Создана полная модель обмена веществ у человека

01.02.200735210

Группа ученых из университета штата Калифорния (США) сообщила о создании компьютерной модели, в которой впервые представлены все биохимические реакции, происходящие в организме человека.



Ранее существовали карты отдельных метаболических циклов, однако подобного рода титаническая работа проведена впервые. Ученым под руководством профессора Бернарда Палссона (Bernhard Palsson) удалось собрать данные и создать базу, включающую 3300 различных химических реакций обмена веществ. (Палссон с коллегами участвуют и в международном проекте создания виртуальной кишечной палочки – КБ)

Работа опубликована в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences. Стоит отметить, что это действительно впечатляющее исследование – пришлось просмотреть около полутора тысяч книг и огромное число научных статей, причем без помощи компьютера, поскольку источники были использованы за последние 50 лет, когда еще не было электронных публикаций.

Исследования продолжались около года. Внимание ученых было сосредоточено на связи генов человека с обменом веществ и выработкой соответствующих ферментов.

Биохимические реакции и их взаимосвязь описаны для каждого типа клеток организма. В компьютерную модель можно загружать различные исходные данные и получать на выходе результаты в виде концентрации тех или иных веществ.

Для испытания системы были использованы 288 различных ситуаций, в частности, синтез гормонов тестостерона и эстрогена, а также метаболизм жиров, поступающих в организм с продуктами питания. Модель имеет общий характер, и приспособить ее для каждого отдельного человека тоже весьма непросто.

С появлением виртуальной модели у ученых появились огромные возможности. Теперь можно будет предсказывать, каким образом состав пищи будет влиять на синтез в организме витаминов или, скажем, холестерина, определяющего состояние сосудов.

Ученые получат также возможность проследить механизмы действия лекарств на различные клетки. Нарушения метаболизма лежат в основе многих заболеваний, которые можно будет лечить путем точного подбора диеты или лекарств. Таким образом, ученые впервые получили реальные механизмы воздействия на обмен веществ с предсказуемым результатом.

http://rnd.cnews.ru/
--------------------------
PS: PNAS, как обычно, в открытом доступе дает только абстракт статьи Natalie C. Duarte et al. Global reconstruction of the human metabolic network based on genomic and bibliomic data. Но дополнительные материалы доступны даром, включая множество схем метаболических путей (только пути эти такие сложные, а схемы такие громоздкие, что разобрать что-нибудь можно только на увеличенных фрагментах, приведенных специально для любознательных читателей :).

PPS: для тех, кто никогда не сдавал биохимию, ниже приведен простенький метаболический путь гомеостаза холестерина. Интересно, сколько десятков квадратных метров займет графическое изображение модели, разработанной группой Палссона? И какую часть от всех биохимических процессов, происходящих в организме, удалось включить в эту самую полную на сегодняшний день модель?



Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей