Porównywana przez autorów do planu metra “mapa” łączy dane z wielu baz danych i wielkoskalowych eksperymentów laboratoryjnych. Ukazując aktywację różnych szlaków sygnałowych komórki przy wysokim lub niskim stężeniu insuliny, może pomóc w lepszym zrozumieniu przyczyn cukrzycy typu 2 oraz znalezieniu potencjalnych terapii.
Insulina to hormon, który pomaga kontrolować sposób, w jaki organizm zamienia cukier z pożywienia w energię. Niedobór insuliny lub niewłaściwa reakcja na nią organizmu prowadzą do cukrzycy.
Dostępne metody naukowe pozwalają zrozumieć geny (genomika), białka (proteomika) oraz metabolity (metabolomika) obecne w komórce, ale nie wzajemne powiazania pomiędzy nimi. Naukowcy z Tokio są pionierami “trans-omiki”, która łączy wszystkie wcześniejsze indywidualne “-omiki” – w celu zrozumienia interakcji między cząsteczkami wewnątrz komórek w sposób kompleksowy i bardzo szczegółowy.
– Nasze wyniki wyglądają prawie jak mapa metra. Każda cząsteczka, która bezpośrednio lub pośrednio wpływa na insulinę, jest jak stacja. Ale mapa nie jest zbyt przydatna, jeśli nie zna się trasy. Nasza metoda łączy informacje z baz danych z nowymi danymi doświadczalnymi, aby pokazać, jak różne stacje (cząsteczki) łączą się po otrzymaniu sygnału – insuliny – powiedział prof. Shinya Kuroda, pionier “trans-omiki”.
Kuroda i jego zespół są zainteresowani tym, w jaki sposób komórki wysyłają sygnały sterujące procesami wewnętrznymi, a zwłaszcza jak te sygnały zmieniają się w ciągu dnia. – Cukrzyca typu 2 jest złożoną chorobą, ale może być po prostu rozumiana jako upośledzenie reakcji organizmu na insulinę we właściwym czasie – powiedział pierwszy autor, dr Kentaro Kawata.
Zespół naukowców odkrył, że wysokie i niskie stężenia insuliny aktywują różne geny i procesy metaboliczne. Komórki nie reagują tylko na obecność lub nieobecność insuliny, ale interpretują i rozmaicie reagują na stężenie insuliny, aby kontrolować różne procesy biologiczne.
Obecnie japoński zespół przeprowadza eksperymenty w celu weryfikacji wyników z “trans-omicznej” bazy danych przez badania na żywych myszach. Szczegółowe rozumienie tego, jak i kiedy insulina aktywuje wiele innych cząsteczek w komórkach, powinna umożliwić zaprojektowanie bardziej skutecznych schematów leczenia osób z cukrzycą oraz identyfikację potencjalnych celów leków.
Źródło: PAP/Rynek Zdrowia
