1
6960

Биология старения: взгляд с разных сторон.

Проблема старения сама по себе не является строго медицинской проблемой. Помимо исследований биологических механизмов старения требуется привлечение специалистов многих других профилей: математиков, программистов, химиков. Более того, часто ученым приходиться брать на себя организационные вопросы, формулируя долгосрочную перспективу развития этого направления науки либо создавать организации для поддержания исследователей и привлечения к их работе общественного внимания.

на сайте с 6 октября 2009

Томас Кирквуд: стратегия исследования старения и внедрения полученных данных в жизнь.

Томас Кирквуд (Thomas Kirkwood),  PhD

Директор Института  старения и здоровья (Institute for Ageing and Health). 

 
В сфере научных интересов доктора Кирквуда находится изучение эволюционных и генетических аспектов старения. В качестве предпосылок развиваемой им теории выдвигается:
1. старение является эволюционным ограничением (чем-то вроде налога) на возможности соматической регенерации и целостности организма для смещения акцента жизнедеятельности в направлении репродуктивной функции,
2. старение развивается как накопление с течением жизни повреждений клеток и тканей,
3. старение обусловлено набором механизмов подобно тому, как поддержание соматической целостности также осуществляется разными путями, 
 4. генами, определяющими скорость старения и долгожительство, являются гены, отвечающие за поддержание гомеостаза в организме,
5. процесс старения в принципе стохастичен, тогда как долгожительство программируемо генами,
6. максимальная продолжительность жизни не жестко фиксирована, она достаточно гибка и поддается влиянию внешних воздействий.
Центральной идеей работы доктора Кирквуда является идея о старении как о комплексном явлении, состоящем из генетики, окружающей среда и случайных явлений и ключевым моментом эволюционного формирования феномена долгожительства является приобретение видом пула клеточных механизмов, обеспечивающих наибольшую устойчивость к стрессовым воздействиям. Данная парадигма хорошо прослеживается при сравнении физиологии и биохимии коротко- и долгоживущих видов.
Еще одним направлением работы доктора Кирквуда является приложение математического моделирования к биологии старения и стандартизация биологических данных. Им была введена единая интернациональная система калибровки тромбопластинов и создана единая мировая шкала для представления результатов теста на протромбин- основного теста антикоагуляционной терапии.

Будущее науки о старении доктор Кирквуд представляет в виде следующей схемы:


Акцент делается на 4 основные направления с выделением основных, как представляется в настоящее время, проблемных пунктов, требующих дальнейшего изучения. Сама концепция современного развития науки о старении может быть сформулирована в 10 выводах или замечаниях, подитоживающих современные знания и предлагаемые в качестве базиса для дальнейших исследований: 
1. старение- это высокодифференцированный и модифицируемый процесс. Необходим поиск способов влияния на его течение.
2. инвестиции в исследования в области старения должны быть значительно увеличены в связи с развитием проблемы старения населения.
3. необходимо направленное формирование общественного мнения для осознания социумом важности повышения уровня жизни пожилых людей.
4. исследования в области старения должны становиться все более комплексными для адекватного отражения сущности проблемы.
5. исследователи должны концентрировать внимание на ранних, обратимых этапах развития старения для создания методов предотвращения возникающих патологических изменений.
6. особое внимание следует уделять части популяции, которая характеризуется выраженным долгожительством.
7. необходимо создание служб максимально быстрого и полного донесения результатов исследований в области старения до общества.
8. развитие информационных технологий, позволяющих использовать результаты исследований при проектировании окружающей среды обитания пожилого населения.
9. ясная и четкая политика финансирования и распределения служб поддержки пожилого населения и исследовательских групп.
10. ВАЖНО, ЧТОБЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ СТАРЕНИЯ УПРАВЛЯЛИСЬ И ПРОИЗВОДИЛИСЬ КАК ЕДИНОЕ ЦЕЛОЕ, БЕЗ РАЗБИВКИ ПО НАУЧНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ. Именно такой подход обеспечит прогресс решении проблемы старения как на индивидуальном, так и общественном уровне.

Публикации:
J Clin Invest. 2003 Nov;112(9):1351-60.
Мутации митохондриальной ДНК колониях скрытых стволовых клеток человека.
Mitochondrial DNA mutations in human colonic crypt stem cells.
Taylor RW, Barron MJ, Borthwick GM, Gospel A, Chinnery PF, Samuels DC, Taylor GA, Plusa SM, Needham SJ, Greaves LC, Kirkwood TB, Turnbull DM.

Nat Rev Mol Cell Biol. 2003 Mar;4(3):243-9.
По пути к е-биологии старения: объединенная теория и данные
Towards an e-biology of ageing: integrating theory and data.
Kirkwood TB, Boys RJ, Gillespie CS, Proctor CJ, Shanley DP, Wilkinson DJ.

Aging Cell. 2003 Jun;2(3):151-7.
Моделирование клеточного старения как результата состояния теломер.
Modelling cellular senescence as a result of telomere state.
Proctor CJ, Kirkwood TB.

Eur Heart J. 2007 Jan;28(2):172-6. Epub 2007 Jan 10.
Длина теломер ассоциирована с функцией левого желудочка в старости: изучение Newcastle 85+.
Telomere length is associated with left ventricular function in the oldest old: the Newcastle 85+ study.
Collerton J, Martin-Ruiz C, Kenny A, Barrass K, von Zglinicki T, Kirkwood T, Keavney B; Newcastle 85+ Core Study Team.

Nucleic Acids Res. 2003 Nov 1;31(21):6198-205.
Поли(АДФ-рибоза) полимераза-1 является фактором выживания для облученных эпителиальных клеток кишечника in vivo.
Poly(ADP-ribose) polymerase-1 is a survival factor for radiation-exposed intestinal epithelial stem cells in vivo.
Ishizuka S, Martin K, Booth C, Potten CS, de Murcia G, Bürkle A, Kirkwood TB.

Контактная информация:
E-mail: Tom.Kirkwood@ncl.ac.uk
Телефон: +44 (0)191 248 1103
Факс: +44 (0)191 248 1101
Адрес: Institute for Ageing and Health
Newcastle University
Campus for Ageing and Vitality
Newcastle upon Tyne, NE4 5PL

Обри де Грей: у человечества уже есть все для победы над старостью.

Обри де Грей (Aubrey de Grey) Ph.D.  

Кэмбридж, Англия
 
Английский ученый, один из ветеранов геронтологии. Является автором митохондриальной свободнорадикальной теории старения. В соответствии с ней, физиологическое проявление старения связывается с нарушениями нормального функционирования митохондрий, выражающееся в снижении количества в них цитохром-с-оксидазы (COX) и накопления в клетке свободных радикалов  суперокиды, перекись водорода, нитрикоксиды, способные повреждать клеточные белки, липиды и ДНК либо радикалы, возникающие при окислении глюкозы.
В качестве причин старения он выделяет 7 типов нарушений функционирования организма:
1. мутации ядерной ДНК, приводящие к различным дисфункциям органов или напрямую к раку;
2. аналогичные мутации митохондриальной ДНК;
3. накопление в клетках продуктов жизнедеятельности («мусора»), неспособных повторно включиться в клеточный метаболизм;
4. аналогичное накопление продуктов жизнедеятельности, но уже вне клеток;
5. уменьшение в организме пула клеток некоторых тканей, имеющих ограниченную способность к восстановлению;
6. старение клеток, приводящее к ряду заболеваний, как-то диабет 2-го типа или ослабления иммунитета;
7. потеря функциональной гибкости клетками тканей под влиянием клеточного окружения. 
Автор научно-популярной книги «Ending Aging», в которой в деталях рассматривается вопрос о полной победе над старением средствами медицины в течение ближайших нескольких десятилетий. Разработчик концепции SENS — «стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами» (strategies for engineered negligible senescence). Суть заключается в посыле, что основные исследования, необходимые для понимания способов управления старением уже либо осуществлены либо развиваются чрезвычайно высокими темпами. Основная проблема заключается в грамотном управлении исследованиями и предоставлении необходимых средств для разработки все более и более эффективных технологий «антистарения». Цель программы SENS — создание доступной для каждого человека технологии, при помощи которой можно восстанавливать организм до любой степени омоложения и поддерживать его в таком состоянии в течение любого времени.

В настоящее время Обри де Грей- председатель и директор по науке Фонда SENS, главный редактор академического журнала «Rejuvenation Research», сооснователь и директор по науке фонда Мафусаила.



Публикации:
Curr Drug Targets. 2006 Nov;7(11):1469-77. 
Предсказуемое фармацевтическое восстановление возраст-зависимых внеклеточных повреждений.
Foreseeable pharmaceutical repair of age-related extracellular damage.
de Grey AD.

Free Radic Res. 2006 Dec;40(12):1244-9. 
Свободные радикалы при старении: причины непонимания и биомедицинскоу участие.
Free radicals in aging: causal complexity and its biomedical implications.
de Grey AD.

EMBO Rep. 2005 Nov;6(11):1000. 
Так это или нет, но исследования по продлению жизни больше чем биогеронтология.
Like it or not, life-extension research extends beyond biogerontology.
de Grey AD.

Контактная информация:
Адрес: Methuselah Foundation
PO Box 1143
Lorton, VA
22199-1143
Телефон: (571) 339 9123
Факс: (703) 440 5141
Media Inquiries Email: media@mfoundation.org
General Inquiries Email: info@mfoundation.org

Жао Педро де Магалхас: старение с точки зрения эволюции и видообразования.

Жао Педро де Магалхас Joao Pedro de Magalhaes

Лектор, руководитель группы Интегративной геномики старения Школы биологических наук Ливерпульского университета.

В настоящее время группой доктора Магалхаса ведется несколько проектов по следующим темам:
1. эволюционная и сравнительная геномика- на сравнении геномов различных организмов делается попытка найти ответственные за старении/долгожительство гены и построение модели эволюции таких генных комплексов и пути их конвергенции/дивергенции при видообразовании.
2. клеточные модели и стволовые клетки- работа ведется над линией эмбриональных клеток мыши с целью обнаружения маркеров долгожительства на клеточном уровне с использованием технологии short hairpin RNA (РНК с короткой петлей, shRNA), аналогичной RNA interference (RNAi), для выключения экспрессии отдельных генов анализа полученных изменений фенотипа.
3. системная биология старения- создание базы данных, содержащей максимально исчерпывающую информацию по генетике старения GenAge database, включая собственно профилям экспрессии разных генов, белок-белковых взаимодействий, фенотипических данных, а также разработку математических методов для моделирования старения. 
4. биология долгоживущих животных- изучение биологии слепыша Heterocephalus glaber.
5. теоретическая биология старения- сопоставление и объединение полученных данных для выработки единой теории причин возникновения в эволюции живых организмов феномена старения.
В качестве примера можно привести работу по анализу профилей экспрессии возраст-зависимых генов человека, мыши и крысы. В результате было обнаружено, что ряд генов демонстрирует сходное поведение в разных видах: у 56 генов в старости экспрессия резко возрастает (наиболее значимо APOD) ,  у 17 генов экспрессия падает. Оказалось, что оверэкспрессируемые гены ответственны за факторы воспаления, иммунный ответ либо за белки, ассоциированные с лизосомами. Подавляется экспрессия генов коллагена, генов белков энергетического обмена, в том числе митохондриальных, а также факторов апоптоза и клеточного цикла. Очевидно, что наблюдаемые изменения отражают реакцию организма на дегенеративные изменения метаболизма, связанные с возрастом. Помимо этого, полученные данные наглядно демонстрируют потенциальные мишени для модулирующего воздействия при лечении возраст-зависимых заболеваний.
На рисунке приведены примеры некоторых генов с возраст-зависимой экспрессией.. Красным цветом выделены гены, оверэкспрессируемые с возрастом, серым цветом- гнны с пониженной экспрессией. Насыщенность цвета отражает степень изменения экспрессии. 
  

 



Публикации:
Journal of Evolutionary Biology 2009 22:1770-1774. 
Создание базы данных по долгожительству позвоночных и ее связи с другими особенностями истории жизни.
A database of vertebrate longevity records and their relation to other life-history traits.
de Magalhães JP, Costa J

Bioinformatics 2009 25:875-881.
Идентификация общих черт старения при мета-анализе возраст-зависимых профилей экспрессии генов
Aging Research in the Post-Genome Era: New Technologies for an Old Problem.
de Magalhães JP

Aging Cell 2009 8:65-72.
Сетевые ресурсы по геномике человеческого старения: базы данных и инструменты для биогеронтологов.
The Human Ageing Genomic Resources: online databases and tools for biogerontologists.
de Magalhães JP, Budovsky A, Lehmann G, Costa J, Li Y, Fraifeld V, Church GM

BioEssays 2008 30:567-578. Клеточное деление и старение млекопитающих: интегративная биология для понимания генов, регулирующих долгожительтво.
Cell divisions and mammalian aging: integrative biology insights from genes that regulate longevity.
de Magalhães JP, Faragher RGA

Контактная информация:
Адрес: João Pedro de Magalhães
School of Biological Sciences
Biosciences Building, Room 245
University of Liverpool
Crown Street, Liverpool L69 7ZB
United Kingdom
Телефон: +44 (0)151 7954517
Факс: +44 (0)151 7954408
E-mail: aging#liv.ac.uk (# = @)

Даниэл Промыслов : старение как древнейший феномен эволюции

Даниэл Промыслов (Daniel Promislow),  Ph.D.

Профессор отделения генетики Университета Джорджии, США (Professor Department of Genetics The University of Georgia)

Сферой интересов доктора Промыслова являются вопросы эволюционной демографии, эволюционного развития старения, биологии пола. Работы доктора Промыслова можно сгруппировать по следующим тематикам:
1. Эволюционная генетика старения. Основное внимание уделяется степени и форме проявления генов «долгожительства» на фоне того имеющегося у исследуемого вида общего пула генетического материала.
2. Встречающиеся в природе вариации проявления феномена старения в пределах одного вида и изучение сопутствующих вариаций генотипа в популяциях с разной продолжительностью жизни,
3. Изучение возрастных изменений физиологии и поведения как маркеров старения и приложение их как демографических маркеров старения,
4. Половой отбор и его роль в эволюции старения,

В лаборатории доктора Промыслова была изучена проблемы сохранения генами «долголетия» своей функции в течении эволюционного развития от одних видов к другим и каким образом это может происходить. Использование методов сравнительной генетики позволило количественно сравнить степень консервативности генов «долголетия» двух эволюционно далеко отстоящих друг от друга видов: дрожжей Saccharomyces cerevisiae и нематоды Caenorhabditis elegans.
Полученные данные прямо свидетельствовали, что гены, модулирующие протекание старения, высококонсервативны не только по последовательности, но и функционально на протяжении миллиардов лет эволюции.
Ценность полученных данных еще и в том, что их можно экстраполировать и на человеческий геном, тем самым подтверждая фундаментальную применимость данных, полученных на модельных организмах, к человеку.

Публикации:
Genome Res. 2008 Apr;18(4):564-70. Epub 2008 Mar 13. 
Количественные доказательства сохранения способов долгожительства между разошедшимися видами эукариот.
Quantitative evidence for conserved longevity pathways between divergent eukaryotic species.
Smith ED, Tsuchiya M, Fox LA, Dang N, Hu D, Kerr EO, Johnston ED, Tchao BN, Pak DN, Welton KL, Promislow DE, Thomas JH, Kaeberlein M, Kennedy BK.

J Insect Physiol. 2008 Jan;54(1):297-308. Epub 2007 Oct 9.
Температурные эффекты на host-pathogen взаимодействиях в D. melanogaster: кто выигрывает?
The effects of temperature on host-pathogen interactions in D. melanogaster: who benefits?
Linder JE, Owers KA, Promislow DE.

J Anim Ecol. 2008 Jul;77(4):768-76. Epub 2008 May 16. 
Групповые экологические формы географического варианта устойчивости к бактериальной инфекции у Drosophila melanogaster.
Host ecology shapes geographical variation for resistance to bacterial infection in Drosophila melanogaster.
Corby-Harris V, Promislow DE.

J Hered. 2005 Sep-Oct;96(5):513-21. Epub 2005 Jun 15. 
Возраст-специфический изменения эпистатических эффектов на скорость смертности Drosophila melanogaster.
Age-specific changes in epistatic effects on mortality rate in Drosophila melanogaster.
Spencer CC, Promislow DE.

Контактная информация:
Адрес: Department of Genetics                    
120 East Green Street                        
Davison Life Sciences Building                      
University of Georgia             
Athens, GA30602-7223
Phone: 706-542-1715
Email: promislow@uga.edu
Personal Web Site: http://mango.ctegd.uga.edu/PromislowLab/homepage.html

Пат Лэнгли: информационные технологии для моделирования процессов старения.

Пат Лэнгли (Pat Langley), Ph.D. 
 

Профессор Школы информатики и компьютеров; Школы машиностроения Ира. А. Фултона;  Отделения психологии Колледжа свободных исскуств и наук; Отделение биомедицинской информатики, Biomedicine@ASU; консультирующий профессор в Стэнфордского Университета (Professor, School of Computing and Informatics; Ira A. Fulton School of Engineering; Department of Psychology, College of Liberal Arts and Sciences; and Department of Biomedical Informatics, Biomedicine@ASU, Consulting Professor of Symbolic Systems at Stanford University).

 

В сферу интересов доктора Лэнгли входят следующие области:
1. Искусственный интеллект,
2. Создание адаптированных интерфейсов для пользователей,
3. Когнитивная архитектура,
4. Расчетные модели человеческого поведения,
5. Расчетные модели в биологии и экологии,
6. Открытия в науке с помощью вычислений,
7. Обучаемые машины,
8. Стандартизация методов решения и планирования проблем.

Интерес доктора Лэнгли к проблеме старения продиктован чисто профессиональным интересом. Объем информации, имеющий отношение к старению, огромен и чрезвычайно разнороден.
На последнем симпозиуме по системной биологии в Балтиморе доктор Лэнгли остановился на схеме доктора Фурбера, отметив некоторые ее слабые места с точки зрения математика. Это нечеткость схемы (не заданы формальные взаимоотношения ее компонентов), инертность (ее интерпритация возможна только человеком) и статичность.  Однако построение адекватной компьютерной модели возможно при использовании формальных утверждений и опирающихся на них инструментов, как то дифференциальные уравнения, Булеановы сети, Бейесовы сети. В качестве параметров модели можно использовать место рассматриваемого объекта в клетке, присущие ему замеряемые численные характеристики и причинно-следственные связи между этими характеристиками. В качестве примера такого подхода было рассмотрено поведение лизосомы. На рисунке представлены некоторые слайды, демонстрирующие моделирование алгоритмом старения.

Подобный алгоритм позволит исследователю еще до осуществления эксперимента с  известной вероятностью предсказать полученный результат. Аналогичные подходы для моделирования сложных систем используются в других проектах: EcoSys, STELLA, BioBike.

Публикации:
Artif Intell Med. 2006 Jul;37(3):191-201. 
Создание моделей поясняющих процессов для биологических данных и знаний.
Constructing explanatory process models from biological data and knowledge.
Langley P, Shiran O, Shrager J, Todorovski L, Pohorille A.

Pac Symp Biocomput. 2003:128-39. 
Введение биологического знания в оценку причинных регуляторных гипотез.
Incorporating biological knowledge into evaluation of causal regulatory hypotheses.
Chrisman L, Langley P, Bay S, Pohorille A.

Machine Learning (2008). 
Моделирование индуктивных процессов.
Inductive Process Modeling.
Bridewell, W., Langley, P., Todorovski, L., & Dzeroski, S.

Ecological Complexity (2007). 
Метод представления и развития процессивных моделей.
A method for representing and developing process models.
Borrett, S. R., Bridewell, W., Langley, P., & Arrigo, K. R.

Journal of Machine Learning Research (2006). 
Обучающие рекурсивные контрольные программы по решению проблем
Learning recursive control programs from problem solving.
Langley, P., & Choi, D.

Контактная информация:
Arizona State University
Tempe, Arizona
BRICKYARD 446 Mail Code: 8809
Телефон: (480)965-8850
E-mail: langley@asu.edu

Сеунгхан Ким: построение модели регуляторных взаимодействий в геноме.

Сеунгхан Ким (Seungchan Kim), Ph.D.  

Научный сотрудник отделения компьютерной биологии, глава отдела биокомпьютинга, профессор отделения компьютерных наук и конструирования Университета Аризоны (Investigator Computational Biology Division; Head Biocomputing Unit; Assistant Professor Department of Computer Science and Engineering, ASU).

Работа в лаборатории доктора Кима концентрируется вокруг молекулярной классификации рака и изучения регуляторных генных сетей и ведется в трех направлениях:
1. Байесовские сети,  являющиеся популярным в настоящее время способом моделирования генных сетей, обеспечивающие достаточную степень точности подачи материала с доступностью подачи материала;
2. работы в области интеграции знаний, основанные на построении обучаемых сетей и позволяющих интерпритировать вводимые данные с учетом максимально возможного количества факторов. Группа участвует в разработке нескольких подобных проектов, информацию о которых можно найти на сайте лаборатории.
3. моделирование контекст-зависимой генетической регуляции, в первую  очередь для обнаружения причин перерождения нормальных клеток в раковые и поиска дублирующих регуляторных каскадов, позволяющих клеткам избегать такого перерождения либо выживать после него. Среди разрабатываемых в настоящее время тем следует отметить следующие: 
            а. Обнаружение контекст-зависимых геномных регуляторных взаимодействий. Этот проект нацелен на обнаружение «клеточного контекста» из данных по экспрессии генома. Под «клеточным контекстом» понимается статистически значимая экспрессия набора генов, в котором продукты одних генов могут влиять на  экспрессию других генов, приводя к развитию патологии. Выделяется ген- «драйвер» (ген-регулятор) и ген-« драйвен» (управляемый ген) и строиться схема их взаимодействия. 
            b. Значимость контекст-зависимых генных регуляторных сетей при развитии рака и сравнение имеющихся данных с моделями на основе Баейсовских сетей.  
            с. Интерпритирование контекст-зависимых генных регуляторных сетей при использовании анализа, базирующегося на «обогащении» данных. В проекте предполагается привлечение, статистическая обработка значимости и обобщение широчайшего спектра биологической информации, включая и данные по отдельным генам, так и по геному и по фенотипическим проявлениям. 
            d. Визуализация контекст-зависимых генных регуляторных сетей. Цель в данном случае очевидна- создание наиболее удобного и адекватного способа представления материала для работы исследователя. 
            е. Интеграция разнообразных типов данных по геномике для их использования в контекст-зависимых генных регуляторных сетях. 
            f. Построение многослойной модели контекст-зависимых генных регуляторных взаимодействий. Работа направлена на объединение построенных соотношений генов-«драйверов» и генов-«драйвенов» в единое целое с учетом возможного перекрестного влияния регуляторных каскадов. 
            g. Моделирование контекст-зависимых сетей для получения синтетических данных. Данная функция разрабатываемого алгоритма носит предсказательный характер и ориентирована на воссоздание информации, пока недоступной исследователю, но необходимой для построения модели изучаемого явления.
Современная биология является наукой, чрезвычайно богатой на факты, однако факты зачастую разрозненные и неявно связанные друг с другом. Совершенно очевидно, что задачей СИСТЕМНОЙ биологии является сведение всех этих фактов в единый массив, с четкой структурой связи на и между уровнями организации. Подход, развиваемый группой доктора Кима, в настоящее время достаточно очевиден, реализуем и в известной степени способен помочь упорядочиванию системной биологии как науки. 

Публикации:  
Ann N Y Acad Sci. 2009 Mar;1158:276-86. 
Предсказание совместного взаимодействия генов при использовании логики отсекания.
Prediction of pairwise gene interaction using threshold logic.
Gowda T, Vrudhula S, Kim S.

Ann N Y Acad Sci. 2009 Mar;1158:71-81. 
Моделирование динамики генных регуляторных сетей с использованием логики отсекания.
Modeling of gene regulatory network dynamics using threshold logic.
Gowda T, Vrudhula S, Kim S.

Mol Cancer Ther. 2008 Feb;7(2):425-31. 
Скорости выживания аденокортикальной карциномы коррелируют с количеством вариантов геномных копий.
Adrenocortical carcinoma survival rates correlated to genomic copy number variants.
Stephan EA, Chung TH, Grant CS, Kim S, Von Hoff DD, Trent JM, Demeure MJ.

Comput Syst Bioinformatics Conf. 2007;6:169-79. 
Поиск молекулярного контекста рака в условиях in-silico.
Mining molecular contexts of cancer via in-silico conditioning.
Kim S, Sen I, Bittner M.

Контактная информация:
Адрес : TGen
445 N. Fifth Street
Phoenix, Arizona 8500
Телефон:  602-3438715
Факс: 602-2865563
Email: skim@tgen.org

Вадим Фрайфилд: геномный и протеомный анализ молекулярных основ долголетия.

Вадим Фрайфилд (Vadim Fraifeld), Ph.D. 

Профессор, MD, PhD, руководитель лаборатории Биологии старения, Университет Бен-Гуриона, Негев (Prof., M.D., Ph.D., Head of the Lab for the Biology of Aging, Ben-Gurion University of the Negev Faculty of Health Sciences)

В сфере исследовательских интересов доктора Фрайфилда находится изучение феномена старения и долгожительства, основанный на сетевых ресурсах анализ данных по старению и связанных с ним заболеваниях, обусловленный старением ответ организма на стресс и воспаление, клеточные сигнальные системы, отвечающие за пролиферацию, канцерогенез или клеточную смерть. В настоящее время группа доктора Фрайфилда работает над следующими проектами:
1. Геномный и протеомный анализ клеточных основ долголетия
2. Анализ белкового профиля старения в клетках мышц с использованием MALDI-TOF масс-спектрометрии.
3. Механизм антиопухолевой активности полифенольных составляющих.
4. Альтернативные пути метаболизма арахидоновой кислоты при лихорадке и старении.
В качестве одной из работ, в которой участвовал доктор Фрайфилд, можно привести исследование влияния p66ShcA на продолжительности жизни. Мыши с дефицитом этого белка оказались более устойчивы к оксидативному стрессу и жили заметно дольше, чем мыши с его нормальным уровнем в клетке. Было сделано предположение, что уровень p66ShcA в клетке модулируется ауринтрикарбоновой кислотой (АТК), предположительно стимулирующей проявление долголетия. В результате было обнаружено, что  АТК снижает уровень p66ShcA в клетках легких, что подтверждает роль p66ShcA при старении  и делает его потенциальным объектом для фармакологического воздействия.

Публикации:
Mech Ageing Dev. 2005 Feb;126(2):309-15. 
Глутатион S-трансфераза hGSTM3 и возраст-зависимая нейродегенерация: Относительно болезни Альцгеймера.
Glutathione S-transferase hGSTM3 and ageing-associated neurodegeneration: relationship to Alzheimer's disease.
Tchaikovskaya T, Fraifeld V, Urphanishvili T, Andorfer JH, Davies P, Listowsky I.

Mech Ageing Dev. 2005 Feb;126(2):249-54.
p66ShcA и старение: модулирование стимулирующей долголетие ауринтрикарбоксилиновой кислотой.
Evidence supporting involvement of leukotrienes in LPS-induced hypothermia in mice.
Lada Paul, Vadim Fraifeld, and Jacob Kaplanski

Контактная информация:
Адрес: Ben-Gurion University of the Negev
Faculty of Health Sciences
Campus of the University of the Negev
84105 Beer-Sheva, Israel
Телефон: 972-8-6477292
Факс: 972-8-6477626
E-mail:  fraifeld@bgu.ac.il

Вальтер Фонтана: моделирование, основанное на правилах.

Вальтер Фонтана (Walter Fontana), Ph.D. 

Профессор системной биологии, отделение системной биологии Медицинской школы Гарварда (Professor of Systems Biology, Department of Systems Biology Harvard Medical School, Boston, MA, USA)

Доктор Фонтана занимается изучением и классификацией различных факторов, определяющих продолжительность жизни.. Подход, применяемый доктором Фонтана, базируется на правило-зависимом моделировании. Эта стратегия, как представляется, достаточно эффективна для работы с разными аспектами организации систем клеточной сигнализации. Эволюция этих систем может быть описана в терминах простейших взаимодействий между их базовыми компонентами, что упрощает их описание. Разработке способов моделирования, построенных на логике правило-зависимого моделирования, посвещена основная деятельность доктора Фонтана. В качестве биологического опытного объекта используется нематода Caenorhabditis elegans.

Публикации:
Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Apr 21;106(16):6453-8. Epub 2009 Apr 3. 
Внутренняя суть молекулярных систем в грубом приближении.
Internal coarse-graining of molecular systems.
Feret J, Danos V, Krivine J, Harmer R, Fontana W.

PLoS Comput Biol. 2008 Sep 12;4(9):e1000171.
Оценка аллометрической теории масштабирования.
Sizing up allometric scaling theory.
Savage VM, Deeds EJ, Fontana W.

Biol Direct. 2007 May 31;2:13. 
Стохастическое поведение молекулярной цепи переключения с обратной связью.
The stochastic behavior of a molecular switching circuit with feedback.
Krishnamurthy S, Smith E, Krakauer D, Fontana W.

Lab Chip. 2007 Nov;7(11):1515-23. Epub 2007 Aug 16. 
Создание микрозажимов для иммобилизации и фотографирования C. elegans.
A microfabricated array of clamps for immobilizing and imaging C. elegans.
Hulme SE, Shevkoplyas SS, Apfeld J, Fontana W, Whitesides GM.

Контактная информация:
Адрес: Harvard Medical School
200 Longwood Avenue
Warren Alpert Building
Boston, MA 02115
Телефон: 617-432-5474
Факс: 617-432-5012
E-mail: walter@hms.harvard.eduwalter@hms.harvard.edu
Вебсайт: http://fontana.med.harvard.edu/

Комментарии

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter