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.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Аккумуляторы
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Исследования мозга
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Норвегия перейдет на электросамолеты к 2040 году
Идеи
Ученым впервые удалось создать стволовую клетку при помощи CRISPR
Генная инженерия
Швейцария создала рабочую группу по изучению преимуществ и рисков ICO
ICO
ИИ от Microsoft нарисовал птицу по текстовому описанию
Искусственный интеллект
Компоненты ядерного реактора для колонистов Марса прошли испытания
Миссия на Марс
Технологии чтения мыслей и воспоминаний реальнее, чем кажется
Технологии будущего
Создан простой тест качества питьевой воды ценой в $1,3
Идеи
Экологичные технологии
100-метровые воздухоочистительные башни избавят города Китая от смога
ИИ и генная терапия: прорывные технологии 2018 года в медицине
Рейтинг лучших
NASA провело испытания ракетного двигателя с напечатанными деталями
3D-печать
«Для Visa биткойн — это не деньги»
Криптовалюты
1,5 млн электрокаров и другие рекорды «чистой» энергетики в 2018 году
Мнения
Honda выпустит электроскутер со съемными батареями
Транспорт будущего
Разработаны «атомристоры» — сверхтонкие запоминающие устройства
Микроэлектроника
Mitsubishi заменит зеркала заднего вида на своих авто камерами с ИИ
Транспорт будущего
Криптовалюты
Придуманную россиянами криптовалюту раздают по монете за 1000 шагов
Обнаружен новый сверхпроводящий сплав с уникальными свойствами
Новые материалы
Стартап Plenty откроет 300 вертикальных ферм в Китае
Еда будущего
Apple вернет в США 20 тысяч рабочих мест и $350 млрд
Кейсы
ИИ для прогнозирования преступлений признали некомпетентным
Искусственный интеллект
Nomad — беспроводная универсальная зарядка для путешественников
Беспроводная зарядка
В Гарварде разработали самого маленького дельта-робота
Робототехника
ИИ может спрогнозировать будущий коррупционный скандал
Искусственный интеллект
Генпрокуроры 21 штата обжаловали отмену сетевого нейтралитета
Сетевой нейтралитет
В США впервые применят CRISPR для лечения рака
Борьба с раком
Брат Илона Маска запускает школьную программу для фермеров будущего
Умное фермерство
Электромобили
BMW выпустит конкурента Tesla Model 3 с запасом хода 700 км
Ученые приблизились к созданию прозрачных солнечных панелей
Солнечные панели
Биткойн
Братья Уинклвосс потеряли $600 млн своего биткойн-состояния за два дня
Книга заявок на предварительное ICO Telegram уже переполнена
ICO
Климатическая катастрофа откладывается, но расслабляться нельзя
Изменение климата
Стартап Dedrone помогает защититься от атак дронов
Беспилотники
Google запустила облачный сервис для обучения ИИ
Искусственный интеллект
Крупнейший банк Японии запускает свою криптовалюту
Криптовалюты
Samsung втайне разрабатывает 5G-модем для смартфонов
Переход на 5G
Стартап будет раздавать интернет со спутников над Афганистаном
Кейсы
Чип Blocklet позволит устройствам IoT подключаться к блокчейну
Блокчейн
Новая система научит умный дом экономить энергию
Энергосбережение
Биометрия
Visa встроила в платежные карты сканер отпечатка пальца
Инвестиции в «чистую» энергетику в 2017 году росли благодаря Китаю
Тренды
Инженера Google и Uber Левандовски вновь обвинили в мошенничестве
Кейсы