Многомерная биология XXI века и клиническая лабораторная диагностика (Вельков В.В. )

Многомерная биология XXI века и клиническая лабораторная диагностика

Вельков В.В.

Одна из главных задач XXI века - остановить пандемическое распространение болезней цивилизации: сердечно-сосудистых, ишемической болезни сердца, диабета, метаболического синдрома, онкологических заболеваний. Что должна сделать лабораторная диагностика для решения этой задачи? Во-первых, уметь своевременно определять генетическую предрасположенность к возникновению наиболее серьезных патологий. Как становится все более очевидным, многие такие патологии могут вызваться мутациями. Во-вторых, с высокой достоверностью определять количественный показатель риска возникновения патологий, когда они еще находятся в клинически бессимптомном состоянии. Это позволит проводить мероприятия, предупреждающие развитие заболеваний. И, в-третьих, за счет динамического измерения новых биомаркеров проводить отслеживать реакции организма на терапию и на хирургическое вмешательство. Эти задачи уже успешно решаются. И происходит это благодаря революционным достижениям биологии XXI века - ее назвали многомерной биологией (high dimensional biology). В нее входят:

Геномика - идентификация всех генов человека и нарушений в них, приводящих либо к наследственным заболеваниям, либо к предрасположенности к ним.

Транскриптомика - идентификация всех матричных РНК, кодирующих белки, определение количества каждой индивидуальной мРНК, определение закономерностей экспрессии всех генов, кодирующих белки.

РНомика - идентификация всех не кодирующих РНК, определение количества каждой индивидуальной нкРНК - определение закономерностей экспрессии всех нкРНК.

Метаболомика - идентификация и количественное определение всех метаболитов, синтезируемых (или находящихся) в данных клетках, тканях, органах и в биологических жидкостях.

Биоинформатика - использование вычислительной техники, математики и информационной теории для анализа и моделирования молекулярно-биологических систем, в особенности систем, состоящих из генов, РНК, белков и метаболитов и др. Создание баз данных.

Именно эти направления, для краткости называемые «омиками» (omics - genomics, transcriptomics и т.д.), считаются основой медицины ХХI века.

Клиническая геномика и клиническая транскриптомика. Транскрипционные профили патологий