Περίληψη: | Ο Ρίτσαρντ Φάϊνμαν, ένας εμβληματικός επιστήμονας στον τομέα της κβαντομηχανικής, είχε κάποτε πει «Να μελετάς αυτό που σε ενδιαφέρει με τον πιο απείθαρχο, άσχετο και πρωτότυπο τρόπο». Αυτό ακριβώς κάνουν όλοι εκείνοι οι επιστήμονες οι οποίοι προσπαθούν να ενώσουν μεταξύ τους τα κομμάτια του παζλ που η φύση μας έχει προμηθεύσει, προκειμένου να βρούνε απαντήσεις στα ερωτήματα που τους βασανίζουν, ώστε να βελτιώσουν τη ζωή μας. Επίσης αυτό πρέπει να είχε στο μυαλό του ο Όττο Βάρμπουργκ όταν πολλές δεκαετίες πρίν με την έρευνα του πάνω σε ένα ένζυμο της αναπνευστικής αλυσίδας (αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων) κέρδισε το βραβείο Νόμπελ (1931). Το 1956 ο Βάρμπουργκ έδειξε ακόμη ότι, παρουσία άφθονου οξυγόνου τα καρκινικά κύτταρα προτιμούν να μεταβολίζουν την γλυκόζη μέσω της γλυκόλυσης, ένα φαινομενικό παράδοξο, καθώς η παραγωγή ATP μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης είναι πολύ πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με την γλυκόλυση, περίπου 29-30 μόρια ATP έναντι 2 (Warburg 1956). Η έρευνα του Βάρμπουρκ, όσο αιρετική και αν ήταν άνοιξε καινούργιες προοπτικές και έδωσε μία τελείως διαφορετική ενόραση στο ζήτημα του καρκινικού μεταβολισμού. Στην εποχή των «μεγάλων δεδομένων», των τεχνολογιών αλληλούχισης δεύτερης γενιάς, των τεχνικών υψηλής απόδοσης, ο κλάδος της βιολογίας αποκτά νέες δυνατότητες και ανοίγει νέους ορίζοντες. Όπως οι βιοχημικοί ,στην εποχή που είχαν την επιστημονική «πρωτοκαθεδρία», αντιμετώπιζαν την τότε αναπτυσσόμενη μοριακή βιολογία με σκεπτικισμό , αντιστοίχως οι μοριακοί βιολόγοι αντιμετωπίζουν τις ολιστικές προσεγγίσεις της βιολογίας συστημάτων με τονσκεπτικισμό που της «αρμόζει» ,σαν κάτι νέο.Kαταλαβαίνουμε έτσι ότι η διαδικασία μέσω της οποίας εξελίσσεται η επιστήμη δεν είναι καθόλου αυτονόητη ούτε ομαλή. Στις μέρες μας είναι της μόδας να μιλάμε για την σύγκρουση του νέου με το παλιό, αν και μερικές φορές το νέο είναι παλαιότερο του παλιού και το παλιό νεότερο του νέου. Ευτυχώς όμως o υποκειμενισμός δεν μπορεί να σταθεί επιστημονικά, έστω για πολύ. Έτσι ο κλάδος της βιολογίας συστημάτων κάνει και αυτός τα δικά του βήματα αποτελώντας μία αναγκαία εξέλιξη για την επιστήμη της βιολογίας που προσπαθεί να ερμηνεύσει τον τερράστιο όγκο των δεδομένων πάντα σε συνέργεια με την βιολογική μοριακή προσέγγιση και τις τεχνικές υψηλής απόδοσης. Η εν λόγω μεταπτυχιακή εργασία, συνδυάζει δύο κλάδους της βιολογίας. Την βιολογία συστημάτων και συγκεκριμένα την μεταβολομική και την βιολογία κυττάρου. Για να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα της κυτταρικής φυσιολογίας στο επίπεδο του μεταβολισμού απαιτείται μία δυναμική καθώς και ολιστική ανάλυση. Συγκεκριμένα, ο στόχος ήταν η μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP (Heparin affin regulatory peptide) στο μεταβολικό πρότυπο των καρικινικών κυττάρων DU-145 τα οποία προέρχονται από τον προστάτη. Θέλαμε να εξετάσουμε την επίδραση αυτή χρησιμοποιώντας χρονικές σειρές ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε την εξέλιξη στην αλλαγή του μεταβολικού προτύπου και να κατανοήσουμε το πότε ακριβώς συμβαίνει η αλλαγή στο μεταβολικό πρότυπο και ποιές είναι οι επιπτώσεις στον φαινότυπο. Για αυτό χρησιμοποιήσαμε ώς μάρτυρες καρκινικά κύτταρα στα οποία δεν επιδράσαμε με την Harp και κύτταρα στα οποία επιδράσαμε 1 ώρα και 3 ώρες αντίστοιχα. Τα κύτταρα DU-145 εκφράζουν την Harp ώστε να μπορούν αυτοκρινώς να ρυθμίσουν την ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό τους και έχει δειχθεί ότι σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις από τις φυσιολογικές η υπερέκφραση της Harp σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη έχει μιτογόνο δράση, καθώς και άλλες επιδράσεις, οδηγώντας σε ανάπτυξη των κυττάρων ενώ η υποέκφραση της έχει τα αντίθετα αποτελέσματα ( Hatziapostolou et al. 2006). Συνεπώς αναμένεται να παρατηρηθεί μία διαφοροποίηση και στο μεταβολικό πρότυπο.
|