oio11: (Default)
[personal profile] oio11

DARPA хочет перепрограммировать "часы жизни"


В каждом живом организме тикают невидимые часы, которые определяют течение всех биологических процессов: от скорости деления клеток до старения и смерти. Оборонное научное агентство DARPA считает, что можно найти и перенастроить эти часы, комбинируя биологию, приемы взлома кодов, математику и информатику.

Если эта программа Пентагона под названием Biochronicity увенчается успехом, человечество получит ответы на множество важнейших вопросов: почему рак так быстро распространяется, каким образом стволовые клетки самостоятельно обновляются и почему клетки запрограммированы на смерть. Это будет эпохальный прорыв, который возможно позволит управлять жизнедеятельностью людей и даже победить смерть.

Ученые уже достаточно хорошо изучили внутренние процессы, протекающие в живых организмах. Например, мы знаем, что углеводы, которые мы едим, расщепляются до глюкозы, а затем превращаются в АТФ - энергию, которая питает каждую клетку нашего организма. Но, как ни странно, до сих пор точно не измерено время этих превращений и механизм, который определяет его. Учитывая, насколько важно измерение времени в других областях науки, от химии до квантовой механики, действительно удивительно, как мало внимания вопросу времени уделяется в биологии.

Очевидно, что все жизненные процессы зависят от какого-то внутреннего механизма измерения времени. "Установка часов" может происходить один раз в жизни, например гормонами в период полового созревания или повседневно – при обычном метаболизме превращения пищи в энергию. Хотя ученые и обнаружили множество различных компонентов наших внутренних часов, ни один из них не был идентифицирован как главный регулятор большой системы, которая контролирует временные процессы организма.

DARPA хочет найти главный регулятор, а затем использовать эти знания для разработки "прогнозных моделей молекулярно-временных событий, клеточного цикла, продолжительности жизни, старения и гибели клеток, реакции на стресс, эффективных стратегий лечения и доставки лекарств". Ключевым словом является прогноз – ученые DARPA уже не довольствуются описанием функционирования клеток и ферментов, а хотят иметь математические модели и алгоритмы, позволяющие предсказать развитие биологической системы.

В отношении биологических процессов, где время играет важную роль, например старения и онкологических заболеваний, мы до сих пор не можем точно сказать, когда они начинаются, сколько продлятся и почему они происходят. Ученым известно, что некоторые части ДНК на конце хромосом, называемые теломеры, сокращаются каждый раз, когда клетка делится. Это играет важную роль в старении и смерти клеток. Биологи также уверены, что нормальные клетки превращаются в раковые через серию мутаций, которые мешают нормальному росту тканей. Но когда именно клетка достигает запрограммированной смерти или когда раковые клетки начинают копироваться, пока неизвестно.

В течение многих лет ученые полагали, что секвенирование ДНК поможет выявить гены, ответственные за различные болезни, и "выключение" этих генов станет панацеей от множества недугов. Однако все оказалось не так просто, поскольку на экспрессию генов влияют множество факторов: от условий в утробе матери, до воздействия на отдельные клетки.

Таким образом, чтобы обнаружить "часы" в геноме человека, возможно понадобится изучить взаимодействие генов в рамках более крупных клеточных процессов и факторов окружающей среды. Это сложный и кропотливый процесс, но успех сулит огромные перспективы.



DARPA хочет перепрограммировать "часы жизни"
(will be screened)
(will be screened if not validated)
If you don't have an account you can create one now.
HTML doesn't work in the subject.
More info about formatting

If you are unable to use this captcha for any reason, please contact us by email at support@dreamwidth.org

May 2025

S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
181920212223 24
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated May. 29th, 2025 07:11 pm
Powered by Dreamwidth Studios