Ta edinstvena identiteta pomeni, da pristop "ena velikost ustreza vsem" ni več sprejet kot najboljši način za upravljanje našega zdravja. Obstaja povpraševanje po novih "prilagojenih" pristopih za boljše upravljanje našega zdravja in ciljno usmerjene terapije za doseganje optimalnih zdravstvenih rezultatov.
Z združevanjem in analizo informacij o našem genomu, z drugimi kliničnimi in diagnostičnimi informacijami, opredeliti je mogoče vzorce, ki lahko pomagajo določiti naše individualno tveganje za nastanek bolezni, odkriti bolezen prej in določiti najučinkovitejše ukrepe za izboljšanje zdravja, naj bodo zdravila, izbira življenjskega sloga, ali celo preproste spremembe v prehrani.
Raziskovalci, vodi profesorica Ines Thiele, glavni raziskovalec v raziskovalnem centru SFI APC Microbiome Ireland, ki ima sedež na Irski nacionalni univerzi, Galway, so razvili računske modele za celo telo - Harvey in Harvetta.
Ti virtualni ljudje predstavljajo presnovo celotnega telesa, fiziologija, prehrana in črevesni mikrobiom. Ti novi modeli uspešno napovedujejo znane biomarkerje dednih presnovnih bolezni in omogočajo raziskovanje možnih presnovnih interakcij med ljudmi in njihovimi črevesnimi mikrobiomi na osebni ravni.
Natančnost, ali prilagojeno, medicina zahteva realnost, mehanistični računski modeli, ki zajemajo kompleksnost človeka, ki predstavlja fiziologijo vsakega posameznika, prehranske navade, metabolizem in mikrobiomi. Molekularna biologija je dala odličen vpogled v "seznam delov" za človeške celice, vendar ostaja izziv vključiti te dele v virtualno celotno človeško telo.
Projekt Virtual Human Physiome je ustvaril obsežne računske modele o anatomiji in fiziologiji človeških organov, vendar jih še ni treba povezati s procesi na molekularni ravni in z njimi povezanimi mrežami genov, beljakovine, in biokemične reakcije.
Ekipa profesorja Thieleja se je tega izziva lotila, da bi razvila prvo celo telo, glede na spol, računski modeli presnove človeka, razrešeni z organi, ki mehanično povezujejo anatomijo in fiziologijo s presnovnimi procesi na molekularni ravni. Njihova študija je danes objavljena v ugledni reviji Molecular Systems Biology.
Harvey in Harvetta sta virtualna moška in ženska presnovna modela, oziroma iz literature in podatkov o človeški presnovi, anatomijo in fiziologijo ter biokemijo, metabolomski in proteomski podatki.
Anatomsko so povezani kot presnovni modeli celotnega telesa, obsega več kot 80, 000 biokemičnih reakcij, razporejenih v 26 organih in 6 vrstah krvnih celic. Poleg tega, jih je mogoče razširiti tako, da vključujejo črevesno presnovo mikrobov. Ti edinstveni modeli omogočajo ustvarjanje prilagojenih presnovnih modelov celotnega telesa z uporabo posameznikovih fizioloških, genomski, biokemijske in mikrobiomske podatke.
Ustvarjanje prilagojenih presnovnih modelov celega telesa je interdisciplinarno prizadevanje. Razvoj celovitih modelov metabolizma je zahteval razvoj novih algoritmov in programske opreme za modeliranje visokodimenzionalnih biokemičnih omrežij na podlagi omejitev.
Model celotnega telesa nastane z začetkom z nizom anatomsko medsebojno povezanih generičnih rekonstrukcij človeške presnove. "
Ronan Fleming, Soavtor študije in docent, Akademski center za raziskave drog Leiden, Leiden University
"Ta osnutek modela je imel več kot 300 tisoč dimenzij, ki je bil nato z učinkovitimi algoritmi in zmogljivimi računalniškimi zmogljivostmi zmanjšan na približno 80 tisoč reakcij, specifičnih za organe. "
"Harvey in Harvetta bosta začela novo dobo raziskav vzročnih odnosov med gostiteljem in mikrobiomom ter močno pospešila razvoj ciljnih prehranskih in mikrobnih strategij posredovanja," je dejala profesorica Ines Thiele, ki vodijo raziskavo.
"Ti modeli bi lahko pospešili vpogled v poti, ki sodelujejo pri razvoju in napredovanju bolezni, značilnih za spol." zahvaljujoč sposobnosti prilagajanja presnovnih modelov celotnega telesa s kliničnimi, fiziološki, in omics podatki, predstavljajo pomemben korak k personaliziranemu, napovedno modeliranje prehranskih posegov in posegov z zdravili ter toksičnosti za zdravila, ki je v središču natančne medicine. "
Bolniki, ki se zdravijo z imunoterapijo, bi morali zaužiti več vlaknin,
Raziskave obravnavajo aerobiome,
Uporaba FLUOstar Omega za preučevanje novih črevesnih bakterij, ki lahko vplivajo na naše zdravje
Kemikalija raka iz navadnega črevesnega mikroba
Sladkorna bolezen tipa 1 je povezana z črevesnim mikrobiomom in genetskimi dejavniki
Bele krvne celice in njihova vloga v možganih
Probiotiki lahko nudijo terapevtske koristi za biopolarne bolnike
Študija iz baltimorskega zdravstvenega sistema Sheppard Pratt je pokazala, da lahko probiotiki služijo kot potencialni terapevtski pristop k bipolarni motnji in drugim psihiatričnim stanjem.
Črevesni mikrobiom je resničnost tudi v življenju ploda
Študija, objavljena v Journal of Clinical Investigation kaže, da pri miših in ljudeh črevesje ploda ima svoj mikrobiom, ki verjetno izvira neposredno iz materinega organizma. Imenovanje tega konca
Črevesni mikrobi so lahko povezani z depresijo
Človeško črevo vsebuje trilijone bakterij, ki tvorijo črevesni mikrobiom ali mikrobioto. Nova raziskava je povezala sestavo tega črevesnega mikrobioma in depresivno motnjo. Študija z naslovom, Nevroak