Potrebbe Dr. House essere sostituito da un computer?

Marzo 14, 2016 Admin Salute 0 2
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Gli scienziati sanno che i diversi tessuti normali e malati si comportano diversamente. Ma un metodo che dice loro quanto lo facciano un giorno potrebbe dare la scienza medica un nuovo modo per combattere l'obesità, l'ipertensione, il diabete e altri disturbi pericolosi del metabolismo.

Finora, gli scienziati hanno dovuto contare su osservazioni di base a livello cellulare, poiché non avevano informazioni sui processi metabolici di singoli organi, come il fegato, cuore e cervello.

Ma un nuovo approccio computazionale sviluppata dagli scienziati informatici Tomer Shlomi, Moran Cabili e Prof. Eytan Ruppin dalla Scuola Blavatnik of Computer Science dell'Università di Tel Aviv può aiutare guadagno scienza un quadro generale più chiaro dei processi metabolici nei nostri diversi tessuti. Il loro modello potrebbe essere potenzialmente utilizzato in futuro per perfezionare la diagnosi di varie malattie metaboliche correlate, aiutare nel trattamento e lo sviluppo di nuovi farmaci. I risultati della loro ricerca sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature Biotechnology.




Tra sani e malati tessuti sta la risposta

Il modello integra le informazioni specifiche del tessuto da organi sani o malati e corrisponde ad un modello esistente della rete globale metabolico umano per prevedere il comportamento dei tessuti metabolico. I loro risultati, condivisi con Markus Herrgard e Bernhard Palsson presso l'Università di San Diego, "creare una base di calcolo per lo studio sull'intero genoma del metabolismo umano normale e anormale in maniera tessuto-specifica", dice il Prof. Ruppin.

Il modello computazionale descrive il metabolismo in dieci diversi tessuti umani, esponendo le funzioni del corpo responsabile del metabolismo - un insieme di reazioni chimiche che avvengono negli organismi che permette di crescere i tessuti viventi, mantenere le loro strutture, e la funzione e rispondere agli altri segnali corporei. E mentre la ricerca pubblicata concentra su dieci tessuti specifici, l'utensile può essere esteso e applicato ad altri tessuti, quindi potenzialmente a interi organi.

"Il precedente modello di metabolismo umano era una generica, che non descrivono come il metabolismo di diversi tessuti lavoro", dice Shlomi. "Ora siamo in grado di fornire descrizioni su larga scala di come i tessuti metabolizzare composti diversi e come il metabolismo funziona realmente in singoli organi come il cuore, il fegato, il cervello o del pancreas."

Verso computerizzata Diagnosi delle malattie

Sulla base di questi risultati, il team dell'Università di Tel Aviv stanno ora lavorando su strumenti di sviluppo per la scoperta di biomarcatori (metaboliti che può essere misurato nel sangue e nelle urine), che sono associati con diverse malattie. Il team sta sviluppando metodi computazionali per identificare nuovi biomarcatori metabolici che possono essere utilizzati per la diagnosi di una serie di disturbi metabolici genetici (tra cui tali disturbi con relativamente maggiore incidenza nella popolazione ebraica quali G6PD e Tay-Sachs).

Più in generale, la ricerca di base fornisce agli scienziati importante conoscenza del metabolismo dei tessuti e organi diversi. Le conseguenze di questa impresa e la sua motivazione di base è quello di aiutare gli sviluppatori di droga mentre esplorano nuovi bersagli farmacologici. La ricerca attuale è al livello scienza di base, ma tale ricerca può portare ad applicazioni impreviste.

Farmaci contro il cancro di oggi, per esempio, uccidere sia le cellule cancerose e sane. Quando più diventa noto circa il metabolismo del cancro in diversi tessuti attraverso una combinazione di studi sperimentali e computazionali del tipo descritto nella ricerca, poi la droga si spera più efficaci e mirate potrebbero essere costruiti, dice il Prof. Ruppin.

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