Seorang saintis dari MIPT dan syarikat biologi Gero telah mengembangkan strategi yang membolehkan menggunakan kaedah fizik dan "data besar" dari dunia biologi untuk membuat ubat-ubatan yang melambatkan atau menghentikan penuaan. Ideanya diterbitkan dalam jurnal Frontiers in Genetics.
"Di antara sasaran yang paling menjanjikan untuk ubat pertama adalah molekul yang beredar dalam plasma darah, kerana peranan utama mereka dalam proses penuaan disokong oleh hasil eksperimen pemindahan plasma muda," kata Petr Fedichev, ketua makmal di MIPT dan pengarah saintifik Gero, yang kata-katanya perkhidmatan akhbar universiti.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, perdebatan telah dihidupkan kembali di kalangan para saintis mengenai bagaimana proses penuaan dan kematian manusia dan haiwan. Sebilangan ahli biologi dan evolusionis percaya bahawa proses ini tidak rawak, dan ia dikendalikan oleh sejenis "program kematian" - sekumpulan gen tertentu yang membuat tubuh merosot dan mati, memberi laluan kepada generasi baru dari jenis mereka sendiri.
Para saintis lain percaya bahawa penuaan adalah proses pengumpulan mutasi dan kerosakan sel secara tidak sengaja secara rawak. Ini membawa kepada pengumpulan sel-sel "berumur" yang disebut dalam tubuh, yang tidak lagi mengambil bahagian dalam kehidupan tubuh kerana munculnya mutasi dalam DNA mereka atau mencapai batas pembahagian. Penyingkiran sel-sel seperti itu dari badan cacing, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen, memperpanjang usia mereka dan meningkatkan fungsi vital mereka.
Kewujudan tikus tahi lalat dan haiwan "abadi" lain, Fedichev mencatat, memimpin pasukannya untuk menganggap bahawa program penuaan masih harus ada. Oleh itu, para saintis percaya bahawa ia dapat "diretas" dengan menggunakan ubat-ubatan tertentu atau dengan mengubah cara gen yang berkaitan dengannya berfungsi.
Bagaimana saya mencari program ini? Fedichev dan rakannya telah mengembangkan strategi yang membolehkan anda mencari "jejak" dalam data yang kini dikumpulkan oleh bank data genomik terbesar dan projek pemantauan, menggunakan konsep dinamika kritikal, yang digunakan untuk menggambarkan proses dalam fizik sistem kompleks.
Para saintis memahami perkataan ini sebagai satu set alat dan idea matematik yang memungkinkan untuk mengira tingkah laku sebilangan besar objek kompleks, yang interaksinya hampir tidak dapat mempengaruhi tingkah laku keseluruhan sistem secara keseluruhan.
Idea-idea ini, seperti yang diperhatikan oleh Fedichev, dapat digunakan bukan hanya untuk mengkaji bagaimana pelbagai proses kacau dalam alam mati berfungsi, tetapi juga untuk mencari hubungan antara sistem biologi yang kompleks, misalnya, antara jangka hayat seseorang, mutasi DNAnya, penyakit dan kehadiran pelbagai molekul protein dalam darah dan selnya.
Video promosi:
Dengan menggunakan prinsip-prinsip ini, para saintis MIPT baru-baru ini telah membuat sistem kecerdasan buatan yang dapat mengira usia biologi dan kemungkinan kematian pramatang seseorang dari data dari pelacak kecergasan.
Di samping itu, mereka telah berjaya memperpanjang umur cacing nematode sebanyak 20-35% menggunakan ubat-ubatan yang meniru kesan terapi gen, dan juga membuat satu set molekul RNA yang meningkatkan penunjuk ini sebanyak 30%.
Analisis kerja gen dan molekul ini menggunakan kaedah fizik sistem kompleks, seperti yang dicatat oleh saintis, menunjukkan bahawa mereka mengubah kerja tubuh dalam satu arah. Ini memungkinkan kita untuk berharap bahwa satu "program penuaan" masih ada, dan dapat "diretas" di masa depan.
