La Google Map del metabolismo

Il corpo, si sa, è una macchina ingegnosa, che funziona rompendo mattoni (le molecole che vengono assunte col cibo, per trarne energia) e costruendone altri di continuo (assemblando nuovi componenti attraverso i processi di sintesi). Quello del metabolismo è un meccanismo tanto affascinante quanto complesso, dipendente dalla genetica, dall’ambiente e dall’alimentazione, che se inceppato può predisporre a rischio malattie, dal cancro al diabete. Ragion per cui identificare quanti più componenti possibile e conoscere i percorsi che legano una molecola all’altra può essere di grande aiuto agli scienziati. E’ così che è nata Recon 2, la più completa ricostruzione virtuale del metabolismo umano, assemblata insieme in una sorta di mappa interattiva, al pari di Google Maps. A presentarla, sulle pagine di Nature Biotechnology, è stato un team di ricercatori riuniti in un consorzio internazionale.

E’ lo stesso Bernhard Palsson, Galletti Professor of Bioengineering alla UC San Diego Jacobs School of Engineering, tra gli autori dello studio, a paragonare Recon 2 a Google Maps, specificando che si tratta di una mappa che permette di avere sia una visione d’insieme che una conoscenza più particolareggiata, mettendo insieme dati acquisiti dalla letteratura e da modelli metabolici esistenti. Così, per conoscere le singole reazioni metaboliche legate a una particolare condizione meglio zoomare, se invece si vogliono comprendere reti comuni e vie collegate meglio diminuire l’ingrandimento. “Questa mappa è essenziale per comprendere dove e come specifici pathway metabolici vanno fuori strada creando malattie”, ha spiegato Palsson.

Con Recon 2 – che mette insieme circa 7400 reazioni metaboliche (e rispettivi metaboliti) contro le 3300 di quelle della prima versione, Recon 1 – gli scienziati potranno soprattutto condurre una serie di esperimenti virtuali con cui, per esempio, scoprire se e come un farmaco influisca su una via metabolica, elaborando previsioni utili da affiancare al lavoro in laboratorio. Basti pensare a come, utilizzando un simile approccio su E.coli, gli scienziati siano già riusciti a trovare il modo per migliorare la produzione di etanolo e a predire la resistenza ai farmaci nei batteri. 

Come precisano gli scienziati però, Recon 2 è ancora un progetto in divenire, visto che tiene conto solo di circa 1800 geni dei 20mila che codificano per proteine contenuti nel genoma umano.

Riferimenti: Nature Biotechnology doi:10.1038/nbt.2488

Credits immagine:humanmetabolism.org.