En su informe que sera publicado por la  National Academy of Sciences (PNAS) investigadores de la UCSD,dirigidos por Bernhard  Palsson, profesor de  bioingeniería en la Jacobs School of Engineering, reveló la base de datos del BiGG como el producto final de esta fase del proyecto de investigación.

El metabolismo de cada persona, que representa la conversión de las fuentes del alimento en energía y el montaje de moléculas, es determinado por la genética, el ambiente, y la nutrición. En una demostración de la energía y de la flexibilidad de la base de datos del BiGG, los investigadores de la UCSD condujeron 288 simulaciones, incluyendo la síntesis de la testosterona y del estrógeno, así como el metabolismo de la grasa dietética. En todos los casos, el comportamiento del modelo emparejó el funcionamiento publicado de células humanas en condiciones definidas.

Los investigadores pueden utilizar la base de datos para descubrir rápidamente los efectos sobre un tipo dado de  célula . La herramienta esta diseñada para ayudar a los científicos a explorar centenares de desórdenes en el metabolismo humano de aminoácidos, de carbohidratos, de lípidos, de minerales, y de otras moléculas. También se piensa para ser utilizado en el futuro para estudiar variaciones metabólicas como una manera de adaptar individualmente la dieta para el control del peso.

Estudiar el metabolismo del colesterol es otro uso potencial. El colesterol es un lípido que se incorpora en todas las membranas célulares. 105 millones de adultos en los Estados Unidos tienen valores altos ó muy altos de colesterol en la sangre, según la asociación americana del corazón. Tales niveles de  colesterol se asocian a un riesgo elevado de padecer una enfermedad cardíaca.

Cada tipo de célula en el cuerpo humano utiliza solamente una fracción de las 3.300 reacciones metabólicas, y los científicos pueden crear virtualmente  cualquier tipo de célula, desde una célula del corazón a una célula de sanguinea, con su complemento particular de enzimas metabólicas, y ajustar sus características genéticas u otras para computar el comportamiento de la célula.

Seis de los investigadores dirigidos por el profesor Bernhard Palsson(derecha).De izquierda a derecha Monica L. Mo, Scott A. Becker, Ines Thiele y Neema Jamshidi. (Foto UC San Diego)   “Podemos analizar el metabolismo anormal en enfermedades tales como anemia hemolítica, que puede resultar de una deficiencia en reacciones metabólicas,” dijo Neema Jamshidi, Estudiante en la  UCSD y co-autor de la investigación. “Podemos estudiar las causas y consecuencias de esto y de otras enfermedades, que pueden conducir a investigaciones sobre cómo las drogas nuevas se pueden diseñar para tratarlas.” Después de tabular toda la información metabólica confiable sobre las células humanas, el equipo empleó las herramientas matemáticas usadas tradicionalmente y la investigación de operaciones para identificar los componentes metabólicos más influyentes de una célula en los estados metabólicos dominantes. “Esta es una aproximacion de una manera matemáticamente rigurosa qué los biólogos consideran acertada: la compartimentalización del uso de las células para coordinar su metabolismo,” Jamshidi dijo. “Nuestra técnica provee a los  científicos una nueva manera de investigar el papel de la compartimentalización en metabolismo.” La red metabólica reconstruida se basa en la secuencia humana del genoma. El equipo de Palsson de seis investigadores analizaba manualmente 1.500 tipos dominantes y los informes científicos publicados  los últimos 50 años. El equipo utilizó los criterios de control de calidad aceptados por la comunidad científica para montar la red virtual metabolica durante más que un año del trabajo intenso.