iv10

В Technology Review вышла интересная статья.

Новости из лабораторий: трехмерный геном, клетки больных диабетом.

Новая технология помогает выявить структуру ДНК более высокого порядка.

Отсутствие узлов: ДНК может помещаться внутри ядра клетки в виде компактной неузловатой структуры, называемой «фрактальной глобулой».

Источник: «Создание подробной карты дальних взаимодействий для понимания принципов укладки генома человека» ("Comprehensive mapping of long-range interactions reveals folding principles of the human genome"). Эрик С. Лэндер, Джоб Деккер и др. Science 326: 289-293

Результаты: Ученые разработали метод, позволивший создавать пространственную карту трехмерной структуры человеческого генома. Это помогло понять, как почти 2-метровая ДНК помещается в ядро клетки около 3 микрометров в диаметре. Согласно результатам анализа, хромосомы укладываются таким образом, что активные гены – используемые данной клеткой для производства белков – находятся рядом.

Почему это важно: Все больше фактов указывают на то, что именно способ укладки генома в конкретной клетке является ключевым для определения ее активных генов. Новые открытия в этой области могли бы помочь ученым в более подробном изучении этого важного аспекта регуляции генов.

Методы: Ученые обработали свернутую молекулу ДНК агентом, действие которого приводит к созданию связей между генами, находящимися рядом в трехмерной структуре, несмотря на то что в линейной последовательности они могут находиться далеко друг от друга. Затем молекула была разрезана на миллион частей с использованием фермента, расщепляющего ДНК. Исследователи определили последовательность этих кусочков и выявили связанные друг с другом гены, а затем использовали эту информацию для создания модели укладки хромосомы.

Дальнейшие шаги: Ученые планируют исследовать вариации трехмерной структуры генома в различных типах клеток, у разных организмов, а также в нормальных и раковых клетках. Они также рассчитывают, что при более высоком разрешении данная технология позволит выявить новые структурные особенности генома. В настоящее время возможно анализировать отрезки ДНК, состоящие из нескольких миллионов оснований, однако ученые надеются добиться разрешения, позволяющего нацелиться на последовательности длиной в тысячи оснований. ( Read more... )

Навалилась некоторая усталость от темы борьбы со старением. В общем-то закономерно. Потому что я борюсь со старением с.т.а.р.а.т.е.л.ь.н.о. Даже до разработок Пентагона мы добрались парочкой постов ниже. Ни у кого больше нет этой информации и тем более фотографий с места действия. Но как поётся в одной популярной, но не научной песне: "Я шагаю в ногу с эпохой! Тебе все по х..! И мне все по х..!» Божена Рынска сражается за кокаин в теле уже отошедшей в мир иной голливудской актрисы и его рублевское происхождение. Рублевка все отрицает. Рублевка и вся страна стоит в очередях за билетами на «Аватар». А потом пишет разгромные рецензии в ЖЖ или снова стоит в очереди за билетами, не поверите, но на тот же «Аватар». Мне лично про новый шедевр Кэмерона сказать нечего, кроме – видел – США традиционно несут всем демократию и свободу, а Голливуд – даже на далекую планету умудрился притащить старую добрую вьетнамскую войну. Разве что желтые и маленькие сменились голубыми и большими.

И вот этой вот смене декораций во вселенской вьетнамской войне желтого «ничего нового» с синим «ничем новым» посвящена и последняя книжка Виктора Олеговича Пелевина – «Т», которую я недавно прочел. Только вместо желтого и синего – каламбур на тему либеральных и силовых чекистов. Разница между ними лишь в том, что одни разруливают по-силовому, а другие – по либеральному, но могут и наоборот. А между этими чекистами – опять ничего нового, вернее излюбленный пелевинский аватар «ничего нового» - ничто.

Пелевин не в первый раз обращается к своей излюбленной теме иллюзорности бытия, но на этот раз он, на мой взгляд, сделал это...озлобленно что ли. Вернее, издевательски по отношению к читателю. Вот мол, мое «новое ничто» - 100 тысяч экземпляров, примите-ка. А вот еще 100 тысяч дополнительного.

С другой стороны, если это осознанный и намеренный самоповтор, да еще и на тему литературной кухни, то своей цели писатель все-таки достиг. А какая могла быть у него цель? Полагаю, показать что в нашем «ничто» - ничего нового. Ничего нового нас очень устраивает. Пусть всегда будет ничего нового, а желтое заменяет синее в незначительных ролях добра и зла, которые сами по себе ничего не значат, никаких характеристик, кроме бессмысленных прилагательных не имеют и если что, разрулят как им надо. Если именно это и пытался передать автор, то своей цели он достиг. И тогда наплевать на читателя тоже было необходимо.  Тогда написать такую книгу – это жест, демонстрирующий апофеоз маркетингвого принципа «пипл хавает». Не сам текст, а сам факт именно такого нового романа.

Вот если замысел Пелевина был таковым, то можно с уверенностью сказать, что он опять очень точно описал действительность. Вернее  очень важную антропологическую универсалию нашего времени – удовлетворение любопытсва исключительно фальшивками и подделками. Только бы ничего действительно нового. Новое тяжело «схавать». Новое «грузит». А вот «новый» Пелевин – нет. И он это доказал. Интересно еще вот что: сам  Пелевин какой для себя сделал вывод? "Трава зеленая, небо голубое, люди - говно"?

Когда смотришь это, на глаза поневоле наворачиваются слезы.



Представьте себя рядом с друзьями, решающими непростую проблему. Улыбнитесь от мысли о сложной задаче, с которой можно справиться только вместе. Кто первый выйдет вперёд?

Надо сказать, что мы мало знаем, что происходит в Японии в области создания биомедицинских технологий. Тем интересней информация о деятельности Мими Эгами, главного медицинского специалиста в области иноваций Женского Медицинского Университета Токио.  Мими рассказала нам о технологии «клеточных слоев», которая разрабатывается в их университете. Идея следующая: у пациента берутся его собственные клетки и культивируются в чашке Петри, как только они размножатся, их поднимают, не повреждая целостность слоя, и помещают на пораженный участок органа пациента, где они стимулируют регенерацию.

Сложнее всего было придумать, как оторвать клетки от чашки Петри без нарушения целостности слоя. Ранее применявшийся метод с использованием разрушающего белок фермента не обеспечивал необходимую эффективность. Фермент повреждал поверхность клеток и межклеточные связи, что значительно ухудшало функции клеток. Именно поэтому многочисленные попытки введения культивированных клеток в пациента с помощью инъекций не приводили к желаемому эффекту.
 Для преодоления этой проблемы профессор Теруо Окано (Ведущий директор Института передовой биомедицинской инженерии и науки, Женский Медицинский Университет Токио) создал отвечающий на изменение температуры высокополимерный материал. При 37 градусах по Цельсию полимер обладает гидрофобными свойствами, он прочно связан с белками адгезии на поверхности клетки. При понижении температуры до 20 градусов материал становится гидрофильным, меняет свою пространственную структуру («распрямляется») и как бы отталкивает клетку, не повреждая поверхностные белки и не разрывая межклеточные связи.
Далее клеточный слой перемещается на поврежденный участок органа и «приклеивается» к нему с помощью белков адгезии. Этот лист или прокладка представляет собой монослой клеток, очень тонкий, что позволяет окружающим кровеносным сосудам проникать в слой и интегрировать его с органом. Это способствует росту и регенерации клеток в поврежденной области, так как здоровые клетки слоя выделяют необходимые цитокины и факторы роста.
 

Эффективность этого метода была продемонстрирована профессором Йошики Сава из Университета Осаки. Первый пациент, на котором была опробована терапия клеточных слоев, страдал от обширной кардиомиопатии и в течении полутора лет ждал донорского сердца. Из его бедра был взят участок мышечной ткани, из которого было создано несколько клеточных слоев диаметром 4 см. В ходе операции полученные слои пересадили на сердце пациента, а через 6 месяцев он уже смог выйти из больницы без каких-либо вспомогательных аппаратов.

Терапию клеточных слоев можно применять для регенерации и других органов, например, пищевода или роговицы. В скором времени завершится клиническое испытание терапии на 25 пациентах, потерявших внешний слой роговицы из-за ожогов и других причин. Испытание проходит в Университете Лиона, Франция. Компания CellSeed Inc., основанная в Женском Медицинском Университете Токио, рассчитывает запустить терапию клеточных листов для регенерации роговицы в общую практику уже в 2011 году.

В планах создание цельных органов при помощи данной технологии. Поскольку кровеносные сосуды быстро проникают в монослой клеток, можно наращивать слоями трехмерную структуру органа, делая небольшие паузы между добавлением каждого последующего слоя для обеспечения формирования кровеносной системы. Таким образом можно решить проблему питания тканей при создании таких сложных органов, как печень, почки и сердце.

На схеме показано, как слоями можно будет создавать органы.

25 декабря, 18:00 (ИА РАН).( Read more... )

Наш фонд “Наука за продление жизни” занимается поддержкой фундаментальных научных исследований в области биологии старения. Поддержка, как известно, бывает разная. И настал тот момент, когда мы поняли, что нам необходима фундаментальная поддержка в сфере коммуникаций. А так как никакой фундаментальности без специалистов достичь невозможно, мы ищем человека обладающего паранормальными способностями в области PR.
Человек должен:
Знать на каких тайнах природы держатся социальные сети и как их приручить.
Понимать каббалу, черную и белую магию продвижения в интернете.
Обладать врожденным даром речи, чистописания и ясновидения.
Быть способным впадать в транс и свободно говорить в нем на английском.
Иметь опыт успешных проектов, хорошую карму и не иметь дурной славы.
Приветствуется также наличие хотя бы одной руки, чтобы иметь возможность вложить в нее 100.000 рублей ежемесячного оклада, чувство юмора, здоровье, молодость и красоту, чтобы отдавать их работе в фонде.

К собеседования будут приглашены те, кто докажет существавание у них одной руки, отправив нам свое резюме на этот адрес: mi20022@yandex.ru

P.S. Да, это секта, а биология – лженаука.

Посему, ежели вы то, сами знаете хто, то тудыть вам и итить.
Перепост http://m-batin.livejournal.com/35439.html

Are you Web Ready ?

Недавно в инете проходила масштабная реклама конкурса стартапов WebReady, да и сам проект только недавно закончился… Сегодня получаю от них письмо… в котором они просто засветили e-mail всех (или практически всех) контактных  комманд  проекта. Одно, второе... девяносто восьмое... - так участники стали общаться, нажимая "ответить всем". Получился импровизированный емайл-чат.

Дальше происходит самое интересное - участники создают несколько сообществ на разных ресурсах, число участников мгновенно (в течение получаса) набирает несколько десятков, обмениваются ссылками в ЖЖ, твиттере итд. То есть на лицо сразу несколько интересных трендов - 

0) Вертикальные структуры не могут удовлетворить потребности масс, являясь узким горлом системы

1) Прорыв вертикальной структуры ведет к частичной  социализации самой коммуникатоивной ее части.

2) У части четко сформирован "рефлекс социализма социализации". но судить о нем мы проявляется он не у всех. Как продет волна писем - посчитаю статистику Следите за апдейтом поста.

3) Общение группы на конференции эффективнее проводить ... параллельно в инете.  

4) В некоторый момент при превышении какого-то размера, "Скайнет осознал себя" - группа перестает спамить в емайле и начинает самоуправляться при помощи соцсетей

http://vkontakte.ru/club14020268
http://groups.google.com/group/realstartup



Пруфпик (довольно приличного размера): ( Read more... ) "

А теперь, внимание, вопрос": =)

Что бы это могло значить по мнению устроителей таких сливов? (По слухам в конкурсах Harvest-2009 и Мегаплан тоже "организаторили" такие сливы) Новый коммуникативный тренд повышающий оценку мероприятия ? Мол все равно большинству призов не достанется, а как замена банкетной пьянки вполне. Народ кстати стал не стесняясь пиарится, и я нашел для себя пару интересных проектов, которые бы в противном случае остались для меня "вне конкурса".

Фонд "Наука за продление жизни" ищет молодого кандидата биологических наук склонного к обобщениям. Обобщать придётся в области биологии старения. Базы данных, базы знаний, схемы взаимодействий, метаболические пути, эпигенетическая регуляция, генные сети, анализ вмешательств, просмотр и рисование картинок, много пабмеда и заграничных командировок, писание отчётов по ночам. Доктор тоже подойдёт. Короче, надо будет много знать и много работать. За 100000 рублей в месяц. Резюме высылать по адресу: mi20022@ya.ru

Наш фонд “Наука за продление жизни” занимается поддержкой фундаментальных научных исследований в области биологии старения. Поддержка, как известно, бывает разная. И настал тот момент, когда мы поняли, что нам необходима фундаментальная поддержка в сфере коммуникаций. А так как никакой фундаментальности без специалистов достичь невозможно, мы ищем человека обладающего паранормальными способностями в области PR.
Человек должен:
Знать на каких тайнах природы держатся социальные сети и как их приручить.
Понимать каббалу, черную и белую магию продвижения в интернете.
Обладать врожденным даром речи, чистописания и ясновидения.
Быть способным впадать в транс и свободно говорить в нем на английском.
Иметь опыт успешных проектов, хорошую карму и не иметь дурной славы.
Приветствуется также наличие хотя бы одной руки, чтобы иметь возможность вложить в нее 100.000 рублей ежемесячного оклада, чувство юмора, здоровье, молодость и красоту, чтобы отдавать их работе в фонде.

К собеседования будут приглашены те, кто докажет существавание у них одной руки, отправив нам свое резюме на этот адрес: mi20022@yandex.ru

P.S. Да, это секта, а биология – лженаука.

Не знаю дойдут ли руки. Но, вот подумали и накидали черновик тем докладов. Мероприятие можно проводить у нас в офисе. Стоит ли? А у вас есть замечания, предложения? Что можно добавить, изменить, расширить? Не мало ли постановки вопроса: "Что делать?"
 1. Нанотехнологии. (29 декабря исполняется 50 лет со дня прочтения лекции Феймана "Там внизу много места")
2. Борьба со старением современное состоянии дел
3. Биомаркеры старение
4. Генная инженерия в медицине
5. Выращивание органов
6. Новые знания о механизмах старения
7. Перспективы научно-технического прогресса в 21 веке
8. Искусственный интелект и моделирование человеческого интелекта
9.  Основные задачи криобиологии
10. Ожидает ли нас социально-технологическая сингулярность?
11. Системная биология старения
12. Старение и смерть: философское осмысление
13. Головной мозг и старение
14. Рак и старение
15. Искусственные органы
16. Крионика: современное состояние дел
17. Глобальные риски, пародокс Ферми
18. Современные представления о возникновении и структуре вселенной
19. Теория о множественности вселенных Эверетта-Уилера: современный взгляд
20. Нанокомпьютеры, нейрокомпьютеры, квантовые компьютеры
21. Социальные, культурные и психологические барьеры в борьбы со смертью
22. Долгосрочная стратегия научного иммортализма
23. Оптимальная стратегия развития общества в 21 веке
24. Осуществление научных и инженерных мегапроектов
25. Перспективы использования и освоения космоса
26. Развитие новой энергетики
27. Анализ и систематизация осуществленных вмешательств в процесс старения
28. Научные идеи направленные на радикальное продление жизни человека
29. Планирование и организационные стратегии
30. Обзор книг, литературы по теме борьбы со старением.
31. Оптимальная личная стратегия
32. Молекулярные машины
Вас может заинтересовать такое мероприятие?

Сегодня рассмотрим этот тип аргументации против радикального продления жизни в том числе победы над старением.
 Итак, аргументы наших оппонентов:
1. Все сложные системы живые и неживые стареют и разрушаются
2. Нет ни одного примера существенного продления жизни без изменения организма
3. Все случаи продления жизни модельных животных обусловленны "платой" организма
4. Рак - одна из причин смерти организма. Особого прогресса в его лечении нет, несмотря на колосальные ресурсы выделяемые на его изучение.
5. Природа не смогла добиться существенного продления жизни, несмотря на то, что продление жизни, при прочих равных, эволюционно выгодно.
6. Старение и смерть многопричинные процессы (возможно их сотни) и устранить их не представляется возможным
7. Мы слишком мало знаем о старении и живых системах и не скоро наши знания помогут нам сделать что-то существенное

А вот, кстати, зашел в офис Игорь Артюхов. Попросим его ответить на эти вопросы. Ответы Игоря:
1. Это несовсем верно, скажем, клетки делятся и в этом смысле бессмертны. Также вопрос в скорости старения системы и возможности искусственно повлиять на неё, то есть речь идёт о возможности ремонта.
2. Ничего страшного в изменениях нет. Мало того, на нематодах есть примеры увеличения продлжительности жизни в разы с помощью химических веществ и на порядок путём незначительного изменения генотипа.
3. Нет, есть случаи продление жизни без снижения репродуктивных функций, физической активности, а даже с их повышением. Кроме того, "плата" может оказаться выгодной. Кроме того, всё-таки за жизнь можно и заплатить.
4. Во-первых нельзя сказать, что прогресса нет совсем. Мы можем гораздо раньше диагностировать рак и многие случаи стали излечимы. Но, главное в том, что большая часть усилий и средств выделяется на лечение, а нужно гораздо большие деньги выделять на профилактику. Причём профилактика рака это и борьба со старением.
5. Природа смогла добиться существенного продления жизни индивидуума. Существуют долгоживущие виды и виды с пренебрежимым старением, у которых смертность с возрастом не растёт, а иногда даже падает (жемчужница, морской ёж, гренландский кит, некоторые черепахи). В некоторых случаях мы видим, как природа искусственно убивает организм. Пример, Лосось.
6. Начнём с основных. Это уже позволит многократно продлить жизнь человека. Это даст время добраться до остальных причин.
7. Недавно это было верно, но с каждым годом наши знания значительно возрастают.  

А каково ваше мнение?

http://prodlitmolodost.ru/ Блог посвящен гормонотерапии. Хорошо сделан. А вот никаких тебе реквизитов и способов связи с авторами.

В силу большой загруженности, не успеваю подвести итоги конкурса по пиару идей радикального продления жизни. Так что конкурс продлен до 15 января. Победит 5 идей. Приз: 10 тысяч рублей за каждую.

Есть такой спор про природу старения, запрограммировано оно или нет. Дискуссия эта довольно существенна, так как если окажутся правы "программисты", то наши усилия должны быть направлены на отмену, выключение программы старения.  Вот аргументы сторонников запрограммированного старения и ответы на них противников этой теории. (А что-то непонятное я попытаюсь объяснить)

1. Альтруистическая смерть у одноклеточных: бактерий, дрожжей, коллективных амеб. (тут речь идёт о том, что смерть индивидуума нужный эволюции процесс, а значит управляемый)
Ответ оппонентов: Во всех случаях такая смерть происходит в генетически однородной популяции. По сути это больше похоже на гибель отдельной клетки многоклеточного (чьи клетки тоже генетически однородны) чем на феноптоз в генетически неоднородной популяции. (Поясню, феноптоз это апоптоз на уровне организма. Данное явление скорее смахивает на апоптоз. Ах, забыл. Апоптоз - запрограммированная гибель клетки. Феноптоз - запрограммированная гибель организма (если такой есть, конечно))
 2. Бактериологичесике токсины (С какой бы это стати бактерии убивать организм? Явно у неё есть "договоренность" с популяцией пожертвовать индивидумом, чтобы инфекция сильно не распространялась)
Ответ оппонентов: Основная опасность дифтерии – токсин, именно против него проводят вакцинацию, и именно антитоксином проводят лечение. Без него дифтерия почти не опасна. Да и с ним смертность всего около 15%. Такая смертность не может остановить эпидемию. Не понятно зачем людям надо было бороться с неопасной болезнью, делая ее опасной. Дифтерии так же не выгодно увеличивать смертность и ограничивать распространение: для возбудителя оптимально чтобы хозяин не умирал, а зараженных было как можно больше. Кроме того замена гистидина в факторе элонгации на самом деле приводит к менее приспособленным фенотипам (Последнее предложение я тоже не понял)
3. Существование септического шока. (То есть, с какой это стати иммунной системе взять и начать уничтожать свой организм? Явно работа программы самоубийства)
 Оппоненты в ответ: Иммунитет одна из систем которая часто «сходит с ума»: аллергии и аутоиммунные заболевания. Вероятно сепсис еще один из таких примеров. Иначе видимо аллергию тоже следует считать программируемой смертью… (Мысль такова: иммунитет очень тонкий инструмент и выйти ему из под контроля достаточно легко и он, как слетевший с оси ротор, разрушает всё на своём пути)
4. Животные умирающие сразу после единственного размножения: лосось, пауки, поденки. (Пожалуй, один из самых сильных аргументов сторонников запрограммированности старения. Вот, мы прямо видим животных, которым жить да жить, а они на тот свет. Мало того, если мы Жемчужницу подсадим на жабры лососю, то она ему что-то впрыснет и он ещё проживёт несколько лет - то есть и программа отключается)
Оппоненты: Это не старение, а смерть, поэтому этот факт не доказывает возможность программируемой старения. Кроме того сразу после размножения сильно падает давление отбора.
5. Есть долгоживущие виды: птицы живут дольше млекопитающих того же размера, летучие мыши, голый землекоп (Смысл такой: если старение это накопление ошибок, то с чего это ошибкам по разному накапливаться в похожих организмах. А голому землекопу, вообще удалось отключить программу старения)
На это ответ: Подтверждает и другие теории – эти животный убежали от хищников и у них появился отбор на бОльшую продолжительность жизни. Этот факт не позволяет дискриминировать общепринятые теории.
6. Ограничение калорий увеличивает продолжительность жизни (Тут креатив в том, что в этом случае программе старения нечего жрать и она тормозит)
Ответ: Точно так же подтверждает плеотропную теорию и теорию одноразовой сомы. Этот факт не позволяет дискриминировать теории. (Ну, и чё?)
7.Существуют гены инактивация которых приводит к продлению жизни без видимых негативных последствий.
Ответ: Таких генов не существует.
(Вот это место в дискуссии мне больше всего нравится)
8. Низкое выделение АФК коррелирует с высокой продолжительностью жизни 
Оппоненты:  Точно так же подтверждает теорию оксидативного стресса, теорию одноразовой сомы и митохондриальную теорию. Этот факт не позволяет дискриминировать теории.
9. Окислительное повреждение (и продукция АФК) выше (а защита от АФК хуже) у долгоживущего голого землекопа, чем у короткоживущей мыши
 Возражение: Этот факт противоречат только оксидативной теории, но не противоречит теориям антагонистической плеотропии и одноразовой сомы.
10 Существует эффект антиоксидантов на среднюю продолжительность жизни
Оппоненты: Так же подтверждает оксидативную теорию. Кроме того влияние на продолжительность жизни (особенно максимальную) низкая.
11. Саркопения (убывание мышечной массы с старением)
Ответ: Не противоречат с другими теориями и подтверждает митохондриальную теорию. Этот факт не позволяет дискриминировать теории.
12. Долгожительство особи передаётся по наследству (С чего бы вдруг, если старение обусловлено случайностями?)

Если у вас есть аргументы за и против, пишите. С интересом прочту их.

На конференции TEDMED было продемонстрировано напечатанное на биопринтере сердце. Его создатель, Энтони Атала, американский ученый, первым пересадивший пациенту мочевой пузырь, созданный в лаборатории. Он любезно пригласил представителя нашего Фонда посетить его Институт Регенеративной Медицины в Северной Каролине.
 

Регенеративная медицина это действия направленные на выращивание органов, которые включают в себя:
1.    Инженерию тканей
2.    Клеточную терапия
3.    Диагностические платформы
4.    Терапию для заживления
5.    Сопутствующие технологии

В Институте Вэйк Форест разрабатывается все вышеперечисленное (здание на фотографии). Основная задача – перенести уже существующие новые регенративные технологии в клинику. Примерно 80% исследований направлены именно на достижение этой цели, а 20% усилий уходят на фундаментальные исследования. Вот список тканей и органов, которые создаются инженерными методами в институте:
( Read more... )

Вот и я посмотрел долгожданное кэмероновское творение... Если выключить фильтр скепсиса, то фильм просто-таки ОХРЕНИТЕЛЬНЫЙ. Создатель вновь оправдал свое кредо!

А так, солидарен с единомышленником.

Американская ассоциация клеточной биологии объявила победителей ежегодного конкурса фотографии - Celldance competition. На конкурс принимались работы, которые одновременно имеют научную значимость и ценны в художественном смысле. "Большинство биологов, изучающих клетки, во многом воодушевлены своей работой, потому что ежедневно, в своей профессиональной жизни, наблюдают настоящую красоту", - сказал один из организаторов - Рекс Чисолм. Ему же принадлежит еще одна отличная фраза: "В каком-то смысле, работать с клетками - это как работать в арт галерее, где экспозиция меняется каждый день" Вот пару фоток победителей

"Белки гимнасты". Это первое изображение, показывающее, как процесс сворачивания белка изменяется молекулой шаперона.
.
 

"Сохрани для меня последний танец" Изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает
хрупкие волоски одноклеточного организма Tetrahymena thermophila.

Лет пять назад мы с друзьями начали задумываться на тему бездеятельности интернета как системы - почему есть куча контактов, связей, интернет-пользователей а консолидированного действия в оффлайне как не было так и нет, ведь прошло 5 лет.

Проанализировав ситуацию, мы поняли что эти проблемы можно объединить в 4 группы: психологические, информационные, организационные, финансовые. Уточню, что в первой статье речь пойдет о достаточно общем описаннии проблем системы самоуправления общества, а не текущей власти, а во второй статье - о системе представляющей из себя тандем технических (ИКТ) и организационных средств для решения этих проблем. Надеюсь что описанное ниже станет понятнее.

( Проблемы инфодеятельностного взаимодействия в обществе )

Теперь САМОЕ ГЛАВНОЕ: Эта статья была-бы копией одной из тысяч вышеописанных, если бы не была указана "деятельностная" резолюция : ЧТО, КОМУ, КОГДА, КАК делать и какие РЕСУРСЫ для этого необходимы.

У меня ответы на эти вопросы есть - теперь слово за вами.

Кому что, а нас хлебом не корми, дай системный подход. Поэтому симпозиум Национального Института Старения США по системной биологии старения человека в Балтиморе был для нас самое то. Пару дней докладов, первый день в конце постеры, во второй - дискуссия. Наш фонд представляла Мария Коноваленко, с её слов я вам пишу.
В английском языке для обозначения понятий «биология систем» и «системная биология» используется один и тот же термин systems biology. Однако, это две большие разницы, которые соответствуют двум разным пониманиям системных подходов: редукционизму и холистике. На конференции присутствовали ученые, которые трактуют термин systems biology как биология систем и подсистем организма, то есть являются последователями редукционизма, также были и те, которые считают, что необходимо рассматривать старение организма как единое целое, объединение взаимосвязанных частей. В этом случае системная биология понимается как объединение различных областей изучения биологических процессов в единое целое. Стоит подчеркнуть, что данные подходы не являются взаимоисключающими. О чём мы всем с утра до вечера и вещаем.

Ниже представлено краткое содержание наиболее интересных докладов.

Джон Фурбер (Legendary Pharmasueticals, Флорида, США) посвятил свой доклад графическому представлению системной биологии старения. Он подчеркнул необходимость видения полной картины процесса старения. В качестве примера графического представления процессов Джон Фурбер рассматривал и сравнивал свою схему процессов старения и Графическую Систему Обозначений Системной Биологии -  Systems Biology Graphical Notation. Мы писали об этой системе ранее. Доктор Фурбер обратил внимание на некоторые недостатки последней: отсутствие цветности и невозможность использования новых элементов. По его мнению необходимо использовать «мозг по-максимуму, а не спускаться до уровня черно-белой факсовой машины». Отказ разработчиков SBGN от цветности мотивировался невозможностью передачи цветных изображений по факсу!! (Нет, вы только вдумайтесь, люди отказались от цвета в инфографике, только из-за мыслей о том, как они свои схемы будут передавать по факсу) В то же время схема доктора Фурбера многоцветна, где цвет несет информацию (например, голубым отмечены процессы, происходящие в ядре клетки, а сиреневым – метаболические пути). Такая схема может служить живым учебником, на ней могут быть отражены несколько различных гипотез, также показана динамика изменений в тканях со временем (отражается в форме элементов, где слева прошлое, справа – будущее). Также Джон Фурбер поставил несколько вопросов, на которые, возможно, в какой-то момент удастся ответить с помощью его схемы:

1.    Какова основная причина старения: программа развития или накопление повреждений?
2.    Что более целесообразно: изменение скорости накопления повреждений или «починка» повреждений?
3.    К чему может привести остановка роста?
4.    Является ли старение побочным эффектом программы развития?
5.    Могут ли вычислительные модели помощь биологам?

Дэниэл Промислоу (Университет Джорджии, отделение генетики) - специалист в области эволюционной генетики. Свой доклад профессор Промислоу начал с постановки вопросов, о «котрых молчит эволюция»:
1.    Какие гены с наибольшей вероятностью ассоциированы со старением?
2.    Почему определенные  функции организма дают сбой с возрастом быстрее, чем остальные?
Ответить на эти вопросы помогает изучение генных гетей. Сети должны:
1.    Давать описание процессам
2.    Обладать предсказательной силой
3.    Давать объяснение феноменам
В своей работе Дэниэл Промислоу уделяет большое внимание изменению экспрессии генов с возрастом. Почему некоторые гены обладают большой пластичностью (изменением активности), а некоторые – сохраняют активную экспрессию в не зависимости от того, насколько сильному стрессу подвергается организм? Профессор Промислоу отмечает, что чем более пластичен ген, тем больше он  имеет регуляторов. Подсети (модули) предоставляют информацию о корелляциях между генными сетями различных тканей и индивидумов. Целостность генных сетей падает с возрастом. Ученый рассматривает поведение модулей в качестве динамики определенных физиологических и поведенческих факторов организма. Такое упрощение может предсказать поведение реальных особенностей организма в ходе старения.

Сейнджан Ким (Профессор Исследовательского Института Трансляционной Геномики, Аризона, США) рассказал о применении булеанового моделирования для описания биологических моделей. Предлагается описывать биологические процессы булеановыми функциями и на их основании строить модели. Особенный интерес вызывает взаимосвязь так называемых аттракторов (attractors) и резурвуаров (basins), где аттракторы – конечные стадии того или иного процесса (в данном случае – фенотипы клетки, ассоциированные со старением), а резервуары – те состояния, которые приводят к аттракторам. Существуют методы анализа предложенной модели, с помощью которых можно выделить ключевые детерминанты, которые определяют переход к тому или иному конечному состоянию-аттрактору даже в том случае, когда неочевидно, какая физическая генная сеть отвечает за данный переход.

Пэт Лэнгли (Профессор информатики в Государственном Университете Аризоны, консультирующий профессор Вычислительной математики Стэнфордского Университета) является одним из ведущих специалистов в области вычислительной биологии. Уже в течение некоторого времени профессор Лэнгли занимается математическим описанием процессов старения. В качестве основы он использует схему Джона Фурбера. В своем докладе он отметил недостатки этой схемы:
1.    Неформальная: нечеткая
2.    Инертная: необходим человек для интерпретации
3.    Статичная: ее нельзя изменить или улучшить простым путем
Для исключения этих недостатков при описании процессов старения необходимо использовать формальные утверждения и строить компьютерную модель на основании этих формальных утверждений. Инструменты, которые можно использовать при построении такой модели:
1.    Дифференциальные уравнения
2.    Булеановы сети
3.    Байессовы сеты
4.    Вычеслительное моделирование Куипера
Модель должна описывать:
1.    Место в клетке
2.    Численные характеристики, с помощью которых измеряются процессы
3.    Причинно-следственные связи между численными характеристиками
В качестве примера такой модели профессор Лэнгли представил лизосому. С помощью формальных выражений, которые могут быть поняты и интерпретированны компьютером описываются процессы, происходящие в лизосоме со старением. Существуют факты – наблюдаемые феномены и утверждения, которые человек вводит в компьютер, и на основании которых машина может в дальнейшем делать предположения о динамике системы в зависимости от изменения ее параметров. То есть компьютер может ответить на вопрос будет ли иметь место то или иное предположение человека о поведении лизосомы. Эта модель создана при помощи интернет технологий, что делает ее весьма доступной для большого числа исследователей. Идею профессора Лэнгли можно сформулировать как создание графической версии википедии, посвященной процессам старения. Похожие продукты для моделирования сложных систем: EcoSys, STELLA, BioBike.

Марк Мэттсон (Национальный Институт Старения, Балтимор, Мэрилэнд) посвятил свой доклад рассмотрению влияния ограничения калорийности питания и режима голодания на функции головного мозга. Ограничение калорий вызывает стресс ответ в клетке, который в свою очередь приводит к повышенной или заниженной регуляции множества факторов. Профессор Мэттсон установил улучшение памяти и способности учиться у трансгенных мышей, подверженных болезни Альцгеймера, при снижении потребляемых калорий. Но режим периодического голодания приводит к лучшим результатам, чем простое снижение калорийности пищи в силу лучшей адаптации организма к стрессу. Однако голодание предотвращает повреждения мозга только у молодых мышей, у старых же эффект гораздо менее ярко выраженный. Профессор Мэттсон связывает положительный эффект на функции мозга упражнений и низкокалорийной диеты с увеличением количества синапсов в гипокампе. Как показали исследования, состояние 12 пациентов, страдающих астмой, улучшилось просле ограничения калорийности их рациона, а также анализы крови обнаружили уменьшение воспалительного статуса.

Эдвард Лакатта (Национальный Институт Старения, Балтимор, Мэрилэнд) задал вопрос, является ли старение болезнью. В ходе своего доклада он привел 2 различные точки зрения. Первая гласит то, что старение и болезнь не являются синонимами, так как старение неизбежно, а болезни – нет. Однако далее профессор Лакатта привел следующую цепочку рассуждений: «старение является сдвигом реальности». «Реальность» по мнению профессора Лакатты является взаимосвязанной системой ДНК и окружающей среды. С возрастом изменяются:
1.    Сигналы
2.    Чувствительность к сигналам
3.    Передача сигналов
4.    Ответ на сигналы
Исследователи все разбивают на подсистемы, в то время как необходимо интегрировать и рассматривать общую картину. Старение и болезнь очень похожи, так как оба феномена являются сдвигами во взаимосвязях ДНК и окружающей среды. Профессор Лакатта исследует старение кровеносной системы. Его лаборатория определила Провоспалительный возраст зависимый секреторный фенотип, который является аналогичным Секреторному фенотипу старения фибробласт, который выделяет исследовательская группа Джудит Кампизи.

Луиджи Ферруччи (Национальный Институт Старения, Балтимор, Мэрилэнд) предлагает рассматривать возрастную потерю мышечной массы – саркопению – в качестве модели старения организма. На примере саркопении можно показать действие нескольких механизмов старения. Особенное внимание профессор Ферруччи уделил воспалению, как одному из ключевых механизмов, дающих вклад в старение организма и развитие саркопении. Умеренный проинфламаторный статус ткани, вероятно, является основной причиной возникновения данной патологии.

Дирк Боманн (Университет Рочестера, штат Нью-Йорк) предложил рассмотреть системную биологию старения как взаимодействие сетей метаболических путей, регулирующих ответ на окислительный стресс. По мнению профессора Боманна ключ к продлению жизни лежит в уменьшении оксидативного стресса. Об этом нам говорят эксперименты со снижением калорийности пищи, температуры и инсулин/IGF сигналлинга. Эти вмешательства снижают окислительный стресс и дают положительный эффект на продолжительность жизни. Доктор Боманн предлагает рассматривать следующую систему:
1.    Молекулы (АФК, супероксид дисмутаза, каталаза, инди, глутатион, сиртуины, etc.)
2.    Метаболические пути (JNK, NRF2, инсулин/IGF, etc.)
3.    Сети (взаимодействия метаболических путей)
4.    Системная биология старения

Научная работа Андреаса Крита (Университет Дрекселя, Пенсильвания, США) нацелена на создание интегрированного экспериментального и вычислительного подхода к разработке компьютерной модели старения клетки. Профессор Крит описал замкнутый рабочий процесс системной биологии: экспериментальные данные инициируют создание концептуальных и графических основ, которые после математической формализации превращаются в вычичлительные инструменты, которые в свою очередь после симуляции или моделирования дают новые экспериментальные данные. Поскольку данные, с помощью которых описываются биологические объекты мультимодальные, необходима интегрированная модель (рассматривается клеточный уровень). В основе предлагаемой концептуальной основы лежит рассмотрение элементов (мотивов) петель обратных связей. Способ обработки данных – использование нечеткой логики. С помощью таких моделей можно описывать, например, замкнутый круг митохондрия-активные формы кислорода или воспаление. 

Рональд Гермэйн (Национальный Институт Аллергии и Инфекционных Заболеваний, Бевезда, Мэрилэнд) отметил необходимость перехода от знания к пониманию и возможности предсказывать. То есть необходимо:
1.    Понимание фундаментальных мехаизмов
2.    Объединение данных геномики с физиологией и патологиями
3.    Оптимальный выбор профилактических и терапевтических мишеней Профессор Гермэйн учавствует в Программе моделирования системной иммунологии и инфекционных заболеваний (Progam in Systems Immunology and Infectious Disease Modeling, PSIIM). Объединение данных, полученных в таких областях, как протеомика, клеточная/молекулярная биология, компьютерное моделирование/симуляция, геномика, биоинформатика, иммунология (исследования в области старения, собственно, любая специальная область), позволит создать предсказательные модели. В качестве программного продукта предлагается использовать Simmune – набор инструментов, позволяющий моделировать сигнальные и метаболические пути и другие биологические феномены. Продукт позволяет:
1.    Соединять базы данных
2.    Отслеживать поток информации
3.    Обеспечивать многопользовательский доступ к базам данных (Wiki-моделирование)
4.    Создавать стохастические симуляции

Конференцию завершила дискуссия докладчиков и приглашенных гостей. В качестве ведущего выступил Джон Фурбер. Мария Коноваленко открыла обсуждение презентацией (мы её сделали за полчаса, так как поздно подали заявку на участие и наше выступление не значилось), посвященной необходимости создания системного подхода в биологии старения. Аудитории было задано несколько простых вопросов:
1.    Какой подход системный, а какой нет?
2.    Что делать, если подходов много?
3.    Какие системные подходы в биологии старения мы знаем?
4.    С чего нам стоит начать?
5.    Чего мы можем достичь?
Также были предложены варианты ответов:
1.    Системный подход должен быть полным на данный момент времени. Необходимо учесть все аспекты столь сложного феномена как старение человека.
2.    Существующие подходы необходимо интегрировать.
3.    Приоритетный подход, инженерный, проблемно-ориентированный, подход выявления фундаментальных закономерностей, метод перебора, тотальный подход, регенеративная медицина.
4.    Отправной точкой может послужить классификация фактов биологии старения, выявление достоверных, вероятных и сомнительных утверждений.
5.    Важнейшим результатом работы может стать создание дорожной карты (плана действий) биологии старения.
Была предложена возможная структура этого масштабного документа (Догадались куда мы клоним? Какой подход за основу не бери, если делать программу полной, то получается "Наука против старения"). Каждый раздел должен содержать в себе:
1. Описание совокупности процессов, рассматриваемых в данном разделе.
2. Достоверные факты из данной области (в том числе с классификацией по степени достоверности)
3. Основные вопросы в данной области биологии
4. Направления исследований
5. Возможные вмешательства, разработка практикопремимых технологий (Ну, это, то, что можно сделать прямо сейчас)

Ах, да, мы ещё одну схемку представляли, но про неё отдельный разговор.

К каким выводам мы пришли?
1. Единого общепринятого системного подхода в биологии старения нет и близко.
2. Эта отрасль вообще не финансируется. Так, например, Пэту Ленгли требуется 18000$ в год на зарплату программисту, который был сделал динамическую модель схемы Фубера. Да-к, вот этих денег пока нет.
3. Крайне необходим круглый стол, дискуссия по системной биологии старения. Несколько дней обсуждения специалистами. Ведь большинство докладов прямо к теме не относились. И вообще пора с этим завязывать. Приедут, каждый о своём отчитаются и домой. Дискуссии только на ланчах. Необходимо, эффективные формы работы перенести из буфетов на рабочие сессии.
Если найдём 70000$, то обязательно проведём такое мероприятие сами.