Разработан алгоритм для поиска лекарств от старости
Генетика
Сотрудники лаборатории генетики старения и долголетия МФТИ вместе со с специалистами компании Insilico Medicine разработали алгоритм для поиска геропротекторов - средств, увеличивающих продолжительность жизни, и провели проверку найденных с его помощью десяти веществ.
Фото: JENSВ KALAENE/dpa MODELВ RELEASED/ТАСС
Работа проведена по заказу Центра биогеронтологии и регенеративной медицины и опубликована в американском рецензируемом журнале Aging.
Алгоритм GeroScope, разработанный на базе ранее созданного алгоритма Oncofinder, который анализировал значения активации молекулярных путей посредством сравнения экспрессии генов в раковых и не раковых клетках, позволяет сравнивать изменения в клетках молодых и старых пациентов и искать компенсирующие эти изменения препараты с минимальными побочными эффектами.
Для этого были проанализированы транскриптомные данные (информация, которая считывается с ДНК и переходит в РНК) у молодых (возраст доноров 15-30 лет) и старых (доноры старше 60 лет) образцов клеток. На основе полученных данных с помощью компьютерного моделирования ученые смогли построить молекулярные пути, ассоциированные со старением.
По итогам эксперимента исследуемые десять веществ, отобранные на этапе компьютерного моделирования, показали различные результаты. Например, NDGA не влияет на омоложение, но сокращает продолжительность жизни, Myricetin слегка омолаживает, но сильно подрывает продолжительность жизни, EGCG - сильный омолаживающий эффект, но резко сокращает продолжительность жизни. NAC дает совсем легкое омоложение, но резкое увеличение продолжительности жизни, PD-98059 - сильный и тот и другой эффект.
Предсказания, сделанные с помощью компьютерного моделирования, подтвердились в клеточных культурах человеческих фибробластов для нескольких веществ: PP-98059, NAC, Myricetin и EGCG. Некоторые из этих препаратов уже активно продаются как БАДы.
Проверка найденных веществ продемонстрировала высокую корреляцию работы алгоритма с экспериментальными данными. В дальнейшем GeroScope будет использован для поиска еще неизвестных веществ с геропротекторными эффектами.