Геномика - изучение геномов живых организмов, включая их взаимодействие друг с другом и с окружающей средой.

Раннее выявление заболеваний может значительно повысить вероятность успешного лечения, а геномика может обнаружить заболевание задолго до появления симптомов. Многие заболевания, в том числе и рак, являются результатом генных мутаций, которые также можно выявить с помощью геномики.Благодаря этому научному методу можно будет как замедлить, так и остановить развитие болезни.

Ученым уже удалось выявить основные геномные изменения, приводящие к возникновению свыше 30 видов рака. Таким образом, сфера здравоохранения переходит от лечения болезни к ее предотвращению.

На относительно поздних стадиях болезни, когда симптомы уже выявились, геномика может помочь точно идентифицировать болезнь. Геномное изучение злокачественных опухолей позволяет не только выявить причины их возникновения, но и разработать методы лечения.

С точки зрения лечения заболеваний геномика обогатила область точной медицины еще одним элементом - фармакогеномикой, изучающей то, как генетические характеристики организма влияют на возможное воздействие на него лекарств. Благодаря этому, уже для сотен препаратов разработано фармакогеномное описание.

Таким образом, можно сказать, что геномика представляет собой руководство относительно потребностей организмов, которое показывает, как мы сами себя можем исцелить.

Несколько терминов

ДНК представляет собой химическое соединение, имеющееся почти во всех живых организмах и содержащее «инструкции», необходимые для развития и функционирования этих организмов. Наверное, все мы помним из школьных учебников внешний вид молекул ДНК - две извилистые цепочки, которые часто называют повторными спиралями.

Каждая из этих спиралей состоит из четырех химических единиц, называемых нуклеотидными основаниями, которые вместе образуют генетический «алфавит». Основания, находящиеся друг против друга в двух спиралях, образуют пары, а их очередность на спирали указывает на информацию, закодированную в этой части молекулы ДНК. Таким образом, на ДНК кодирует всю информацию, необходимую для создания полноценного организма.

РНК, как и ДНК, представляет собой биологическую молекулу, которая участвует в передаче генетической информации и выражении генетических признаков. Это спираль из одной цепи нуклеотидов.

ДНК выполняет различные функции в организмах. Та их часть, которая содержит «инструкции» по созданию протеина или молекулы РНК, называется геном.

Совокупность генов и ряда других важных элементов называется геномом.

Генетика VS Геномика

Генетика занимается генами и их наследственностью. В области медицины генетика в основном изучает преобразования отдельных генов в ходе изучения причин возникновения различных заболеваний.

Геномика  - более развернутая наука, изучающая все ДНК организмов, независимо от того, являются ли они генами или нет, иными словами, весь геном.

Методы

Для изучения генома организмов геномика использует ряд методов, наиболее распространенным из которых является секвенирование ДНК (DNA Sequencing). Так называется открытие последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК.

Геномика занимается открытием таких секвенирований для всего организма. Это означает чтение около 3 миллиардов «букв», что означает обработку около 200 ГБ информации.

Первое секвенирование ДНК заняло 10 лет и стоило миллионы долларов, в то время как современные технологии позволяют завершить этот процесс всего за 24 часа и в пределах 1000 долларов.

Другим распространенным методом является транскриптомика, которая изучает молекулы РНК организма. Он позволяет выявить активные гены, пути их регулирования и способы взаимодействия между собой.

Методом эпигенетики изучаются наследственные изменения функции генной функции.

Это самые распространенные методы, но с каждым годом их становится все больше.

Немного истории

Термин «геномика» впервые был использован в конце прошлого века, в 1980-х годах, когда начали активно разрабатываться технологии секвенирования ДНК полного генома.

В 1990 году запустили Human Genome Project, с целью секвенирования всех 3 миллиардов букв человеческого генома. В результате этого исследования было подтверждено полное количество генов человека - 20 000-25 000. Таким образом, эти исследования сегодня очень быстро развиваются и фиксируют новые и более эффективные результаты.