In einer bahnbrechenden Studie haben die Forscher von Brigham and Womens Hospital ( BWH ) eine verwandte Familie von Molekülen angenommen, dass eine große Ursache der Lungen werden identifiziert Bluthochdruck , Ein tödlicher Kreislauf-Erkrankungen mit nicht definierten Ursprung . Dies ist eine der ersten Studien zur Behandlung von fortgeschrittenem Computernetzmodellierungnutzen, um die molekularen Geheimnisse dieser komplexen Erkrankungen des Menschen zu entschlüsseln.
Die Studie ist online in The Journal of Clinical Investigation veröffentlicht .
Trotz der steigenden Zahl von Menschen mit der Krankheit diagnostiziert, hat pulmonalen Hypertonie ein historisch vernachlässigte Krankheit . Es entsteht, wenn es in den Blutgefäßen der Lunge erhöhten Druck , wodurch die Lieferung von Blut und Sauerstoff im Körper beeinträchtigen . Die Symptome sind schwächende und sind Kurzatmigkeit und Müdigkeit , Kann aber für den Fortschritt Herzinsuffizienz und Tod.
" Lungenhochdruck ist ein Beispiel für eine Herz-Kreislauf so komplex, dass die traditionellen Methoden der Forschung haben es versäumt, eine angemessene Behandlung zu verhindern oder zu stoppen ihr Fortschreiten zu bieten", sagte Stephen Y. Chan , MD, PhD, BWH Divisionen Kardiovaskuläre Medizin und Netzwerk- Medizin, Senior entsprechenden Autors . "Wir haben die Weiterentwicklung der Idee, dass mathematische Modelle dieser Krankheit können erzeugt werden, um High-Volume , systematische Analysen , die nicht machbar mit Standardversuchewerden durchgeführt werden. Auf diese Weise kann man Vorhersagen hinsichtlich der kritischen Molekülnetze, die die molekularen Ursachen der zugrunde machen pulmonaler Hypertonie , die nicht gewesen sein , um diesem Punkt möglich ist. "
Chan und Kollegen haben auf die Untersuchung von microRNAs , die klein sind , nicht-kodierende Nukleinsäuremoleküle, die Produktion zahlreicher Proteine in menschlichen Zellen mit Auswirkungen auf Gesundheit und Krankheit blockieren können konzentriert. Mit Hilfe von anspruchsvollen Computeranalysen , entwickelten die Forscher ein einzigartiges molekulares Modell Verfolgung der Architektur verbindet das Netz der Gene und microRNAs mit pulmonaler Hypertonie assoziiert .
"In der Vergangenheit , die meisten computergestützten Ansätzen in der Erforschung der menschlichen Krankheit Gen-Netzwerke gehen nicht weiter als theoretische Vorhersagen ", sagte Thomas Bertero , PhD, BWH Abteilung kardiovaskuläre Medizin, Hauptautor der Studie . "Wir wollten sicher sein, dass unsere Vorhersagen waren im wirklichen Fälle von pulmonaler Hypertonie wirklich gültig ist. "
Folglich bestätigt die Forscher ihre mathematische Vorhersagen mit Experimenten unter Verwendung einer Vielzahl von präklinischen und Menschmodelle . Dabei ermittelten die Forscher die Familie microRNA , miR- 130/301 , als Hauptregulator von verschiedenen Zielgenen und zusätzliche microRNAs letztlich Orchestrierung eine globale proliferative Reaktion in erkrankte Blutgefäße , was zu Lungenhochdruck .
" Dies ist das erste microRNA Familie zu gründen , um solch eine vielfältige Reihe von spezifischen für Lungenhochdruck Wege zu regeln, und diese Moleküle können sehr effektive therapeutische Ziele für die Behandlung dieser tödlichen Krankheit zu sein", sagte Chan . " Da alle diese Befunde wurden bisher durch konventionelle Experimente verpasst haben, stellen unsere Bemühungen auch große Unterstützung für die Verwendung von Netzwerkmodellierung , die molekularen Ursachen von anderen komplexen Erkrankungen des Menschen zu entdecken. "
Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health ( K08HL096834 , HL67841 , HL61284 ) unterstützt; der McArthur - Radovsky , Lerner, Harris, und Watkins Fonds; und die Pulmonale Hypertonie Association.