Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Где у «часов жизни» главная пружина?

Пентагон ищет часы жизни
Дмитрий Целиков, Компьюлента

В основе любого биологического процесса – от деления клеток до старения – лежат некие скрытые от любопытных глаз «часы». Управление перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) задалось целью докопаться до этого механизма.

Если (это «если» не просто большое, оно огромное) недавно объявленная программа Biochronicity увенчается успехом, мы поймём, почему так трудно победить рак, что позволяет стволовым клеткам самостоятельно обновляться и как клетки запрограммированы на смерть. Иными словами, это будет один из величайших прорывов в истории науки.

Учёные пока весьма смутно представляют себе эти процессы. Например, мы знаем, что поглощённые нами углеводы расщепляются до глюкозы, а затем превращаются в АТФ – энергию, от которой работают клетки. Но когда именно это происходит и сколько времени занимает каждый шаг – загадка.

Известно также, что некоторые участки ДНК на конце хромосом (теломеры) укорачиваются всякий раз, когда клетка делится, и это явление играет роль в старении клеток и их смерти. Наука также уверена, что нормальные клетки превращаются в рак через серию мутаций, которые мешают исправлению ошибок и росту тканей. И всё же когда именно клетка достигает запрограммированной смерти, а раковые клетки начинают размножаться – бог весть.

Первые «часовые гены» были обнаружены в 1970-х – они принимают участие в регулировании суточных ритмов у всех организмов от сине-зеленых водорослей до человека. Но как именно взаимодействуют гены, клеточные процессы и экологические факторы? В течение многих лет учёные полагали, что секвенирование ДНК ответит на все вопросы. Как бы не так. Выяснилось, что на экспрессию генов влияет слишком много всего.

Короче говоря, очевидно, что все жизненные процессы зависят от какого-то внутреннего хронометра. В одном отношении он срабатывает раз в жизни (например, выброс гормонов в период полового созревания), в другом – действует на повседневной основе (например, обмен веществ). Учёные обнаружили множество различных компонентов этих часов, но ни один не был идентифицирован как краеугольный камень.

Вот этот основной регулятор всей системы (или, скажем так, главный тактовый генератор) DARPA и намерено отыскать. Полученные знания планируется использовать для разработки «прогнозных моделей хронированных молекулярных явлений, клеточного цикла, продолжительности жизни, старения и гибели клеток, реакции на стресс, а также методов лечения и доставки лекарств». Ключевое слово здесь – «прогнозных». DARPA уже не довольствуется биологией как описательным инструментом для наблюдения клеток и ферментов. Теперь ему нужны математические модели и алгоритмы, чтобы можно было знать всё заранее. Похоже, сбывается предсказание пионера информатики Алана Тьюринга, который ещё полвека назад видел биологию результатом моделирования.

DARPA когда-то славилось громкими (и нелепыми) проектами – от создания искусственного мозга до «квантового оружия». Но в последние годы агентство всё чаще тратит ресурсы на более «мирские» цели: социальный анализ СМИ, разработка медицинских веб-порталов... С этой точки зрения программа Biochronicity – возврат к истокам.

Подготовлено по материалам Wired: Darpa Searches for Life’s Master Clock.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
19.07.2011

Читать статьи по темам:

продолжительность жизни старение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Загадка долголетия

Почему продолжительность жизни человека в последние десятилетия быстро увеличивается: решение «загадки долголетия» с помощью гипотезы «проявившегося медленного старения».

читать

Рак и старение – две стороны медали

Ученые Онкологического центра Фокс Чейз получили прямое доказательство существования эволюционного компромисса, подразумевающего, что за большую продолжительность жизни приходится расплачиваться высоким риском возникновения рака.

читать

Анализ длины теломер – путь к здоровью?

Нобелевский лауреат Элизабет Блэкберн – о некорректных заявлениях СМИ по поводу разработанного недавно теста для определения длины теломер и о значении такого тестирования для врачей и их пациентов.

читать

Высшее образование – лекарство от старости?

Исследования ДНК, проведенные британскими учеными, продемонстрировали, что у малообразованных людей старение клеток происходит быстрее, чем у тех, кто получил высшее образование.

читать

Исчезающая мировая держава

Так называется исследование, подготовленное берлинским институтом народонаселения и развития и посвященное демографическим тенденциям в России и других постсоветских странах. Главный вывод ученых сформулирован в названии доклада.

читать