Um mapa para o diabetes

Concentrações altas ou baixas de insulina ativam diferentes vias de sinalização celular, de acordo com um novo método científico que combina dados de múltiplos bancos de dados e experimentos de laboratório em larga escala. Este projeto de pesquisa em andamento pode ajudar a revelar melhores abordagens para entender as causas e possíveis terapias para o diabetes tipo 2.

Os cientistas já têm métodos para entender todos os genes (genômica), proteínas (proteômica) ou metabólitos (metabolômica) dentro de uma célula, mas ainda não para os diferentes tipos de moléculas ao mesmo tempo. Pesquisadores da Universidade de Tóquio são pioneiros na nova abordagem transmônica que combina todos esses campos previamente individuais – os diferentes “ômicos” – para entender as interações entre as moléculas dentro das células de uma forma abrangente e altamente detalhada.

“Nossos resultados parecem quase um mapa do metrô. Cada molécula que a insulina influencia, direta ou indiretamente, é como uma estação. Mas um mapa não é muito útil se você não conhece a rota. Nosso método combina informações de banco de dados com novos dados experimentais. mostra como as diferentes estações, ou moléculas, se conectam depois de receber o sinal de insulina “, disse o professor Shinya Kuroda.

Kuroda tem sido pioneiro em abordagens transômicas desde que o campo começou a surgir por volta de 2013. O pesquisador do projeto, Kentaro Kawata, é o primeiro autor do artigo recente e completou a pesquisa como parte de seus estudos de doutorado.

Kuroda e sua equipe estão interessados ​​em como as células enviam sinais para controlar seus processos internos, especialmente como esses sinais mudam ao longo do dia. A insulina é uma molécula altamente dinâmica e o hormônio que ajuda a controlar como o corpo transforma o açúcar em energia. A regulação inadequada da insulina leva ao diabetes.

“A diabetes tipo 2 é uma doença complexa, mas pode ser simplesmente entendida como um comprometimento do padrão temporal da resposta do corpo à insulina”, disse Kawata.

A equipe de pesquisa descobriu que altas e baixas concentrações de insulina ativam diferentes genes e processos metabólicos. As células respondem não apenas à presença ou ausência de insulina, mas podem interpretar e reagir de maneira diferente a concentrações variáveis ​​de insulina para controlar processos biológicos distintos.

Atualmente, a equipe de pesquisa está conduzindo experimentos para verificar se os resultados encontrados em sua análise de dados transmódicos são confirmados por estudos com camundongos vivos. A compreensão detalhada da dinâmica de como e quando a insulina ativa tantas outras moléculas dentro das células pode possibilitar o planejamento de esquemas de insulina mais eficazes para pessoas com diabetes.

“Depois de mapearmos a rede de larga escala, podemos identificar possíveis alvos de drogas”, disse Kuroda.

 

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