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

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
В МТИ изобрели новый способ хранения тепловой энергии
Идеи
20 стран откажутся от угольных электростанций к 2030 году
Кейсы
Новая Зеландия хочет истребить животных-вредителей с помощью CRISPR
Редактирование генома
AmEx запустила первый в мире сервис платежей на блокчейне
Блокчейн
«Предсказать скорость старения по анализам невозможно»
Идеи
Intel представила семейство 5G-модемов
Переход на 5G
Чистая энергетика
В Мексике установлена самая низкая в мире цена на солнечную энергию
Ученые вернули парализованным крысам возможность ходить
Биотехнологии
Fujitsu упростит обмен одних криптовалют на другие
Блокчейн
GE выпустила «мечту инженера» — 3D-принтер для печати авиазапчастей
3D-печать
ООН: «Цифровые технологии усиливают неравенство между странами»
Тренды
Нефтяной фонд Норвегии откажется от инвестиций в нефть и газ
Кейсы
Volkswagen инвестирует $12 млрд в производство электромобилей в Китае
Тренды
Биткойны
Владельцы биткойнов в США продадут их только при курсе $190 тысяч
Китай построит космический челнок с атомным двигателем до 2040 года
Космические планы
Изобретен более точный метод генного редактирования
Генетика
Умный замок BoxLock откроется только для вас и вашего курьера
Умный дом
Глава DARPA: «Мы застряли в прошлом, нас спасет только частный сектор»
Космические планы
Baidu представила домашних роботов и умную колонку с ИИ
Умный дом
Искусственный интеллект
«Мы воспитываем ИИ-бога, который возьмет власть над планетой»
Мутация в сообществе амишей защищает от старости
Идеи
К 2050 году водород обеспечит 1/5 энергетических потребности мира
Альтернативное топливо
Создана вакцина против рака печени
Борьба с раком
Система робомагазина Amazon Go узнает вора даже под маской
Магазины будущего
ИИ-повар Джузеппе готовит веганский майонез, по вкусу «как настоящий»
Искусственный интеллект
В Канаде введут систему идентификации на блокчейне
Блокчейн
Обнаружена еще одна экзопланета, пригодная для жизни
Жизнь в космосе
Экзоскелеты
Loсkheed Martin разработала экзоскелет для военного десанта
Компьютерная безграмотность несет угрозу американским рабочим
Рынок труда
Машинное обучение
Алгоритм Эндрю Ына лучше диагностирует пневмонию, чем врачи
Китай тестирует электронную идентификацию граждан на смартфонах
Тренды
«Биткойн-фьючерсы дестабилизируют мировую экономику»
Криптовалюты
Olie — самая дешевая умная лампа со встроенным голосовым помощником
Умный дом
Microsoft: «ИИ несет наибольшие риски нефтегазовому сектору»
Искусственный интеллект
40% пользователей боятся слежки через устройства умного дома
Умный дом
Эксперт по ИИ: «Я пацифист, но я против запрета роботов-убийц»
Искусственный интеллект
Физики экспериментально проверят теорию квантовой гравитации
Квантовая физика
TrueAccord собирает деньги с должников «мягко и аккуратно»
Финтех
Face ID будет контролировать продажу алкоголя в британских магазинах
Идеи
Человекоподобный чат-бот от Soul Machines начнет работать в Autodesk
Чатботы
Кейсы
Ученые впервые отредактировали гены в организме человека
VR не менее эффективна после инсульта, чем физиотерапия
Медицина будущего
SpaceX осуществит сверхсекретную космическую миссию Zuma
Частный космос
Медицина будущего
Началось тестирование персонализированной вакцины от рака на человеке
В Дубае остановки, мосты и причалы напечатают на 3D-принтере
Строительная 3D печать
«Электромобили GM станут прибыльными, в отличие от Tesla»
Электромобили
10 событий, которые изменят интернет вещей в 2018 году
Тренды
Технологии хранения в пять раз увеличивают стоимость чистой энергии
Чистая энергия
Новый спектроскоп позволит заглянуть в мозг новорожденных
Медицина будущего