אינסולין במעקב באמצעות תא באמצעות שיטה חדשה המשלבת מסד נתונים, תוצאות הניסוי

ד"ר שמואל לויט בתוכנית המקצוענים על מגפת הסוכרת (יוני 2019).

Anonim

ריכוז גבוה או נמוך של אינסולין להפעיל מסלולים שונים איתות תא, על פי שיטה מדעית חדשה המשלבת נתונים ממאגרי נתונים מרובים ניסויים מעבדה בקנה מידה גדול. פרויקט מחקר מתמשך זה עשוי לסייע בחשיפת גישות טובות יותר להבנת הגורמים לטיפולים פוטנציאליים וסוכרת מסוג 2.

מדענים כבר יש שיטות כדי להבין את כל הגנים (גנומיקה), חלבונים (proteomics), או מטבוליטים (metabolomics) בתוך התא, אבל לא כל אלה סוגים שונים של מולקולות באותו זמן. חוקרים מאוניברסיטת טוקיו הם חלוציים את הגישה החדשה של "טרנס-אומיקס" המשלבת את כל התחומים הפרטיים האלה - את "האומיקה" השונים - להבין את האינטראקציות בין המולקולות בתוך התאים בצורה מקיפה ומפורטת.

"התוצאות שלנו נראות כמעט כמו מפת רכבת תחתית, כל מולקולה שמשפיעה על אינסולין, במישרין או בעקיפין, היא כמו תחנה, אבל מפה לא מאוד שימושית אם אתה לא מכיר את המסלול.השיטה שלנו משלבת מידע על נתונים עם נתונים ניסיוניים חדשים להראות כיצד תחנות שונות, או מולקולות, להתחבר לאחר קבלת אות האינסולין, "אמר פרופ 'שיניה Kuroda.

פרופ 'שיניה Kuroda כבר חלוציות טרנס-אומיקס גישות מאז התחילו להופיע בתחום סביב 2013. חוקר הפרויקט קנטארו קוואטה הוא המחבר הראשון של העיתון האחרון והשלים את המחקר במסגרת לימודי הדוקטורט שלו.

Kuroda וצוותו מעוניינים כיצד תאים שולחים אותות כדי לשלוט בתהליכים הפנימיים שלהם, במיוחד איך לשנות את האותות במהלך היום. אינסולין הוא מולקולה דינמית מאוד ואת ההורמון המסייע לשלוט כיצד הגוף הופך סוכר מן המזון לאנרגיה. תקנה לא נכונה של אינסולין מוביל לסוכרת.

"סוכרת מסוג 2 היא מחלה מורכבת, אבל ניתן להבין אותה פשוט כליקוי בדפוס הזמני של תגובת הגוף לאינסולין", אמרה קוואטה.

צוות המחקר גילה כי ריכוז גבוה ונמוך של אינסולין מפעיל גנים שונים ותהליכים מטבוליים. תאים מגיבים לא רק לנוכחות או לאינסולין, אלא יכולים לפרש ולהגיב בצורה שונה לריכוזים שונים של אינסולין כדי לשלוט בתהליכים ביולוגיים שונים.

צוות המחקר נמצא כעת בניסויים כדי לאמת את התוצאות שהם מוצאים מניתוח נתונים trans-omic שלהם מאושרים על ידי מחקרים עם עכברים חיים. הבנה מפורטת של הדינמיקה של איך ומתי האינסולין מפעיל כל כך הרבה מולקולות אחרות בתוך התאים עשוי לאפשר תכנון יעיל יותר של משטרי אינסולין עבור אנשים עם סוכרת.

"ברגע שיש לנו ממופה ברשת בקנה מידה גדול, אנו יכולים לזהות מטרות סמים פוטנציאליים, " אמר Kuroda.

menu
menu