Порівнюючи структуру речовин, що використовуються в традиційній східній медицині, зі структурою метаболітів, що виробляються в організмі, корейські дослідники досягли великих успіхів у розумінні механізму дії східної медицини протягом століть.

поєднання

Дослідники з Передового інституту науки і техніки (KAIST) в Кореї системної біології та обстежується в традиційній східній медицині за допомогою набору системної медицини (традиційна східна медицина, TOM) використовувані агенти, або комбінації препаратів режим роботи, та визначено можливі механізми дії.

Автор вільно доступного дослідження, опублікованого в Nature Biotechnology - Системний підхід до традиційної східної медицини - описує у своєму вступі, що TOM застосовується в країнах Азії протягом століть і зростає популярність також у західних країнах. Кілька успішних сучасних препаратів також надходять від ТОМ, напр. препарат від малярії артемізинін або протиракові таксол, і використовується для лікування розсіяної мієломи карфілзоміб. Його ефективність була підтверджена різними клінічними випробуваннями, але його використання базується на емпіричних знаннях, його механізм дії досі був у значній мірі невідомий.

Більшість сучасних ліків містять одну діючу речовину, пишуть дослідники у своєму дослідженні, яке націлене на одну біологічну мішень. Однак ідея про те, що будь-який агент діє лише на одну ціль, цілком спрощує реальність, оскільки людський організм складається із складної системи метаболічних, регуляторних та кооперативних мереж.

Кінцевою метою ТОМ є відновлення порушеної рівноваги людського тіла, тобто принципово відрізняється від мети західної розробки наркотиків, яка бере участь у розвитку симптому модифікація одного специфічного рецептора, іонного каналу, ферменту або регуляторного білка. Однак медицина західного типу сьогодні все більше визнає корисність традиційного східного підходу і все частіше застосовує поліфармакологічний підхід, наприклад при лікуванні пухлин (поліфармакологія: багатоцільові агенти розвитку). Дослідники посилаються на напр. дослідження, опубліковане в Журналі Американської академії наук (Експлуатація поліфармакології для деконволюції цільових препаратів), яке передбачає комбіноване використання декількох інгібіторів кінази для підвищення ефективності та зменшення токсичності, і дослідження в галузі природи (хімічне генетичне відкриття мішеней та -цілі для поліфармакології раку), який звертає увагу на важливість інгібування певних кіназ у поліфармакології раку, уникаючи при цьому інгібування інших кіназ.

Аналіз структурної подібності

Використовуючи постійно розширюваний набір інструментів системної біології, Санг Ю Лі та його колеги розглянули можливий механізм дії комбінацій, що використовуються в TOM: вивчив усі агенти TOM відомого складу, що застосовуються у західній медицині всі прийняті та відомій структурі малі молекули та метаболіти, що виробляються в організмі людини структурні подібності. Як кажуть, цей підхід системної медицини передбачає, що речовини, подібні за структурою до наших метаболітів, впливають на важливі метаболічні шляхи та реакції в нашому організмі.

Проаналізувавши структурну подібність, дослідники змогли в цілому визначити механізм дії TOM і їм вдалося зробити два важливі висновки. По-перше, як вже зазначалося, ідентифікація подібних за структурою метаболітів та TOM-агентів допомагає виявити можливі шляхи та відповіді, а також було показано, що більша частка TOM-агентів з відомими структурами схожа на метаболіти людини, більш суттєво, ніж отримані. типовий для західних агентів. З останнього випливає, що вони додають, що агенти TOM мають величезний потенціал для взаємодії з різними метаболічними шляхами і є високоефективними в цих взаємодіях. Тому використання TOM може бути корисним для досягнення "мультитаргетингу", необхідного для лікування складних захворювань.

"Після того, як ми визначили потенційні фармакологічні шляхи та реакції за допомогою аналізу структурної подібності, механізм дії агентів TOM на молекулярному рівні можна більш детально охарактеризувати, використовуючи додаткові інструменти у формі кремнію", - сказав Хюн Ук Кім, перший автор дослідження.

Багатокомпонентний, багатоцільовий підхід, характерний для традиційної східної медицини, дозволяє синергія між кількома активними речовинами, що використовуються одночасно примусове виконання. Комбінації TOM, як правило, використовують один відведення та ряд додаткових інгредієнтів, щоб допомогти вплинути на відведення (зменшити основний симптом), допомогти досягти цільової області, доповнити його позитивні ефекти, зменшити побічні ефекти та полегшити незначні симптоми.

Своїми роботами дослідники створюють те, на що сподіваються інтеграція традиційної східної медицини та сучасної розробки ліківоснови. Багатокомпонентний підхід TOM до мультитаргетингу, спрямований на підтримку рівноваги в організмі, вважають Хюн Ук Кім та співавт. можна встановити паралельно з з цілісним поглядом системної медицини, та набір інструментів системної медицини - напр. моделі метаболічних мереж, високопродуктивні методи, оміки - стає можливим дослідити цілі та спосіб дії агентів, що використовуються в TOM, виявити мережі, на які вони впливають, та розробити ефективніші синергетичні комбінації, ніж раніше, модернізувати TOM.

Системна медицина

У період між 2004 і 2010 роками Європейська Комісія підтримала розвиток системної медицини, фінансуючи 60 проектів на загальну суму 400 мільйонів євро. На веб-сайті звіту про дослідження системна медицина представлена ​​таким чином:

В результаті розвитку геноміки та створення величезних баз даних з’явився новий системний підхід до біології. Дослідники дедалі більше усвідомлюють, що людський організм не можна розділити на незалежні компоненти, оскільки гени, білки, клітини та органи знаходяться в складній комунікації між собою та з навколишнім середовищем. Метою системної медицини є дослідження цих зв’язків та взаємодій шляхом інтеграції даних з різних дисциплін та включення їх у нові біологічні моделі - цілісне розуміння здоров’я та хвороб за допомогою інформатики, математики та техніки. В останні роки ми стали свідками бурхливого розвитку системної медицини як нової дисципліни і як результат досі редукціоністський підхід до медицини рухається до інтегративної парадигми. Однак, незважаючи на технологічний прогрес, впровадження системної медицини ще належить побачити, і однією з проблем у найближчі роки буде виявлення бар'єрів для перекладу.