Insuline suivie à travers une cellule en utilisant une nouvelle méthode combinant une base de données, des résultats expérimentaux

Anonim

Des concentrations élevées ou faibles d'insuline activent différentes voies de signalisation cellulaire, selon une nouvelle méthode scientifique combinant des données provenant de plusieurs bases de données et des expériences de laboratoire à grande échelle. Ce projet de recherche en cours pourrait permettre de mieux comprendre les causes et les traitements potentiels du diabète de type 2.

Les scientifiques ont déjà des méthodes pour comprendre tous les gènes (génomique), protéines (protéomique) ou métabolites (métabolomique) dans une cellule, mais pas tous ces différents types de molécules en même temps. Les chercheurs de l’Université de Tokyo sont à l’avant-garde de la nouvelle approche trans-omique qui combine tous ces domaines individuels, les différents «omics», pour comprendre les interactions entre les molécules à l’intérieur des cellules de manière très détaillée.

"Nos résultats ressemblent presque à une carte de métro. Chaque molécule que l’insuline influence, directement ou indirectement, ressemble à une station. Mais une carte n’est pas très utile si vous ne connaissez pas la route. montre comment les différentes stations ou molécules se connectent après avoir reçu le signal d'insuline », a déclaré le professeur Shinya Kuroda.

Le professeur Shinya Kuroda a été le pionnier des approches trans-omiques depuis que le domaine a commencé à émerger vers 2013. Le chercheur du projet, Kentaro Kawata, est le premier auteur du document récent et a terminé la recherche dans le cadre de ses études de doctorat.

Kuroda et son équipe s'intéressent à la manière dont les cellules envoient des signaux pour contrôler leurs processus internes, en particulier à la manière dont ces signaux changent tout au long de la journée. L'insuline est une molécule très dynamique et l'hormone qui aide à contrôler la façon dont le corps transforme le sucre des aliments en énergie. Une mauvaise régulation de l'insuline conduit au diabète.

"Le diabète de type 2 est une maladie complexe, mais on peut simplement la comprendre comme une altération de la structure temporelle de la réponse de l'organisme à l'insuline", a déclaré Kawata.

L'équipe de recherche a découvert que des concentrations élevées et faibles d'insuline activent différents gènes et processus métaboliques. Les cellules répondent non seulement à la présence ou à l'absence d'insuline, mais peuvent interpréter et répondre différemment à des concentrations variables d'insuline pour contrôler des processus biologiques distincts.

L'équipe de recherche mène actuellement des expériences pour vérifier que les résultats obtenus lors de l'analyse transomique des données sont confirmés par des études sur des souris vivantes. Une compréhension détaillée de la dynamique de l'activation et de la désactivation de l'insuline par de nombreuses autres molécules dans les cellules peut permettre de concevoir des schémas d'insuline plus efficaces pour les personnes atteintes de diabète.

"Une fois que nous avons cartographié le réseau à grande échelle, nous pouvons identifier des cibles potentielles de médicaments", a déclaré M. Kuroda.

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