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システム医学は、生化学、生理学、環境の相互作用を組み込んだ統合された全体の一部として人体のシステムを検討する学際的な研究分野です。システム医学はシステム科学とシステム生物学を活用し、患者のゲノム、行動、環境を考慮して人体内の複雑な相互作用を考慮します。[1]
システム医学という用語が初めて使われたのは1992年、鎌田孝之によるシステム医学と薬理学に関する論文でした。[2]
システム医学とシステムバイオメディシンにおける重要なテーマは、病気の進行と治療介入の効果を記述する計算モデルの開発である。[3] [4]
最近のアプローチには、症状ではなく共通のメカニズムに基づいた疾患表現型の再定義が含まれます。これにより、ネットワーク薬理学[5]や薬物再利用[6]などの治療ターゲットが提供されます。2018年からは、専用の科学雑誌である Systems Medicineがあります。[7]
システム医学の基礎学派
本質的に、システム医学が扱う問題は、分子システム医学（MSM）と生物システム医学（OSM）という2つの基本的な方法で対処することができます。[8] [9]
分子システム医学（MSM）
このアプローチは、オミクス技術（ゲノミクス、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、フェノミクス、メタボロミクスなど）に依存し、ボトムアップ戦略、つまり分子プロセスの記述をシミュレート、合成、統合して臓器系または生物全体の説明を提供することによって、生理学 的プロセスと疾患の進化を理解しようとします。
生物システム医学（OSM）
システム医学のこの分野は、ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィのシステム理論と生物学的サイバネティクスの伝統に遡り、大規模で複雑な処理構造（ニューラルネットワーク、フィードバックループ、その他のモチーフ）の記述から始まり、分子レベルで対応する機能組織化の十分かつ必要な条件を見つけようとするトップダウン戦略です。
両学派に共通する課題は、分子レベルと生物レベルの間の変換である。これは、例えばアフィン部分空間マッピングや感度分析によって達成できるが、認識論的ギャップの両端でいくつかの準備段階も必要となる。[9]
システム医学教育
ジョージタウン大学は、国内で初めてシステム医学の修士課程を立ち上げた大学です。同大学は厳格なカリキュラムを開発しており、そのプログラムはソナ・ヴァスデヴァン博士によって開発され、指導されています。[10]
研究グループ一覧
参照
参考文献
- ^ Federoff HJ、Gostin LO （2009年9月）。「還元主義から全体論への進化：システム医学に未来はあるか？」JAMA。302（9）：994–6。doi ： 10.1001 / jama.2009.1264。PMID 19724047。S2CID 219774。
- ^ 鎌田 孝文 (1992). 「システムバイオメディシン：バイオメディカルエンジニアリングにおける新しいパラダイム」.医療・生物工学の最前線. 4 (1): 1–2. PMID 1599879.
- ^ de Winter W、DeJongh J、Post T、Ploeger B、Urquhart R、Moules I、Eckland D、Danhof M (2006 年 6 月)。「ピオグリタゾン、メトホルミン、グリクラジドの 2 型糖尿病の病態に対する長期的影響を比較するためのメカニズムに基づく病態進行モデル」。Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics。33 ( 3 ): 313–43。doi : 10.1007 /s10928-006-9008-2。PMID 16552630。S2CID 21941015 。
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- ^ アロン、ウリ（2023-10-11）。システム医学：生理学的回路と疾患のダイナミクス（第1版）。ボカラトン：チャップマンアンドホール/CRC。doi：10.1201 / 9781003356929。ISBN 978-1-003-35692-9。
- ^ Norges forste forskningssenter for klinisk behandling tildelt 2019 年 4 月 17 日、Wayback Machine Annonsering 11/2018 にアーカイブ。