模型提供對細胞信號傳導的新認識,將加快藥物靶點的發現

模型提供對細胞信號傳導的新認識,將加快藥物靶點的發現
模型提供對細胞信號傳導的新認識,將加快藥物靶點的發現
Anonim

在白天的明亮光線中尋找答案,而不是在夜晚路燈的狹窄光束中尋找答案。這就是密歇根大學研究員 Sofia Merajver,醫學博士,博士描述的新數學模型的威力,它可能對科學家研究細胞信號通路的方式產生深遠影響。

“這有可能成為真正的範式轉變,”密歇根大學內科教授、密歇根大學綜合癌症中心乳腺腫瘤學項目聯合主任梅拉杰弗說。她是新模型研究的資深作者。

在世界各地,研究人員仔細檢查細胞內信號傳播並激活或抑制數千種細胞功能的通路。研究人員想了解哪些細胞過程是導致疾病的關鍵,以及如何用新藥靶向它們。了解信號通路的全部複雜性及其相互作用對於發現癌症、炎症和其他影響數百萬人的疾病的有效治療方法至關重要。

Merajver 說,文章中對新模型的完整描述立即為科學家們提供了改進當前數學模型的機會,該工具可以利用計算能力的進步。

“我希望它能比我們自己的直覺更好地指導我們來決定我們的目標是什麼,”她說。 “如果我們能夠更好地了解這些途徑,我們應該能夠選擇更有效的目標。這是篩選藥物之前的步驟。到目前為止,幫助我們選擇目標的工具還很少。”

Merajver 在這項研究中的合作者是第一作者 Alejandra C. Ventura 博士,他是密歇根大學內科、血液學和腫瘤學部以及綜合癌症中心的博士後;和雅克-A。 Sepulchre,法國瓦爾邦訥尼斯索菲亞-安蒂波利斯大學非線性研究所的數學物理學家。

作者開發了該模型並使用來自涉及許多疾病狀態的眾所周知的信號通路MAPK通路的實驗數據對其進行了測試。他們發現這種信號通路自然地不僅向前傳遞信息,而且向後傳遞信息。如果藥物要充分解決關鍵目標,這意味著需要新的考慮。

此外,這項研究將使科學家能夠構建考慮到兩條路徑之間的相互作用或“串擾”的模型。Merajver 說。

作為炎症性乳腺癌專家,Merajver 之前發現了促進轉移的癌基因。她的實驗室有很多計劃讓模型立即投入使用。

“我們希望它能拓寬我們對如何抑制轉移的理解,因為我們的實驗室研究癌症的這一方面;這項工作在正常和疾病條件下有很多應用,”她說。

期刊文章:http://www.ploscompbiol.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pcbi.1000041

這項研究的資金來自乳腺癌研究基金會、美國國防部乳腺癌研究計劃、Burroughs Wellcome 基金會和美國國立衛生研究院。

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