Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Медицина будущего

Исследователи из Мичиганского университета совместно с коллегами из университета штата Мэриленд и Гарварда выяснили, что с помощью огромного количества данных о процессах, происходящих внутри ДНК, можно перепрограммировать как здоровые, так и больные клетки, пишет Science Daily.

За превращение одной клетки в другую, в частности, кожи человека — в стволовую, ученые в свое время получили Нобелевскую премию. Однако прежде, чем стволовая клетка появится на свет, ей необходимо пройти через довольно сложные этапы трансформации. Поэтому консорциум американских ученых подумал: а почему бы не научиться сразу перепрограммировать клетки, минуя промежуточный этап?

«Клетки в нашем организме имеют специализацию, — говорит Индика Раджапаксе, автор исследования из Мичиганского университета. — То, что мы предлагаем, может помочь клеткам перепрограммироваться из одного типа в другой».

Раджапаксе отмечает, что идея прямого перепрограммирования не нова. В конце 1980-х годов команда во главе с покойным ученым Гарольдом Вайнтраубом превратила клетки кожи непосредственно в мышечные клетки путем их «купания» в молекуле, которая открывала определенные гены в ДНК для «чтения».

Новая модель основывается на этой же идее, также используя силу этих молекул, называемых транскрипционными факторами (ТФ). Но вместо того, чтобы «купать» всю клеточную культуру в одном ТФ, ученые ищут конкретные клетки со специфическими ТФ и на определенном важном отрезке своей жизни. Затем они используют математическую модель управления для соединения всей информации, известной науке о той или иной клетке на молекулярном уровне, и используют ее для определения времени и последовательности инъекции ТФ для получения нового типа клетки.

«У нас сейчас так много данных об РНК, активности ТФ, и Hi-С-конфигурации хромосомы, что можем определить, как часто две частицы хроматина находятся рядом друг с другом и перейти к желаемой конфигурации напрямую», — говорит Раджапаксе.

Техника Hi-C позволяет ученым отслеживать расположение и контакт между отдельными белковыми частями ДНК под названием хроматины. Поэтому, даже если два гена находятся далеко друг от друга на цепочке ДНК, они могут сблизиться, благодаря гибкой структуре цепочек, находящихся все время в движении. Если один из этих генов будет «прочтен», он может создать ТФ, который запускает процесс «чтения» для другого гена, создавая определенный тип белка, играющий ключевую роль в трансформации клетки. Объем данных, полученных по результатам такого анализа, огромен и требует применения современных методов биоинформатики для его обработки.

Алгоритм, открытый учеными, может помочь в лечении рака, так как раковые клетки могут перепрограммироваться из здоровых примерно тем же способом. Также он будет полезен в регенеративной медицине.

Результаты двух клинических испытаний, проведенных в Университете Майами, показали, что симптомы старения можно обратить с помощью терапии стволовыми клетками и что такое лечение безопасно и эффективно воздействует на основные возрастные проблемы.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Тренды
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Тренды
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: «Прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ»
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: «Мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными»
Мнения
Иннополис
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Тренды
Кейсы
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения
Сооснователь «Евросети» Тимур Артемьев: «Мы будем летать из Лондона в Сидней через космос. Так ближе»
Тренды
Новый стандарт рекламного рынка: что нужно знать о programmatic, чтобы рекламироваться эффективно
Тренды
Иван Горшунов, Etcetera, — о мобильных приложениях, стартапах и «внутренней девятиэтажке», которая мешает заглянуть за горизонт
Мнения