Համակարգային բժշկություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Համակարգային բժշկության սխեմատիկ պատկերում։

Համակարգային բժշկություն, միջառարկայական ոլորտ, որն ուսումնասիրում է մարդու մարմնի համակարգերը որպես մեկ ամբողջություն՝ միավորելով կենսաքիմիական, ֆիզիոլոգիական և միջավայրի փոխազդեցությունները։ Համակարգային բժշկությունը հիմնված է համակարգային կենսաբանության վրա, որն իր հերթին հանդիսանում է համակարգային այլ գիտություններից մեկը։ Դրանց ամբողջությունը միասնորեն կոչվում է համակարգային գիտություն։ Համակարգային բժշկության մեջ ուսումնասիրվում են մարդու մարմնում տեղի ունեցող բարդ փոխազդեցությունները հիվանդի գենոմիկայի, վարքի և միջավայրի տեսանկյունց[1]։

Համակարգային բժշկություն տերմինը առաջին անգամ կիրառվել է Տ․ Կամադայի կողմից 1992 թվականին համակարգային բժշկության և ֆարմակոլոգիայի մասին հոդվածում[2]։

Համակարգային բժշկության և համակարգային կենսաբժշկության մեջ արդի թեմա է այնպիսի հաշվողական մոդելների ձևավորումը, որոնք թույլ կտան նկարագրել հիվանդության ընթացքը և թերապևտիկ միջամտությունների ազդեցությունները[3][4]։

Ըստ վերջին մոտեցումների, հիվանդությունների ֆենոտիպերը հիմնվում են ընդհանուր մեխանիզմների, այլ ոչ թե ախտանիշների վրա՝ ասյպիսով տրամադրելով թերապևտիկ թիրախներ, որոնք կիրառվում են համակարգային ֆարմակոլոգիայում[5] և դեղամիջոցներին նոր կրառումներ գտնելու մեջ[6]։ 2018 թվականից գործում է Համակարգային բժշկություն գիտական ամսագիրը[7]։

Համակարգային բժշկության հիմնական ուղղությունները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ըստ էության, համակարգային բժշկությանը վերաբերող հարցերը կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբերի․ մոլեկուլային և օրգանիզմային համակարգային բժշկություններ[8][9]

Մոլեկուլային համակարգային բժշկություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Այս մոտեցումը հիմնված է -ոմիկա ոլորտների վրա (գենոմիկա, պրոտեոմիկա, տրանսկրիպտոմիկա, ֆենոմիկա, մետաբոլոմիկա և այլն) և փորձում է բացատրել ֆիզոլոգիական պրոցեսներն ու հիվանդության էվոլյուցիան վերից վար մեխանիզմով, այսինքն՝ մոդելավորելով, սինթեզելով և միավորելով մոլեկուլային գործընթացների նկարագրությունները, որպեսզի ստեղծվի օրգան համակարգերի կամ նույնիսկ ամբողջ օրգանիզմի գործունեությունը նկարագրող բացատրություն։

Օրգանիզմային համակարգային բժշկություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Համակարգային բժշկության այս ճյուղը, որը հիմնված է Լյուդվիգ վոն Բերթալանֆիի համակարգային տեսության և կենսաբանական կիբերնետիկայի վրա, կիրառում է վարից վեր մեխանզմ, այսինքն բացատրում է խոշոր, բարդ կառույցները (օրինակ՝ նյարդային ցանցեր, հետադարձ կապի հանգույցներ և այլն) և գտնում է այն բոլոր պայմանները, որոնք անհրաժեշտ են համապատասխան գործառական միավորը մոլեկուլային մակարդակով նկարագրելու համար։

Այնուամենայինիվ, անցումը մոլեկուլային մակարդակից օրգանիզմային մակարդակի դեռևս դժվար է, սակայն հնարավոր է դա իրականացնել աֆինային ենթատարածության քարտեզագրման և զգայունության վերլության միջոցով, որոնք պահանջում են նախապատրաստական աշխատանքներ էպիստեմիկ (բացատրական) բացվածքի երկու կողմերից[9]։

Համակարգային բժշկության ուսուցումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Առաջին անգամ Համակարգային բժշկության ոլորտում մագիստրատուրայի ծրագիր է կիրառվել Ջորջթաունի համալսարանում, ԱՄՆ։ Այն ձևավորել է հստակ ուսումնական ծրագիր, որը մշակվել է գիտությունների թեկնածու Սոնա Վասորդեվանի կողմից։

Հետազոտական խմբերի ցուցակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկիր Համալսարան / Ինստիտուտ Բաժին / Կենտրոն / Ծրագիր / Ցանց Մասնակիցներ
Ավստրիա Վիենայի համալսարան Օրգանիզմայն համակարգային կենսաբանության կենտրոն (COSB)[10]
Իռլանդիա Իռլանդիայի վիրաբույժների արքայական քոլեջ Բժշկական համակարգային կենսաբանություն[11]
Լյուքսեմբուրգ Լյուքսեմբուրգի համակարգային կենսաբժշկության կենտրոն Հաշվողական կենսաբանության խումբ[12]
Նիդերլանդներ Էինդհովենի տեխնոլոգիական համալսարան(TU/e) Կենսաբժշկական ճարտարագիտության բաժին, Հաշբողական կենսաբանության խումբ (CBio)[13] Նեթլ վան Ռիլ, Փեյթեր Հիլբերս
ԱՄՆ Համակարգային կենսաբանության ինստիտուտ (ISB) Լիրոյ Հուդ, Ալան Ադերեմ, Ռուդի Էբերսոլդ
Գերմանիա Գերմանական գիտահետազոտական կենտրոնների Հելմհոլց ասոցիացիա Համակարգային իմունոլոգիայի բաժին[14] Էստեբան Էռնանդեզ-Վարգաս
Նիդերլանդներ Ուտրեխտի համալսարան

Ուտրեխտի համալսարանական բշժկական կենտրոն

Մաաստրիխտի համալսարան

Տրանսլյացիոն իմունոլոգիայի լաբորատորիա[15]

Ուտրեխտի քանակական իմունոլոգիայի կենտրոն[16]

Ֆարմակոլոգիայի և պերսոնալիզացված բժշկություն[17]

Պրոֆ․ Թիմոթի Ռադստակ,

Արիդաման Պանդիտ, Պրոֆ․ Հարալդ Շմիդ

Իսրաել Վայցման գիտությունների ինստիտուտ Մոլեկուլային և բջջային կենսաբանության բաժին[18]

Համակարգային բժշկության կուրս[19]

Ուրի Ալոն[20][21]
Նորվեգիա Հոյկլանդի համալսարանական հիվանդանոց Neuro-SysMed[22] Կյել-Մորտեն Միհր, Չարալամպուս Ցուլա

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Federoff HJ, Gostin LO (September 2009). «Evolving from reductionism to holism: is there a future for systems medicine?». JAMA. 302 (9): 994–6. doi:10.1001/jama.2009.1264. PMID 19724047.
  2. Kamada T (1992). «System biomedicine: a new paradigm in biomedical engineering». Frontiers of Medical and Biological Engineering. 4 (1): 1–2. PMID 1599879.
  3. de Winter W, DeJongh J, Post T, Ploeger B, Urquhart R, Moules I, Eckland D, Danhof M (June 2006). «A mechanism-based disease progression model for comparison of long-term effects of pioglitazone, metformin and gliclazide on disease processes underlying Type 2 Diabetes Mellitus». Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. 33 (3): 313–43. doi:10.1007/s10928-006-9008-2. PMID 16552630. S2CID 21941015.
  4. Tiemann CA, Vanlier J, Oosterveer MH, Groen AK, Hilbers PA, van Riel NA (Aug 2013). «Parameter trajectory analysis to identify treatment effects of pharmacological interventions». PLOS Computational Biology. 9 (8): e1003166. Bibcode:2013PLSCB...9E3166T. doi:10.1371/journal.pcbi.1003166. PMC 3731221. PMID 23935478.{{cite journal}}: CS1 սպաս․ չպիտակված ազատ DOI (link)
  5. Oettrich JM, Dao VT, Frijhoff J, Kleikers P, Casas AI, Hobbs AJ, Schmidt HH (April 2016). «Clinical relevance of cyclic GMP modulators: A translational success story of network pharmacology». Clinical Pharmacology and Therapeutics. 99 (4): 360–2. doi:10.1002/cpt.336. PMID 26765222. S2CID 40005254.
  6. Langhauser F, Casas AI, Dao VT, Guney E, Menche J, Geuss E, Kleikers PW, López MG, Barabási AL, Kleinschnitz C, Schmidt HH (2018 թ․ փետրվարի 5). «A diseasome cluster-based drug repurposing of soluble guanylate cyclase activators from smooth muscle relaxation to direct neuroprotection». npj Systems Biology and Applications. 4 (1): 8. doi:10.1038/s41540-017-0039-7. PMC 5799370. PMID 29423274.
  7. Baumbach J, Schmidt HH (2018). «The End of Medicine as We Know It: Introduction to the New Journal, Systems Medicine». Systems Medicine. 1: 1–2. doi:10.1089/sysm.2017.28999.jba.
  8. Tretter, F; Löffler-Stastka, H (December 2019). «Medical knowledge integration and "systems medicine": Needs, ambitions, limitations and options». Medical Hypotheses. 133: 109386. doi:10.1016/j.mehy.2019.109386. PMID 31541780. S2CID 202718643.
  9. 9,0 9,1 Tretter, F; Wolkenhauer, O; Meyer-Hermann, M; Dietrich, JW; Green, S; Marcum, J; Weckwerth, W (2021). «The Quest for System-Theoretical Medicine in the COVID-19 Era». Frontiers in Medicine. 8: 640974. doi:10.3389/fmed.2021.640974. PMC 8039135. PMID 33855036.
  10. «Organismal Systems Biology». lifesciences.univie.ac.at (անգլերեն). Արխիվացված է օրիգինալից 2022 թ․ հունվարի 7-ին. Վերցված է 2021 թ․ ապրիլի 17-ին.
  11. «Medical Systems Biology». Royal College of Surgeons in Ireland. Արխիվացված է օրիգինալից 2019 թ․ օգոստոսի 22-ին. Վերցված է 2023 թ․ օգոստոսի 5-ին.
  12. «Computational Biology group». Luxembourg Centre for Systems Biomedicine.
  13. «Computational Biology Group». Eindhoven University of Technology. Արխիվացված է օրիգինալից 2018 թ․ նոյեմբերի 18-ին. Վերցված է 2023 թ․ օգոստոսի 5-ին.
  14. «Systems Biology at the Helmholtz Centre for Infectious Diseases, Braunschweig». Helmholtz Centre for Infection Research. Արխիվացված է օրիգինալից 2020 թ․ օգոստոսի 14-ին. Վերցված է 2023 թ․ օգոստոսի 5-ին.
  15. «Radstake TRDJ».
  16. «Utrecht Center for Quantitative Immunology».
  17. «Pharmacology & Personalised Medicine | Pharmacology & Personalised Medicine». ppm.mumc.maastrichtuniversity.nl (անգլերեն). Վերցված է 2017 թ․ փետրվարի 2-ին.
  18. «Molecular Cell Biology, Weizmann Institute of Science». www.weizmann.ac.il. Վերցված է 2019 թ․ մայիսի 5-ին.
  19. «Systems Medicine course 2019 | Uri Alon». www.weizmann.ac.il. Արխիվացված է օրիգինալից 2021 թ․ փետրվարի 26-ին. Վերցված է 2019 թ․ մայիսի 5-ին.
  20. Karin O, Swisa A, Glaser B, Dor Y, Alon U (November 2016). «Dynamical compensation in physiological circuits». Molecular Systems Biology. 12 (11): 886. doi:10.15252/msb.20167216. PMC 5147051. PMID 27875241.
  21. Karin O, Alon U (June 2017). «Biphasic response as a mechanism against mutant takeover in tissue homeostasis circuits». Molecular Systems Biology. 13 (6): 933. doi:10.15252/msb.20177599. PMC 5488663. PMID 28652282.
  22. Norges første forskningssenter for klinisk behandling tildelt Արխիվացված Ապրիլ 17, 2019 Wayback Machine Annonsering 11/2018.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]