?

Log in

No account? Create an account
Некоторое время назад, на этом блоге я спекулировал, что неустойчивость регуляторных генетических сетей (РГС) может быть причиной старения. В последней работе мы проанализировали устойчивость реалистическиx РГС в очень общих предполажений и показали, что показали, что феноменология старения и характерный рост смертности с возрастом в популяции животных можно естественным образом обьяснить с помощью критической динамики регуляции генов и профилей метаболитов. Оказалось, что взаимодействия между генами и метаболитами можно восстановить исследуя уровни экспрессии генов и концентрации метаболитов стареющих модельных животных (Drosophila melanogaster и ряда других с хорошо охарактеризованными "омиками"). Установленные параметры оказались критическими, т.е. генетические сети реальных организмов балансируют на грани фазового перехода порядок-беспорядок, причем генетические регуляторные сети большинства известных животных оказались неустойчивыми (привет С. Кауфману и ко!).

Неустойчивость оказалась генетически предопределенной в том смысле, что является свойством генетической сети независимо от внешних или внутренних повреждений. В результате развития неустойчивости с возрастом возникают экспоненциально нарастающие отклонения состояния организма от "нормы", что и приводит к характерному увеличению смертности, описываемому эмпирическим законом Гомперца. Кроме того, мы предсказываем и подтверждаем существующими экспериментальными данными, что начиная с определенного возраста, экспоненциальный рост смертности прекращается, а смертность очень старых животных перестает зависеть от возраста. Иными словами возникает т.н. "плато" на графике смертности. Несмотря на "древность" проблемы, это первый в литературе вывод закона Гомперца и плато в рамках одной модели, связывающей "микроскопические" параметры живой системы (уровни метаболитов) и "макроскопические" свойства, такие как параметры кривой смертности и продолжительность жизни.

Накопление ошибок в трансляции и транскрипции уже в течении долгого времени предполагалось  одним из основных молекулярных механизмов старения. Несмотря на это до сих пор не удавалось проследить причинную и охарактеризовать количественную связь между динамикой регуляторных ошибок и смертностью. Детальное исследование показывает, что старение действительно содержит определенную стохастическую компоненту, очевидно связанную с внешним или внутренним стрессом и накоплением повреждений. Однако, для долго-живущих и "нормально"  организмов существует сильнейшая детерминистическая компонента, которую можно считать частью или продолжением программы развития. Таким образом мы заключаем, что две, на первый взгляд, противоречащие друг другу гипотезы о механизмах старения: гипотеза о накоплении ошибок и гипотеза о запрограммированном старении, на самом деле не противоречат друг другу и могут быть частями одной общей и количественной теории.
Screen Shot 2015-03-09 at 3.46.19 PM
Мы показали, что предложенная нами модель позволяет реконструировать параметры программы старения для достаточно хорошо охарактеризованных организмов. Так как изменения в состоянии организма теперь теоретически связаны с наиважнейшим индикатором здоровья - смертностью, наши вычисления позволяют предсказывать вероатность гибели организма или т.н. биологический возраст. В качестве примера на картинке слева синие точки показывают зависимость смертности от возраста, а зеленые точки - изменение транскриптомного маркера биологического возраста или смертности для мухи. График справа показывает вклад различных генов в транскриптомный маркер старения. Аналогичный график можно получить измеряя концентрации метаболитов (см. публикацию) или метилирование генов (не опубликовано).

Screen Shot 2015-03-09 at 3.46.38 PMЧеловеческие гомологи генов, экспрессия которых является маркером старения у мух, обогащают сигнальные пути, связанные с основными возраст зависимыми заболеваниями человека (см картинку слева).  Так как критическая динамика генетических сетей объясняет весь рост смертности организмов от возраста, мы заключаем, что именно старение является причиной возраст-зависимых заболеваний и смерти, в то время как сами болезни это "всего лишь" маркеры старения. Следовательно, аргумент в пользу старения - болезни теперь может быть сделан количественным.

Именно тот факт, что старение в основном скорее детерминистично, а не является функцией большого числа случайных событий - повреждений, делает возможным, после соответствующей реконструкции "программы" старения животных и человека, рациональный дизайн новых или репозиционирование существующих терапий, направленных  непосредственно против старения. По той же причине лекарства и терапии, направленные на снижение стресса или повреждений, например в виде снижения уровней ROS,  не приводят к радикалъному продлению жизни модельных животных (и, по-видимому, у человека). 

В заключении мы развиваем идею, что нестабильность генетических сетей не является, по крайней мере теоретически, единственной возможностью. Мы полагаем, что генетические регуляторные системы некоторых животных устойчивы, что значит смертность таких организмов не зависит от возраста и может быть экспоненциально малой, а продолжительность жизни очень большой. Мы считаем, что именно эта возможность реализуется в природе в т.н. пренебрежимо стареющих организимах. Уверены, что дальнейшие исследования позволят научиться управлять и переключать режимы устойчивости генетической сети для профилактики возраст-зависимых патологий и существенного продления жизни.


Источник: arXiv:1502.04307 [pdf, other] Critical dynamics of gene networks is a mechanism behind ageing and Gompertz law, Molecular Networks (q-bio.MN)





































С каждым годом мы видим все большее количество животных-примеров, старение которых совершенно не похоже на старение человека. Выясняется, что для многих зверей характерно так называемое пренебрежимое старение, т.е. с возрастом не видно никаких следов физиологических изменений, увеличения смертности или снижения плодовитости. Последние исследования голого землекопа или долго-живущих морских ежей показало, что уровни эскпрессии генов таких животных остаются черезвычайно стабильными в течении всей их долгой жизни. Эти фенотипические наблюдения коррелируют с необычно высокой устойчивостью тканей этих животных к различным видам генотоксического стресса. "Создается впечатление", что долговременная способность к поддержанию стабильности генома является ключевым различием между нормально и пренебрежимо-стареющими организмами.

Несмотря на это, до сих пор непосредственная связь между пренебрежимым старением и устойчивосью генетической сети не была установлена. Мы провели анализ стабильности модельной генетической сети по отношению к произвольным случайным повреждающим силам (т.е. наконец "допилили" вот это, и вот это, прошлогодние видео с презентациями по теме тут, будет еще препринт). Мы показали, что чаще всего, такая генетическая сеть оказывается нестабильной, флуктуации уровней производимых молекул нарастают с возрастом, и эпигенетически дерегулируют геном. При этом число дерегулированных генов растет эскпоненциально с возрастом, вместе со смертностью. Однако, если эффективность систем репарации достаточна высока, генетическая сеть может оказаться устойчивой, количество регуляторных ошибок не растет с возрастом, а смертность может оказаться независимой от возраста.

Таким образом продолжительность жизни и стрессовая устойчивость организмов оказывается математически связанной. Терапии, направленные на увеличение продолжительности жизни будут повышать стрессовую устойчивость, и наборот. Интересно, что живые организмы балансируют на грани фазового перехода порядок беспорядок, нормально стареющие животные отвечают нестабильной фазе, а значит и переход от "нормального старения" к пренебрежимому (т.е. не старению) может происходить непрерывно, т.е. в результате небольшого изменения параметров генетической сети. Старение в модели не является результатом стрессов, а оказывается запрограммированном на геноме процессом, причем скорость старения (обратное время удвоение смертности) связанна с соотношением скорости трансляции и эффективности систем репарации, а не с величиной стрессов (например уровня ROS) – время жизни зависит только (логарифмически) слабо от интенсивности факторов, повреждающих геном. В рамках модели, стрессовая устойчивость "нормально стареющих" организмов быстро падает с возрастом, смерть наступает фактически в тот момент, когда привычный в молодости уровень повреждающего стресса становиться непереносимым.

Это означает, что старение является эпигенетическим заболеванием, причем продолжительность жизни в значительной степени, предопределена генетически. До какой-то степени это видно из графика,

где проанализированы кривые дожития людей разного года рождения (включая прогнозы) в Канаде. Видно, что практически все достигнутое за счет улучшения качества жизни и медициы увеличение ПЖ произошло за счет снижение смертности в раннем возрасте (генетические факторы меняются медленно). В соответствии с нашей моделью, сдвиг кривой связан с изменением уровней стрессов, а наклон-крутизна кривой с устойчивостью генетической сети.

Можно попробовать сделать еще более спекулятивные заявления. Обещанная неполиткорректность наступает если поискать соотношение между генетическая предопределенностью ПЖ и ролью факторов среды в демографических данных, например таких:

Из графика видно, что не только сдвиг, но и наклоны кривых дожития зависят от расы. Причем продолжительность жизни людей разных цветов больше или меньше не только за счет сдвига кривой вправо (что может объясняться различным уровнем генотоксического стресса в течении жизни, например, из-за разного уровня доходов и, как следствие, доступности медицины), но и за счет изменения наклона, т.е. разницы в стрессовой устойчивости (в пользу превышения роли генетических факторов над экономикой может говорить лидерство латинских женщин). Если интерпретировать графики буквально, то стрессовая устойчивость у некоторых  людей генетически выше, чем у других.

Stability analysis of a model gene network links aging, stress resistance, and negligible senescence
(Submitted on 3 Aug 2014) Several animal species are considered to exhibit what is called negligible senescence, i.e. they do not show signs of functional decline or any increase of mortality with age, and do not have measurable reductions in reproductive capacity with age. Recent studies in Naked Mole Rat (NMR) and long- lived sea urchin showed that the level of gene expression changes with age is lower than in other organisms. These phenotypic observations correlate well with exceptional endurance of NMR tissues to various genotoxic stresses. Therefore, the lifelong transcriptional stability of an organism may be a key determinant of longevity. However, the exact relation between genetic network stability, stress-resistance and aging has not been defined. We analyze the stability of a simple genetic- network model of a living organism under the influence of external and endogenous factors. We demonstrate that under most common circumstances a gene network is inherently unstable and suffers from exponential accumulation of gene-regulation deviations leading to death. However, should the repair systems be sufficiently effective, the gene network can stabilize so that gene damage remains constrained along with mortality of the organism, which may then enjoy a remarkable degree of stability over very long times. We clarify the relation between stress-resistance and aging and suggest that stabilization of the genetic network may provide a mathematical explanation of the Gompertz equation describing the relationship between age and mortality in many species, and of the apparently negligible senescence observed in exceptionally long-lived animals. The model may support a range of applications, such as systematic searches for therapeutics to extend lifespan and healthspan.

Comments: 8 pages, 2 figures
Subjects: Molecular Networks (q-bio.MN)
Cite as: arXiv:1408.0463 [q-bio.MN]
(or arXiv:1408.0463v1 [q-bio.MN] for this version)
Последнее время сюда пишу редко, не оставляю надежды все-таки дописать свой опус (черновиков уже на две статьи, скоро год как очень хочу) про математические основы пренебрежимого старения. Целью работы как было так и остается поиск оптимальных подходов для превращения т.н. "нормально" стареющих животных (с эскпоненциально нарастающими отклонениями уровней эскпрессии того-чего-там-всего-что-кодирует (прямо или косвенно) геном, в т.н. "пренебрежимо" стареющих, т.е. животных, у которых возрастные изменения и снижение стрессовой устойчивости не происходит. Уже сейчас подходы, которые мы разрабатываем, позволяют не только теоретически обосновать возможности радикального продления жизни, но и выявлять биомаркеры старения, а так же приступить к поискам мишеней для будущих терапий.

Оказалось, что маркеры старения находятся очень легко практически в любом наборе данных, характеризующих живые системы. До сих пор нам удалось найти маркеры старения в транскриптомах, метаболомах, а недавно и в локомоторной активности людей и животных. Выяснилось, однако, что определение мишеней для терапевтического и сильного продления жизни является на порядок более сложной задачей. Остается, конечно, разговор в пользу бедных: разработка средств снижения биомаркеров старения. Однако математика говорит, что любые эффекты на продолжительность жизни в таком случае будут слабыми (строго говоря логарифмически слабыми). На человеческом языке это значит что результат будет не "в сколько-то раз", а "на сколько-то процентов". Что, примерно, за парой исключений, и получается на опыте.

Возможно, что для решения полной задачи потребуется гораздо больше данных. Возможно ее уже можно было бы решить, если бы можно было получить вектора состояний системы в количестве превышающем ее размер (что пока, очевидно, утопия, но это вопрос времени). Как всегда, в таких случаях, решение (вернее математическую структуру решения) "дешевле" угадать. А если тяжело угадать, то лучше подсмотреть. А для этого нужно найти хотя бы пару примеров. Логичным примером могли бы быть сравнительные исследования транскриптомов. Это уже делается, в том числе и нами. Таким образом, например, уже можно предсказывать эффект увеличения ПЖ в результате применения тех или иных терапий для разных видов (да-да, старение у мухи и у человека идет не одинаково!). Но в этом случае мы ограниченны выбором примеров (пока ни одного примера смены режима старения нет).

Или "почти" нет? За последние пару лет появились работы с расшифровкой генома и измерениями транскриптомов разных животных, включая пренебрежимо-стареющих. Однако зачастую пары (коротко- и долго- живущих родственников) достаточно эволюционно далеки. Обычно речь идет об общем предке с десяток миллионов лет или еще дальше назад. Если побредить, нет ли у нас более близких вариантов?

Может быть и есть. ПЖ у муравьев самцов, рабочих (нерожающих самок) и муравьев-королев отличается на порядок или более. У вторых двух геном вообще идентичен, а выбор направления зависит от окружения (запахи и питание). Отличный пример "терапии", пусть и в ограниченном возрасте, когда один и тот же геном живет или много или мало. Второй аргумент это эволюционное давление в пользу увеличения ПЖ. Для того, чтобы бОльшая часть муравьев отказалась от потомоства, надо чтобы их мать (королева, не подумайте об английской в таком сочетании :)) дала очень много потомков с их генами, т.е. жила долго. В этом причина этой разницы, а так же основание думать, что среди муравьев-королев можно поискать и пренебрежимо стареющих. А главное, теперь речь шла бы о сравнении ПЖ в рамках одного генома!

Готов поболтать с кем кто в теме, хочу транксриптомов маток и рабочих муравьев (может у кого уже есть?). Или у кого-то есть варианты "пар" по-лучше? Наклевывается некий проект, в рамках которого можно было бы сделать такое исследование.

Очевидно, что не я один такой умный. Уже сделано (причем именно с целью изучения разницы в ПЖ) примерно след:

1) транскриптом длины 8
We measured mRNA levels for genes encoding eight of the most prominent antioxidant enzymes and five mitochondrial proteins involved in respiration. The expression of antioxidant genes generally decreased with age in queens, but not in workers.... Queen honey bee longevity appears to have evolved via mechanisms other than increased antioxidant gene expression.
по сути даже интересно: гены защиты от ROS это чаще всего маркеры старения, говорят что с возрастом у этой барышни их эскпрессия снижается, что не похоже на "нормальное" старение. надо, конечно, на данные посмотреть
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047637405001740

2) роль одного гормона, декларируется повышенная стрессовая устойчивость у "королев"
In most animals, longevity is achieved at the expense of fertility, but queen honey bees do not show this tradeoff. Queens are both long-lived and fertile, whereas workers, derived from the same genome, are both relatively short-lived and normally sterile. It has been suggested, on the basis of results from workers, that vitellogenin (Vg), best known as a yolk protein synthesized in the abdominal fat body, acts as an antioxidant to promote longevity in queen bees. We explored this hypothesis, as well as related roles of insulin–IGF-1 signaling and juvenile hormone.
http://www.pnas.org/content/104/17/7128.short

3) расшифрован геном
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=first-ant-genomes-epigenetics



PS спасибо М. Холину за актуализацию темы

Новости с конференции в Бостоне (CHI: Stucture Based Drug Design). Ни для кого не секрет, что лекарства, в основном, представляют собой малые молекулы, связывающиеся с протеинами. В реальной жизни происходят два процесса: лиганд (молекула лекарства) связывается с белком из раствора, а потом покидает его. Процент "заингибированных" белков определяется балансом скорости ассоциации и скорости диссоциации (чем больше первая чем вторая, тем лучше связывание).

До недавних пор все эти слова были просто сказкой из учебника по статфизике. С появлением суперкомпьютеров с видеокартами стало возможно симулировать процесс связывания на компюьтере. Для малых молекул может хватить 100нс для связывания, иногда можно увидеть и диссоциации, предсказав, таким образом, силу связывания.

Лучшие молекулы в Квантуме диссоциируются за часы, связываются за доли микросекунд. И то и другое пока больше, чем то, что можно рутинно визуализовывать, но ведь будущее рядом, скоро можно будет считать и не такое!

Когда-то давно на планете жили герои, настоящие маньяки и трансгуманисты. У кого-то проблемы были мелкими, только не у русских космистов, праотцов современного трансгуманизма.  Кто-то задумался над технической стороной спасения душ после страшного суда, поручил (вполне в рамках старой трансгуманистической традции) изучить практические вопросы расселения воскрешенных праведников по Вселенной Циолковскому, тот написал формулу реактивного движения и рассказал об этом толковым немцам, любил беседовал с Кремлевским Мечтателем (с которым любил беседовать и Г. Уэлс), а сам Железный Феликс охранял покой теоретиков воздухоплавания. Мечтатель устал после самого масштабного социального эксперимента в истории вполне трансгуманистически залег в Мавзолей дожидаться переворота в медицине (если кто думает, что я шучу, почитайте Красина). Королев и фон Браун надели погоны, пообещали руководству помощь в организации судного дня и отправили человека в космос. 100 лет назад люди не боялись перевернуть мир и делать то, что никто до них не делал. Ну и не тормозили если для этого надо было сколько-то людей замучить (известно про фон Брауна, думаю что и у СП сопоставимая цифра за плечами).

А сейчас мы добрые и пушистые, для многих пределом мечтания является создание интернет-сервиса, история закончилась и справедливый мир наступил навсегда (а судный день неопределенно отложен). С Праздником! Смотрим фильм про настоящих спортсменов:

участились случаи, когда меня спрашивают кушаю ли я что-то для вечной жизни. Уклончиво отвечаю следующим образом: Когда-то было показано (Baur et al.), что ресвератрол показывает заметный положительный эффект для профилактики расстройств, связанных с ожирением у мышей в концентрации 22.4mg/kg. Журналисты поторопились сообщитъ, что человек, с весом в 60kg должен ориентироваться примерно на  1344mg ресвератрола в день для достижения аналогичного эффекта. В одной бутылке вина примерно  2mg ресвератрола, таким образом дневная эффективная доза ресвератрола составляет примерно 670 бутылок вина, что, конечно, вызывает определенный скепсис.

Однако, Food and Drug Administration (FDA) рекомендует немного  более оптимистичный сценарий. Оказывается, "правильный" способ экстраполяции данных исследований на животных в клиническую практику предполагает, что эффективная доза уменьшается в отношение площадей поверхности тела (BSA), измеряемой в mg/m2. Таким образом, для ресвератрола эквивалентная человеческая доза (HED) получается умножением результата 22.4mg/kg (из эксперимента Baur’s) на BSA мыши (3) и делением на BSA для человека (37). Расчет дает 1.82 mg/kg, что всего 109 mg для человека весом  в 60kg. Не то, чтобы это легко было бы добиться выпивая пару бокалов вина, однако уже вполне возможно получить в виде биодобавок. Таким же образом можно расчитать дневную дозу своего любимого геропротектора, опираясь на данные из литературы (полная таблица параметров BSA тут).

Для мышей "официальный переводной коофициент" равен 0.08,
только: НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТО ДОМА, ОДИН И БЕЗ ПРИСМОТРА СТАРШИХ
и еще: Я ВАМ ЭТОГО НЕ ГОВОРИЛ
В прошлый понедельник выступил на семинаре в МГУ, лекция немного специальная, но благодаря организационным талантам m_batin собрала очень приятную аудиторию. Спасибо, Михаил, за семинар и за видео, так победим!



В среду выступил на TEDxSkolkovo, лекция короткая, но популярная, 15мин по-английски (тренируемся выдавать развлекательный контент). Лекция будет выложена на канале TED через пару недель

Ну и, наконец, дал интервью журналу Профиль

Мы сделали страницу в фейсбуке для проекта CrowdAge, там я, наверное, скоро буду писать больше чем здесь (возможности больше)

Tags:

Упражнение по биоинформатике, простой вопрос, потенциально неожиданный ответ (пока 8 бидов, средний бид 688USD). Если кто хочет, то разместим среди друзей (осталось 4 дня). Спасибо!

We are interested in residues interactions/contacts statistics for known drugs (SMALL MOLECULES ONLY, less than 50 heavy atoms). Technically, we want to perform a structural search for every molecule in DrugBank, downloadable from http://www.drugbank.ca/downloads
For every molecule from the drug bank list, we want to read the following fields:

1) drug type (approved drug, failed drug, candidate);

2) molecule type (small molecule, mixture, macromolecule);


..... (подробнее тут)

В добрые старые времена, когда я был маленьким, деревья были высокие, небо синие, а люди добрые.... а еще можно было опубликовать теоретическую научную работу без компютерного моделирования для подтверждения своих аналитических результатов, а картинки можно было нарисовать от руки. Писать можно было по-русски (а специально обученные люди профессионально переводили и публиковали с задержкой в полгода или год английскую версию, которую все еще и читали). В эти самые героические времена люди писали статьи или одни, или по-два (смотрим на цитируемость):

[PDF] Metastable states of two-dimensional isotropic ferromagnets

AA Belavin, AM Polyakov - JETP lett, 1975 - jetpletters.ac.ru
It is well known that in a two-dimensional ferromag-theless believedtl] that the phase
transition in this sysnet with continuous symmetry there is no spin align-tem can result from
the fact that the ground state is ment at any arbitrarily low temperature T. It is none- ...

Потом что-то случилось и понеслось.... Сначала компьютерное моделирование позволило получать результаты там, где раньше требовались годы труда в поисках аналитической модели. Потом появилась bid data и любой человек, вооруженный статистическим софтом, получил возможность искать сначала связи, а потом достаточно стало публиковать корреляции. В результате количество научных работ резко выросло и конкуренция в журналах выросла. Потом подтянулись специалисты из стран третьего мира и количество работ выросло на порядки

Одновременно выросла конкуренция за время и риски для рецензентов. Все труднее проверить насколько в статье все написано правильно или нет. Теперь статья должна быть коротка, ясно написано, хорошо проиллюстрированна, а все результаты должны быть подтверждены прямо в ней либо экспериментом либо атомного масштаба симуляцией(!)

Сколько надо иметь компетенций для одной статьи?
1) идея, первоначальные оценки (стоит или нет заниматься), аналитические прикидки
2) программист, компьютерное моделирование (быстрые расчеты на суперкомпьтерах, наш последний препринт это до 10тыс часов расчетов)
3) презентация (текст, иллюстрации)

Каковы шансы иметь все компетенции в одной-двух головах? В последнем препринте, который начался, как аналитическое упражнение 2х человек,  теперь уже 5 авторов, еще двое коллег помогали рисовать картинки.

Что происходит при возрастании конкуренции? Бывают товары вытесняющие (разный чай или кофе) и сопутствующие (сахар). Сахар не больно нужен без кофе или чая (Disclaimer: сам сладкое не пью и вам не советую!).  А кофе с чаем конкурирует. Если цена на кофе растет, то и на чай можно повышать. Если падает на одно, то и на другое надо понижать. Так как у потребителя денег не бесконечно много, надо снижать затраты на сопутствующие товары (иначе не купят вообще). Раз мы боремся за рецензентов, то нельзя пренебречь расчетами и презентацией. На ком можно съэкономить? Правильно, если нельзя забить на идею, то сопутствующим становится анализ и аналитические расчеты. А не это ли главное (помним, корреляции не означают причинно-следственной связи)?

Что делать "бедному самаритянину"? Наращивать компетенции? Наверное нет, нужно бескомпромисно коллаборировать  (считать с теми, кому интересно считать, писать с писателями на их родном языке). ПОЭТОМУ ВОПРОСЫ:

- КТО УМЕЕТ И ЛЮБИТ СЧИТАТЬ? вычислительная физика, Монте-Карло, Ланжевеновоская динамика систем с длинными взаимодействиями? Поделимся парой хороших идей в обмен на публикации
- КТО УМЕЕТ И ЛЮБИТ ДЕЛАТЬ НАУЧНЫЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ? придумаем способ сотрудничать

А еще... когда ко мне в след раз придет на рецензию очередная статья суперпупермега-расчетом, то без аналитики хотя бы в каких-то предельных случаях, сразу в топку!
Некоторое время назад писали про идею скрининга потенциальных геропротекторов. Для этого в рамках проекта CrowdAge создана система для тестирования влияния специально отобранных веществ на продолжительность жизни в модели хронологического старения дрожжей. Перед тем как приступить к исследованию новых соединений, система опробованна на веществах, для которых результат заранее известен, таких как рапамицин, метформин и ресвератрол. Несмотря на то, что геропротекторные свойства этих молекул хорошо изученны в самых разных моделях и неоднократно описанны в литературе (особенно это касается рапамицина), лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать (см. рисунки, процент выживших клеток как функция времени, дни).
Screen Shot 2013-02-24 at 17.51.07Screen Shot 2013-02-24 at 17.50.52

Screen Shot 2013-02-24 at 18.10.46
Результат для каждой из молекул довольно силен и дозо-зависимый (бОльшая доза препарата дает бОльший эффект). Несколько интуитивно удивительно ожидать эффекта от метформина, который считается лекарством от диабета, явно проблемы многоклеточных. Однако механизм действия метформина до сих пор не очевиден, эффект продления ПЖ у дрожжей метформином хорошо описан, а сам препарат действительно исследуется как лекарство от других возраст-зависимых болезней, в т.ч. рака (регулирует метаболизм).

Эффекты от рапамицина (макс концентрация 0.6uM) и ресвератрола очень велики (кривые, отвечающие самой большой дозе, практически горизонтальны). Однако очень большие дозы ресвератрола (60мкг/мл или 2.6uM) уже токсичны, причем доза, обеспечивающая максимальный эффект, 20мкг/мл (или 0.8uM), недостижима в тканях человеческого организма ни при каких разумных дозировках в течении долгого времени. Так что вино пока пить не будем.

Данные по метформину и рапамицину (обращаем внимание на концентрации, мкг/мл, кроме рапамицина, там uM), если конечно не принимать во внимание многочисленные и хорошо известные ограничения модели, позволяют ожидать эффектов продления жизни и более сложных организмов (как это и показанно в многочисленных исследованиях).  Так что вещества вроде этих, если они в нашем списке есть, мы найдем.

Latest Month

March 2015
S M T W T F S
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

Tags

Syndicate

RSS Atom
Powered by LiveJournal.com
Designed by yoksel