Cientistas recriam metabolismo em laboratório

Eles esperam que o modelo de computador permita aos cientistas tentar interferir nos processos metabólicos para encontrar novos tratamentos para problemas como colesterol alto.

O modelo também pode ser usado para elaborar dietas sob medida para o controle de peso, de acordo com a equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia.

O trabalho foi divulgado pela publicação científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uma equipe de seis especialistas em Bioengenharia da Universidade da Califórnia analisou o genoma humano para verificar a correspondência entre genes e processos metabólicos, para saber, por exemplo, quais são os responsáveis pela produção de enzimas.

Banco de dados

Os cientistas passaram um ano pesquisando 1,5 mil livros, relatórios científicos e publicações especializadas dos últimos 50 anos antes de construir um banco de dados com 3,3 mil reações metabólicas.

As informações foram usadas posteriormente para criar uma rede de processos metabólicos na célula, de maneira semelhante a uma rede de tráfego.

O chefe do estudo, Bernhard Palsson, disse que a rede pode ser usada para que se verifique o que acontece se um certo medicamento for usado para alterar uma reação metabólica específica como, por exemplo, a síntese do colesterol.

Ela poderia também ser usada para prever o que acontece caso se interfira em uma reação metabólica em um tipo específico de célula, do sangue ou do coração, por exemplo.

E, eventualmente, o modelo pode ser usado para criar uma rede individual para uma pessoa.

"A nova ferramenta que nós criamos permite aos cientistas realizar testes com um sistema metabólico virtual de formas que eram, até agora, impossíveis, e para testar as previsões do modelo em células verdadeiras", disse Palsson, professor de Bioengenharia e Medicina.

Anemia

Reações metabólicas em células incluem as que convertem fontes de alimento como gorduras, proteínas e carboidratos em energia para fabricar outras moléculas usadas pelo organismo.

Há centenas de doenças humanas resultantes de problemas metabólicos.

Um exemplo é a anemia hemolítica, em que há uma destruição prematura dos glóbulos vermelhos circulantes.

Para testar o modelo de computador, a equipe realizou 288 simulações diferentes, como a síntese dos hormônios, testosterona e estrogênio, e o metabolismo da gordura da dieta.

Anthony Wierzbicki, especialista em Medicina Laboratorial do Hospital St. Thomas, na Grã-Bretanha, realizou muitas pesquisas sobre o papel do colesterol nas doenças cardíacas.

"Esta é potencialmente uma ferramenta interessante para investigar o metabolismo do qual a bioquímica do colesterol faz parte", afirmou.

Mas Wierzbicki acrescentou que o modelo terá que ser "sofisticado" o suficiente para prever o que acontece na produção e destruição do colesterol, assim como a forma com que é absorvido no aparelho digestivo, pois os dois elementos estão ligados.