В прошлом веке мы стали свидетелями экстраординарных достижений в решениях, при которых мы можем изучать клеточную биологию и физиологию. От молекулярной биологии до криоэлектронной микроскопии - этот редукционистский подход оказался весьма успешным в продвижении нашего понимания клеточных процессов.
В то же время возникла необходимость в принятии подходов, воссоздающих молекулярные составляющие в модели, объясняющие многосистемные взаимодействия на молекулярном и клеточном уровнях. В последние два десятилетия наблюдается устойчивый рост в области системной биологии, что включает в себя повышенное внимание к сетям клеток, а не к отдельным компонентам клетки. Становится очевидным, что для того, чтобы по-настоящему понять функционирование клеток, необходим целостный подход.
Эта потребность особенно актуальна при попытке понять экологические факторы, способствующие развитию заболеванию человека.
Применение теории на практике
Национальный исследовательский совет США (NRC) признал эту необходимость и продвинулся, используя высокопроизводительные методы тестирования химических веществ в окружающей среде . Однако использование высокопроизводительного метода привело к резкому увеличению числа точек сбора данных, полученных на основе отдельных образцов, и подходы к синтезу и интерпретации такого рода данных все еще разрабатываются.
Возникающая концепция экспозиции обеспечивает организационную основу для решения проблем, связанных со сложностью воздействия окружающей среды на здоровье и болезни. В этой статье мы рассмотрим прогресс в использовании принципов сетевой науки для слияния информации, генерируемой токсикологическими системами и экспозиционной наукой, чтобы лучше понять сложное взаимодействие между экологией и биологией человека.
Появление омических методов, которые генерируют высокоразмерные и объективные измерения клеточных функций, требует действий, которые могут организовать многие молекулы в интерпретируемых функциональных и/или физических структур. Системная биология использовала принципы из теории графов и сетевой науки для достижения этой организации.
Наука о сетях обеспечивает несколько принципов и методов, которые могут помочь интерпретировать поведение молекул. Они взаимосвязаны и образуют организованную структуру, то есть сеть. Эти функциональные сети можно рассматривать как набор из 12 узлов, с парой узлов, соединенных друг с другом по краям. Края могут содержать сведения о прочности, направлении или качестве связи между двумя узлами.
Такая общая структура сети схожа по различным дисциплинам, что позволяет заимствовать вычислительные методы, требуя при этом интерпретации результатов в конкретной области .
Многие ученые показали, что сети в биологии, как правило, безмасштабируемы и обладают "малыми мировыми" сетевыми характеристиками . Такой тип организации показывает наличие ключевых, или влиятельных узлов, которые регулируют многие нижестоящие процессы. Биологи считают, что это обеспечивает примерно 20 уровней устойчивости за счет избыточности, подчеркивая при этом важность ключевых регуляторов.
Таким образом, сетевая наука позволяет организовывать большой набор данных по омике для характеристики биологии и тем самым обеспечивает средства для понимания системных биологических изменений, связанных с воздействием химических веществ.
Взаимодействия человека с окружающей средой являются постоянными, сложными и пространственно-временными а также динамичными. Воздействие происходит, когда химические вещества в окружающей среде достигают границы между человеком и окружающей средой. Это представляет интерес, если химическое вещество пересекает границу и попадает в организм . После того, как Кристофер Уайлд впервые придумал этот термин в 2005 году, определение разоблачения претерпело много изменений, но его центральная тема остается прежней.
Вывод
Сделав вывод из вышеперечисленного, мы можем дать определение, что же такое омика? Омика- это мера экспозиций в течение жизненного цикла, которые вызывают поддающиеся количественной оценке эндогенные изменения.