Ученые создали бесплатную программу для анализа клеточных процессов

Фрагмент схемы метаболических процессов, составленной программой GAM.  Изображение: ITMO PR Department

Международная группа ученых из России, США, Канады и Германии разработала веб-сервис для изучения биологических процессов в клетках. Программа GAM (англ. Genes and Metabolites — гены и метаболиты) находит изменения в метаболизме и генах, что позволяет ученым разобраться, как функционируют клетки иммунной системы или опухоли.

Программа сравнивает исходные данные по концентрациям метаболитов и экспрессии генов с базами данных KEGG, в которых описано большинство биологических процессов. Затем она анализирует изменения веществ и их превращения в ходе химических реакций. Для каждого вещества программа определяет вес — показатель значимости метаболита в общем процессе, который зависит от отклонения его концентрации от нормы.

Таким образом можно сравнить два состояния процессов — нормальное и при воздействии внешнего фактора — и узнать, что происходит в клетке. Например, ранее ученые проследили, что происходит внутри клеток иммунной системы, когда появляется инфекция. Веб-сервис позволяет изучить процессы, происходящие внутри раковых клеток, и составить их карту метаболических путей. Такая информация очень важна для борьбы с опухолью. Зная, какие процессы происходят в раковой клетке, можно замедлить их и снизить скорость роста опухоли.

Разработка позволяет наблюдать не только за изменениями в биохимии клетки, но и за изменением активности генов.

«С помощью веб-сервиса можно изучать изменения не только концентраций метаболитов, но и экспрессии генов. Так мы сможем разобраться в механизмах клеточных процессов и выделить ключевые реакции при протекании различных аутоиммунных заболеваний. В будущем это позволит разрабатывать регуляторы иммунной системы для эффективного лечения таких патологий, как сахарный диабет I типа или хронический гепатит В, причиной которых является как раз сбой в работе иммунной системы», — рассказывает сотрудник кафедры компьютерных технологий Университета ИТМО Алексей Сергушичев.

Программа GAM бесплатна и не требует установки.

О том, как всевозможные анализы становятся доступными онлайн, рассказывает футуролог Берталан Меско.
Теги:

Читать еще на Чердаке: