedades. Usando aproximaciones múltiples, las soluciones relevantes se pueden alcanzar clínico para determinar las acciones dominantes y las dimensiones terapéuticas para las enfermedades.

Las diversas estrategias omic pueden revelar diversos aspectos de la progresión de la enfermedad y de sus factores causales.

Haber de imagen: Gio.tto/Shutterstock
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Genómica

La genómica es la que está de las herramientas más ampliamente utilizadas donde diversas variantes genéticas asociadas a una enfermedad se determinan.

Los estudios amplios de la asociación del genoma (GWAS) son una aproximación popular donde las variaciones en el genoma entero se caracterizan para determinar diferencias entre un mando y un estado enfermo. En este caso, más que millón de marcadores se pueden estudiar entre millares de individuos.

Aparte de GWAS, otras tecnologías asociadas, tales como matrices del genotipo, generación siguiente que ordena para el genoma entero, y secuencia del exome también se realizan.

Epigenomics

Epigenomics es un brazo que caracteriza las modificaciones de la DNA o las modificaciones en proteínas asociadas DNA a través del genoma entero. Las modificaciones de la DNA incluyen la metilación de la DNA y acetilación o deacetylation de la histona. Estas modificaciones a la DNA pueden regular la transcripción del gen y el destino de la célula. Pueden ser modificadas por los cambios ambientales y pueden incluso ser heredadas. La importancia de modificaciones epigenéticas se está observando cada vez más en varios procesos biológicos nativos y durante estados de la enfermedad. El estado de la metilación de la DNA puede indicar síndrome metabólico, enfermedades cardiovasculares, el cáncer, y otros estados alterados. Estas modificaciones son también específico del tejido y de la célula. Las modificaciones de la DNA se pueden también analizar usando la secuencia de la generación siguiente.

Transciptomics

Transciptomics se utiliza para analizar los cambios en ARN entero del genoma. Ambos cambios en el número de transcripciones y de niveles del ARN se analizan. Aunque el solamente 2% del genoma humano se traduzca, el casi 80% de la DNA se transcribe. Esta DNA transcrita incluye el ARN largo de la no-codificación, el ARN corto (ARN micro, pequeño ARN del nucléolo) y otras series del ARN.

Éstos se han encontrado para desempeñar papeles importantes en la regla de las series de codificación, y mucho fisiológico tramita, por ejemplo la diferenciación gorda, la regla hormonal, enfermedades del miocardio, diabetes, regla de la neurona entre otros. Así, una evaluación de cambios en las series del ARN es crítica en los estados de la enfermedad. La generación siguiente que ordenaba, antena basó análisis, y ARN-Seq se utiliza para ordenar el ARN entero del genoma.

Proteomics

Proteomics analiza los cambios en niveles, modificaciones y acciones recíprocas de la proteína. La espectrometría de masa basada acercada se utiliza para analizar millares de proteínas dentro de las células.

Las acciones recíprocas de la proteína se pueden estudiar usando la levadura clásica dos análisis híbridos y despliegue bacteriófago. Utilizan al ms y Viruta-Seq también para determinar acciones recíprocas de la proteína-proteína.

Aparte de éstos, asiente las modificaciones de translación puede también tener papel importante en la modificación de la función y de la actividad de la proteína que pueden tener otros papeles en la transmisión de señales, la estructura de célula y la función intracelulares.

Las modificaciones de la proteína incluyen la fosforilación, nitrosylation, ubiquitination, proteólisis, glycolsylation entre otros. las estrategias Ms-basadas también se utilizan para examinar los cambios del nivel del genoma en estas modificaciones en estados nativos y enfermos.

Metabolomics

Metabolomics perfila todos los cambios metabólicos que ocurren dentro de una célula, de un tejido, y de un organismo. Incluye los péptidos, los hidratos de carbono, los lípidos, los nucleósidos, y los productos catabólicos.

Éstos forman la transmisión de señales y las moléculas estructurales y sus estados alterados indican a menudo la presencia de enfermedad. Las mediciones cuantitativas del metabolome y del fundente metabólico se pueden realizar usando métodos Ms-basados.

El análisis del metabolome es más fácil que proteome como la talla del metabolome es mucho más pequeña que la talla del proteome.

Microbiomics

Microbiomics es un campo cada vez mayor que investiga todos los microorganismos presentes en una comunidad.

Han encontrado a las comunidades recientemente microbianas en piel humana, membranas de la mucosa, y los intestinos donde les han mostrado para influenciar varias enfermedades, tales como diabetes, obesidad, cáncer, colitis, enfermedad cardíaca, alergias, y autismo. Así, está llegando a ser crucial entender a las comunidades microbianas presentes en natural y estados alterados. Amplificar y la secuencia del rRNA bacteriano 16S se utiliza para perfilar el microbiome.

Fuentes

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Last Updated: Feb 27, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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