Istraživači UVA Health razvili su moćan novi alat za razumevanje kako lekovi različito utiču na muškarce i žene, a to će pomoći da se dovedu do sigurnijih i efikasnijih lekova u budućnosti.
Poznato je da žene pate od nesrazmernog broja problema sa jetrom zbog lekova. U isto vreme, oni su obično nedovoljno zastupljeni u testiranju na lekove. Da bi ovo rešili, naučnici UVA su razvili sofisticirane kompjuterske simulacije muške i ženske jetre i koristili ih da otkriju polno specifične razlike u tome kako na tkiva utiču lekovi.
Novi model je već pružio uvid bez presedana u biološke procese koji se odvijaju u jetri – organu odgovornom za detoksikaciju tela – i kod muškaraca i kod žena. Ali model takođe predstavlja moćno novo sredstvo za razvoj lekova, pomažući da se osigura da novi lekovi neće izazvati štetne neželjene efekte.
„Postoje neverovatno složene mreže gena i proteina koje kontrolišu kako ćelije reaguju na lekove“, rekao je dr Džejson Papin, istraživač UVA, jedan od kreatora modela. „Znali smo da će biti potreban kompjuterski model da pokuša da odgovori na ova važna klinička pitanja, i nadamo se da će ovi modeli nastaviti da pružaju uvide koji mogu poboljšati zdravstvenu zaštitu.“
Papin, sa Odeljenja za biomedicinsko inženjerstvo UVA, razvio je model u saradnji sa Connorom Mooreom, dr. student, i Christopher Holstege, MD, UVA lekar hitne medicine i direktor UVA Health’s Blue Ridge Poison Center. „Izuzetno je važno da i muškarci i žene dobiju odgovarajuću dozu preporučenih lekova“, primetio je Holstege. „Terapija lekovima je složena i može doći do toksičnosti sa suptilnim promenama u dozi za određene pojedince.
Pre nego što su razvili svoj model, istraživači su prvo pogledali sistem za izveštavanje o neželjenim događajima Federalne uprave za hranu i lekove kako bi procenili učestalost prijavljenih problema sa jetrom kod muškaraca i žena. Naučnici su otkrili da su žene češće prijavljivale neželjene događaje povezane sa jetrom nego muškarci.
Istraživači su zatim pokušali da objasne zašto bi to mogao biti slučaj. Da bi to uradili, razvili su kompjuterske modele muške i ženske jetre koji su integrisali ogromne količine podataka o aktivnosti gena i metaboličkim procesima unutar ćelija. Ove najsavremenije simulacije jetre pružile su važan uvid u to kako lekovi različito utiču na tkivo kod muškaraca i žena i omogućile su istraživačima da shvate zašto.
„Bili smo iznenađeni koliko smo razlika pronašli, posebno u veoma različitim biohemijskim putevima“, rekao je Mur, student biomedicinskog inženjerstva u Papinovoj laboratoriji. „Nadamo se da naši rezultati naglašavaju koliko je važno da budući naučnici razmotre kako njihova istraživanja utiču na muškarce i žene.“
Rad je već identifikovao ključnu seriju ćelijskih procesa koji objašnjavaju polne razlike u oštećenju jetre, a naučnici pozivaju na dodatna istraživanja o tome kako bi bolje razumeli „hepatotoksičnost“ – toksičnost jetre. Na kraju, nadaju se da će se njihov model pokazati široko korisnim u razvoju sigurnijih lekova.
„Nadamo se da će ovi pristupi pomoći u rješavanju mnogih drugih pitanja u kojima muškarci i žene imaju razlike u odgovorima na lijekove ili procesima bolesti“, rekao je Papin. „Naša sposobnost da izgradimo prediktivne kompjuterske modele složenih sistema u biologiji, poput onih u ovoj studiji, zaista otvara sve vrste novih puteva za rešavanje nekih od najizazovnijih biomedicinskih problema.“
