Создана карта человеческого метаболизма

Международная группа ученых создала виртуальную интерактивную карту человеческого метаболизма, сообщает Medical Xpress. Результаты работы исследователей опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Интерактивная карта метаболизма под названием Recon 2 включает в себя более 7400 биохимических реакций, а также информацию о 1800 кодирующих белки генах (согласно оценкам ученых, всего таких генов около 20 тысяч). Первая версия карты – Recon 1 – была создана в 2007 году группой из шести ученых, работавших под руководством профессора, биоинженера Бернарда Палссона (Bernhard Palsson) из Калифорнийского университета (University of California, San Diego) и содержала 3300 биохимических реакций.

Recon 2 предназначена для диагностики болезней по отклонениям, возникающим в метаболических путях при различных заболеваниях, в том числе – нейродегенеративных. С помощью карты исследователи могут провести «виртуальный эксперимент» и предсказать, будет ли эффективным лекарственный препарат для лечения различных заболеваний, а также определить гены и метаболические пути, на корректировку работы которых следует направить лекарство.

«Recon 2 позволяет биомедицинским исследователям изучать человеческий метаболизм с большей точностью, чем это было возможно раньше. Это очень существенно для понимания того, где и как специфические пути метаболизма отходят от нормы, вызывая какое-либо заболевание», — пояснил Палссон.

Палссон и его коллеги продемонстрировали действие Recon 2 на моделях дрожжей и кишечной палочки (E.coli). При помощи карты биоинженеры смогли создать в лаборатории микроорганизмы с повышенным синтезом этанола и предсказать лекарственную устойчивость микроорганизмов.

Ученые сравнивают свое изобретение с Google Maps (карты Google), где на одной интерактивной карте объединено множество информационных элементов. Как и в картах Google, поясняют биоинженеры, при использовании Recon 2 можно менять масштаб работы и рассматривать как отдельные метаболические реакции, так и взаимоотношения между различными метаболическими путями.

В 2007 году стали известны черновые результаты масштабного проекта под названием «Метаболом Человека» (Human Metabolome Project), стартовавшего в Канаде в 2004 году. На тот момент ученые из Университета Альберты (University of Alberta) охарактеризовали 2500 метаболитов, 1200 лекарственных препаратов и 3500 пищевых компонентов, обнаруженных в человеке.