¿Qué es la farmacología de sistemas?
La farmacología de sistemas es el producto de la intersección de múltiples disciplinas, incluyendo la farmacología clásica, la biología química, la bioquímica y la biología estructural, la genómica, la patología, la medicina, así como las matemáticas aplicadas, la tecnología informática y la bioinformática. enfoques "ómicos", al tiempo que abarcan una amplia gama de disciplinas experimentales, incluidas técnicas para estudiar células, tejidos y órganos. La farmacología de sistemas se considera la tecnología central de la futura medicina traslacional.
1.1 Evaluación y farmacometría de ADME/T
La absorción, distribución, metabolismo y excreción de fármacos son procesos importantes en el descubrimiento de fármacos. Después de que una molécula de fármaco ingresa al cuerpo, primero debe superar la barrera ADME/T antes de poder convertirse en una molécula activa. Estas moléculas se combinan con objetivos en el cuerpo para producir efectos de fármaco, y el fármaco interactuará con el cuerpo a nivel de red y a nivel corporal en general. Por lo tanto, la evaluación ADME/T, la farmacometría y el análisis farmacocinético son uno de los contenidos clave en el desarrollo temprano de fármacos y en la investigación de la farmacobilidad de moléculas químicas.
1.2 Orientación del sistema y correlación de vías
Descubrir y dilucidar sustancias activas y el descubrimiento de objetivos son el núcleo de la investigación sobre el descubrimiento de fármacos. Sin embargo, el método tradicional basado en el reduccionismo consiste en obtener componentes químicos mediante química analítica y utilizar biología molecular y técnicas bioquímicas para realizar verificaciones experimentales para encontrar posibles objetivos. La predicción de objetivos en red y la asociación fármaco-objetivo actualmente desarrolladas son nuevas ideas para el descubrimiento de fármacos con múltiples objetivos.
1.3 Modelado y análisis de la farmacología de redes
La farmacología de redes estudia la aparición y el desarrollo de enfermedades y comprende los fármacos desde la perspectiva de la biología de sistemas, especialmente desde la perspectiva de las interacciones con las redes biológicas. el cuerpo guía el descubrimiento de nuevos fármacos. La farmacología en red utiliza datos ómicos de alto rendimiento, datos de redes moleculares y análisis de simulación por computadora para estudiar el mecanismo de acción de los fármacos desde perspectivas tanto estáticas como dinámicas y promover la innovación farmacológica.
1.4 Integración de sistemas multiescala
Revela las relaciones espaciales y temporales y la dinámica del sistema entre genes, proteínas y redes bioquímicas de fármacos y sistemas biológicos desde el nivel del sistema. Por lo tanto, los complejos comportamientos vitales de los sistemas biológicos pueden comprenderse a partir de diferentes niveles de información y, en última instancia, se puede lograr la intervención, transformación y reparación de los sistemas biológicos en determinadas condiciones.
Proponer antecedentes
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El concepto y terminología de Farmacología de Sistemas o Farmacología de Sistemas se celebró en Guangzhou en abril de 1992. Fue propuesto en el Primer Congreso Nacional Simposio Académico sobre Medicina Tradicional China y Occidental Comparada, donde Zeng Bangzhe (Zeng Jie) propuso el concepto y terminología de Medicina de Sistemas. Los conceptos y modelos de la medicina de sistemas y la farmacología [1] utilizan la teoría de grafos y los métodos de topología de redes para describir las actividades funcionales de los sistemas nervioso, endocrino, inmunológico, vascular y otros y el modelo de equilibrio de los sistemas de metabolismo material y energético de los órganos metabólicos. así como el sistema nervioso, endocrino, inmunológico y otros sistemas celulares y sistemas genéticos, proteicos, lipídicos y otros sistemas moleculares, las actividades vitales y los procesos de desarrollo de regulación bidireccional.
En 2008 y 2012, los Institutos Nacionales de Salud celebraron el primer y segundo simposio de Farmacología Cuantitativa y de Sistemas (QSP). Las dos conferencias reunieron a expertos en farmacología y biología de sistemas de la academia, la industria y agencias gubernamentales, incluida la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., para discutir las tendencias emergentes en el descubrimiento y desarrollo de fármacos en el futuro.
El tema central del seminario es: ¿se puede crear una nueva disciplina, la farmacología cuantitativa y de sistemas (QSP), a través de la intersección de la biología de sistemas y la farmacología, promoviendo así en gran medida el descubrimiento, el desarrollo y la aplicación clínica de fármacos terapéuticos? Después de más de un año de deliberación, discusión y consulta, se publicó el documento técnico sobre farmacología cuantitativa y de sistemas "Farmacología cuantitativa y de sistemas en la era posgenómica: nuevos métodos para descubrir fármacos y comprender los mecanismos terapéuticos". mecanismos de tratamiento. Los resultados marcan el nacimiento de la nueva disciplina de la farmacología de sistemas.