Технологии

Ученые МФТИ изучат механизмы старения

Далее

Российские ученые разрабатывают новый метод моделирования, который точно и быстро описывать “ответные реакции” клеточных мембран на молекулы лекарств и токсинов. Это позволит заранее, без всяких экспериментов, просчитывать влияние препаратов на клетки и поможет в борьбе со старением.  

Метод, благодаря которому ученые смогут прогнозировать поведение лекарств и токсинов, упростит создание новых лекарств и поможет в борьбе со старением, сообщается на сайте Московского физико-технического института.

Моделировать поведение биологических молекул крайне затруднительно — нужно описывать движение каждого ее атома. А получаемые в результате большие массивы данных сложно обрабатывать и анализировать.

Исследователи МФТИ нашли способ значительно упростить анализ результатов моделирования, при этом почти не потеряв в точности описания движения. Ученые использовали для обработки исходящих данных метод главных компонент — способ обработки, который выделяет из данных наиболее существенные. В результате объем данных сократился в 10 раз, а точность снизилась лишь на 10%.

Стартап Unity работает над технологией замедления старения

По словам ведущего автора исследования Ивана Гущина, особенность метода в том, что он обеспечивает полное численное описание изменений в молекуле: «Мы можем отслеживать положение сразу всех атомов, при этом каждому варианту структуры присваивается значение, которое можно использовать для статистического анализа».

Метод был проверен на липидной молекуле DOPC, хорошо изученной экспериментально. Оказалось, что для описания движения молекулы из 54 атомов достаточно всего 14 «компонент», то есть совместных движений какой-то группы атомов в молекуле.

После генной терапии пациентка стала биологически моложе

Из молекул липидов строится клеточная мембрана. Любые молекулы, чтобы подействовать на клетку, должны преодолеть ее. Поэтому изучение поведения липидов с точностью до отдельных атомов поможет предсказывать влияние лекарств, токсинов на клетки и организм в целом. Это значительно ускорит поиск новых лекарственных веществ и испытание препаратов.

К тому же подобное моделирование может помочь в исследовании механизмов старения, который, по некоторым предположениям, связан с изменением структуры мембран клеток.

Загрузка...