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

Big data на страже здоровья: как и зачем медицинские организации собирают и хранят данные
Тренды
Николь Миллс, Booking.com — об инновациях, agile-подходе и индустрии впечатлений
Кейсы
Слишком опасный нанопластик: как одноразовые пакеты превращаются в частицы-убийцы
Тренды
Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Идеи
Человек и квантовая теория: существует ли то, что мы не наблюдаем
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
Тренды
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды
БиСи Бирман, Heavy Projects: ИИ должен иметь несовершенства — это элемент случая
Мнения
Артем Геллер, lab.ag: делая сервис для государства, ты помогаешь своей бабушке
Мнения
Акселераторы и инкубаторы: что выбрать стартапу на раннем этапе развития
Мнения
Вопрос доверия: как и почему изменилось отношение к телемедицине в России
Тренды
Правительственные криптопесочницы: как освободить финтех от давления закона и защитить потребителей
Тренды
Кейсы
Роман Нестер, Segmento: я верю корпорациям больше, чем маленьким компаниям
Суперагенты в недвижимости: как блокчейн и большие данные заменяют риелторов
Тренды
СМИ будущего: вертикальные видео, новости по запросу и смерть сайтов
Тренды
Тренды
Колонизация отменяется: почему терраформирование невозможно на Марсе
Сет Стивенс-Давидовиц: у людей гораздо больше непристойных и скверных мыслей, чем мы думали
Мнения
Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Мнения
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды