Ficatul gras - un spital de gestionare a fenomenelor de masă
15/10/2015 -
Rețeaua virtuală de ficat (VLN) a funcționat din 2010 până în martie anul curent ca o asociație interdisciplinară de cca. 70 de grupuri de experți din toată Germania.
S-au ocupat de mecanismele și procesele de bază din ficat. Scopul final și, în același timp, cea mai mare provocare pentru cercetători a fost de a-și converti datele în modele matematice virtuale. Scopul principal a fost cartarea și legarea diferitelor scale ale organizării spațiale și temporale a proceselor din ficat. „Avem de-a face cu întinderi uriașe aici”, explică prof. Dr. Rolf Gebhardt, Biochimie generală la Facultatea de Medicină a Universității din Leipzig, unul dintre principalii hepatologi experimentali din Germania.
„De exemplu, scala spațială: începe cu structuri submoleculare și subcelulare și se termină cu întregul ficat. Dacă aruncați aceste dimensiuni împreună într-un model, vor exista erori masive de rotunjire, deoarece cele mai mici părți ale celulelor nu sunt aproape relevante din punct de vedere matematic pentru organul mare. Din punct de vedere biologic, ele sunt însă foarte importante. Conexiunea a fost una dintre cele mai importante abordări ale VLN. ”Modelele de computer create au o funcție de zoom cu care se poate privi din exteriorul ficatului către celule în câteva secunde.
Ficatul gras - un fenomen de masă
Oamenii de știință au selectat trei fenomene pentru procesele complexe din ficat, pe care în cele din urmă au reușit să le transforme într-un model: regenerarea ficatului după deteriorarea cauzată de tăieturi, rolul celulelor hepatice în apărarea împotriva inflamației și, în cele din urmă, dezvoltarea ficatului gras în cancer la ficat, cu care Gebhardt s-a ocupat în principal. Ficatul gras, cunoscut sub numele de steatoză hepatică, este o acumulare mare de grăsime în ficat. Un sfert din populație este afectat. Steatoza - de obicei un fenomen benign - poate declanșa o reacție inflamatorie, care este foarte probabil să ducă la ciroză (o modificare patologică a țesutului hepatic) și apoi la cancer la ficat.
Nou punct de plecare identificat
Scopul a fost întreruperea acestui proces, găsirea unui punct în care să intervină. El l-a găsit în așa-numita cale de semnalizare Hedgehog, care controlează creșterea celulelor embrionare. După cum au descoperit Gebhardt și echipa sa în contextul VLN, calea de semnalizare a ariciului este, de asemenea, implicată decisiv în reglarea metabolismului. Când calea de semnalizare în ficat este întreruptă, ritmul proceselor celulare se modifică și se dezvoltă un ficat gras. „Este o roată dințată care leagă ritmul de lucru al celulelor cu steatoză și metabolism”, explică Gebhardt. „Aceasta a fost o descoperire surprinzătoare în cercetarea noastră, care nu a fost cunoscută în prealabil. Aceste descoperiri deschid uși complet noi. ”Apoi, rezultatele trebuie procesate în continuare în studii clinice și transferate la oameni.
Rețeaua virtuală de ficat
Rețeaua virtuală de ficat a fost inițiată și finanțată de Ministerul Federal al Educației și Cercetării. Bugetul total a fost de puțin peste 45 de milioane de euro. În plus față de grupul de lucru Gebhardt, au fost implicate și grupuri de lucru de la Institutul pentru Fizică Medicală și Biofizică și Centrul Interdisciplinar pentru Bioinformatică. Proiectul sa încheiat în martie 2015. Un proiect de urmărire este planificat pentru a face constatările utilizabile pentru practica clinică de zi cu zi. Gebhardt va continua să se ocupe de rezultatele VLN pentru o perioadă mai lungă de timp și, în retragerea sa, care începe în octombrie, va cerceta alte câteva întrebări.