สถานีรถไฟใต้ดิน

นักวิทยาศาสตร์มีวิธีการทำความเข้าใจยีน (จีโนมิกส์) โปรตีน (โปรตีโอมิกส์) หรือสารเมตาโบไลต์ (เมตาโบโลมิกส์) ทั้งหมดภายในเซลล์อยู่แล้ว แต่ไม่ใช่ทั้งหมดของโมเลกุลประเภทต่างๆ เหล่านี้ในเวลาเดียวกัน นักวิจัยของมหาวิทยาลัยโตเกียวกำลังบุกเบิกแนวทางใหม่ของทรานส์โอมิกส์ที่รวมฟิลด์แต่ละฟิลด์ก่อนหน้านี้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ซึ่งเรียกว่า "โอมิกส์" ที่แตกต่างกัน เพื่อทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลภายในเซลล์อย่างครอบคลุมและมีรายละเอียดสูง "ผลลัพธ์ของเราดูเหมือนแผนที่รถไฟใต้ดิน แต่ละโมเลกุลที่อินซูลินมีอิทธิพลไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อมก็เหมือนกับสถานี แต่แผนที่จะไม่มีประโยชน์มากนักหากคุณไม่ทราบเส้นทาง วิธีการของเรารวมข้อมูลฐานข้อมูลเข้ากับข้อมูลการทดลองใหม่เพื่อ แสดงให้เห็นว่าสถานีหรือโมเลกุลต่างๆ สถานีรถไฟใต้ดิน เชื่อมต่อกันอย่างไรหลังจากได้รับสัญญาณอินซูลิน" ศาสตราจารย์ Shinya Kuroda กล่าว ศาสตราจารย์ Shinya Kuroda เป็นผู้บุกเบิกแนวทางทรานส์โอมิกส์ตั้งแต่สาขานี้เริ่มปรากฏขึ้นในปี 2013 นักวิจัยโครงการ Kentaro Kawata เป็นผู้เขียนคนแรกของบทความล่าสุดและเสร็จสิ้นการวิจัยซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาระดับปริญญาเอกของเขา Kuroda และทีมของเขาสนใจวิธีที่เซลล์ส่งสัญญาณเพื่อควบคุมกระบวนการภายใน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเหล่านั้นตลอดทั้งวัน อินซูลินเป็นโมเลกุลที่มีไดนามิกสูงและเป็นฮอร์โมนที่ช่วยควบคุมวิธีที่ร่างกายเปลี่ยนน้ำตาลจากอาหารให้เป็นพลังงาน การควบคุมอินซูลินที่ไม่เหมาะสมนำไปสู่โรคเบาหวาน "โรคเบาหวานประเภท 2 เป็นโรคที่ซับซ้อน แต่สามารถเข้าใจได้ง่ายๆ ว่าเป็นการลดลงของรูปแบบชั่วคราวของการตอบสนองของร่างกายต่ออินซูลิน" Kawata กล่าว ทีมวิจัยพบว่าอินซูลินที่มีความเข้มข้นสูงและต่ำจะกระตุ้นการทำงานของยีนและกระบวนการเมแทบอลิซึมที่แตกต่างกัน เซลล์ตอบสนองต่อการมีหรือไม่มีอินซูลินเท่านั้น แต่สามารถตีความและตอบสนองแตกต่างกันไปตามความเข้มข้นของอินซูลินที่แตกต่างกันเพื่อควบคุมกระบวนการทางชีววิทยาที่แตกต่างกัน ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังทำการทดลองเพื่อตรวจสอบว่าผลลัพธ์ที่พบจากการวิเคราะห์ข้อมูลทรานส์โอมิกได้รับการยืนยันโดยการศึกษากับหนูที่มีชีวิต ความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับพลวัตของอินซูลินกระตุ้นการทำงานของโมเลกุลอื่นๆ ภายในเซลล์อย่างไรและเมื่อใด อาจทำให้สามารถออกแบบสูตรอินซูลินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานได้ "เมื่อเราทำแผนที่เครือข่ายขนาดใหญ่แล้ว เราก็สามารถระบุเป้าหมายที่เป็นไปได้ของยาเสพติดได้" คุโรดะกล่าว