Диаграмма старения

Общедоступный ресурс для быстрого поискового анализа механизмов, вовлеченных в процессы старения

Alexey Moskalev et al., Aging Chart: a community resource for rapid exploratory pathway analysis of age-related processes // Nucleic Acids Research, 2016.

aging chart1

Одновременно с быстрым старением мировой популяции наблюдается увеличение заболеваемости возрастными болезнями, а также потребности в дорогом долгосрочном медицинском обслуживании (1–4). В контексте снижения вызываемой этим сдвигом нагрузки научные знания и инновации будут становиться все более критичными, а стратегии предотвращения развития заболеваний приобретут статус национальных и международных приоритетов. Изучение старения как область науки будет стремительно развиваться. Однако, несмотря ни на что, оно сталкивается с рядом трудностей и его развитие необходимо направлять.

Одна из трудностей заключается в отсутствии находящейся в открытом доступе подробной базы данных ассоциированных со старением биологических механизмов и энциклопедии данных о старении. Биологические пути являются одним из наиболее мощных инструментов понимания биологических процессов (5). Они обеспечивают интуитивно понятный системный взгляд на взаимодействия между множеством индивидуальных элементов каждого процесса по отдельности. Помимо этого они могут быть интерактивными для управляемого пользователем поиска и совместимыми с методами вычисления, они также необходимы для изучения крупных наборов данных, в которых множество индивидуальных изменений может отражать небольшое количество более важных с биологической точки зрения (и обладающих большей статистической мощностью) изменений на уровне организма (6). Базы данных биологических путей являются ключевым компонентом многих хранилищ биологических данных, находящихся в открытом доступе (7).

Процесс старения особенно хорошо подходит для представления в виде базы данных биологических путей. Сложные последовательности строго организованных событий и множество внутренних и внешних факторов, взаимодействующие в ходе процесса старения, можно оптимальным образом запечатлеть в виде комплекса нисходящих биологических механизмов системного уровня, иллюстрирующего и характеризующего природу этих взаимодействий.

Составление характеристик механизмов старения может не только помочь в создании теорий старения, но и фактически лечь в основу прорывов в разработке направленных против него вмешательств. К примерам практического применения относятся: (i) прицельная работа с ассоциированными со старением сигнальными путями при проведении скрининга антивозрастных соединений или геропротекторов (8), (ii) имитация лежащих в основе антивозрастных вмешательств механизмов с ограниченной возможностью практического применения (например, низкокалорийная диета) с помощью фармакологических или других методов и (iii) сравнение механизмов, измененных при возрастных болезнях, с характерными для нормально стареющих клеток (9-12) для идентификации процессов старения, которые одновременно могут являться механизмами развития заболеваний.

Отсутствие базы данных механизмов старения до сегодняшнего дня может быть отражением незрелости данной области исследований, однако оно также отчасти обусловлено огромным разнообразием ассоциированных со старением процессов. Их детальное описание является монументальной задачей. Само по себе старение является сложным процессом, возникающим на всех уровнях всех систем нашего организма, ведущим к утрате функций и запускающим развитие целого ряда заболеваний. В настоящее время ведется дискуссия по поводу того, является ли старение как таковое излечимым заболеванием (13). Сама по себе область изучения старения включает весьма разношерстное сообщество ученых с разными перспективами.

Для создания единой схемы механизмов старения сообщество нуждается в платформе, позволяющей совместно, этап за этапом, составить из имеющихся данных механизмы, которые в конечном итоге позволят сформулировать единую теорию.

Ранее предпринимались многочисленные попытки структурировать данные и знания о старении в сети Интернет (14-19), однако до сих пор существует потребность в быстром, интуитивно понятном визуальном представлении процессов старения, включающем все компоненты, начиная от пусковых стимулов окружающей среды и заканчивая молекулярными взаимодействиями.

 

Насколько известно авторам, на сегодняшний день такого ресурса не существует. Для того, чтобы заполнить эту нишу, они разработали Aging Chart (Диаграмму старения) – редактируемую и рецензируемую сообществом экспертов базу данных биологических механизмов и энциклопедию процессов старения, созданную на основе wiki-движка.

Aging Chart станет дополнением и частью существующего комплекса находящихся в открытом доступе баз данных и знаний о старении.

Модель рецензирования сообществом

Базы данных механизмов полезны только в том случае, если они достоверны. По мере поступления новых данных необходимо поддерживать достоверность существующих сведений.

Содержимое механизмов не сразу появляется в доступе в виде сырых данных, оно должно быть вручную интегрировано, в большинстве случаев из литературных источников, при этом каждое отдельное взаимодействие между элементами должно быть валидировано с использованием рецензированной публикации. В прошлом эту работу выполняли небольшие группы экспертов, однако, поскольку поток новых данных исчерпал их возможности, предотвращение устаревания и появления пробелов в централизованно рецензируемой базе данных стало сложной задачей (7). В конце концов было предложено привлечь к выполнению этой задачи сообщество экспертов. Сотрудничество внутри сообщества, а также совместное рецензирование базы данных стало новой моделью, предназначенной для решения данной проблемы (7,20,21).

Появившаяся в 2008 году платформа WikiPathways стала первой успешной попыткой создания рецензируемой сообществом модели базы данных механизмов (20). По образцу Википедии она была представлена как редактируемая находящаяся в открытом доступе платформа на основе wiki-движка, разработанная таким образом, чтобы максимально облегчить работу с ней и снизить барьеры для плохо владеющих технической стороной вопроса пользователей, желающих внести свой вклад в ее наполнение. Она имела большой успех (20) и приобрела активную аудиторию читателей и участников. Качество ее содержимого соответствует качеству публикуемых данных, что подтверждает роль сотрудничества внутри сообщества как фактора, усиливающего контроль качества, а не наоборот. Модели на основе wiki-движка продемонстрировали свою жизнеспособность и при создании других биологических приложений, таких как портал Gene Wiki, (22) входящий в состав Wikipedia, и аннотируемый сообществом ресурс Wikiproteins (23).

Диапазон содержащейся в WikiPathways информации очень широк, он включает все области биологии и все представляющие интерес организмы, при этом он также включает в себя несколько порталов, связывающих его с более ранними базами данных и другими, более специфичными базами данных механизмов, относящихся к наиболее интересным подразделам – например, реактом (24) и микронутриенты (25). Разработка и неугасающий успех этих баз данных демонстрирует потребность в появлении специфичных для определенной области баз данных механизмов и другой информации, а также свидетельствует в пользу того, что редактируемая сообществом база данных механизмов старения будет аналогичным образом процветать, для чего есть целый ряд причин. Во-первых, меньшая аудитория будет сбалансирована более высокой компетентностью участников. Во-вторых, менее сложные и более специфичные механизмы могут быть более предпочтительны, чем переплетающиеся спутанные механизмы более высокого уровня. В-третьих, специфичные базы данных предоставляют выжимку информации для ученых, занимающихся смежными направлениями исследования и располагающими ограниченным количеством времени, способствуя таким образом развитию относительно новых или в высшей степени многопрофильных областей, таких как старение. И наконец, специфичные к определенному вопросу базы данных механизмов могут способствовать увеличению сообщества и сотрудничества внутри него.

В настоящее время ни на WikiPathways, ни на других платформах не существует специализированного портала, который предоставлял бы доступ к взаимно переплетающимся механизмам, вовлеченным в процессы старения и долголетия. Aging Chart является первой попыткой создания такой базы данных.

Aging Chart: рецензируемая сообществом база данных механизмов процесса старения

Авторы создали Aging Chart в ответ на растущую потребность в базе данных механизмов старения для объединения, интеграции и предоставления визуальной схемы большого количества доступной на сегодняшний день информации о процессе старения.

В соответствии с параметрами модели сотрудничества внутри сообщества, Aging Chart представляет собой сложную редактируемую систему, предназначенную для сдерживания и перенаправления горизонтального роста области изучения старения посредством сосредоточивания данных по процессу старения на одном ориентированном на механизмы, рецензируемом сообществом сайте, пользователи которого могут без труда как извлечь, так добавить содержимое и интегрировать его в визуальную интуитивно понятную общую схему.

Составленный из тщательно отобранных в рецензируемой литературе данных, Aging Chart дебютирует, представляя 11 механизмов, сетей и концептуальных карт, имеющих отношение ко всем ассоциированным со старением вопросам, начиная от ген-ориентированных механизмов и заканчивая механизмами, описывающими процессы старения, возрастные болезни, факторы долголетия и антивозрастные стратегии. Все это доступно для поиска и обновления пользователям, желающим внести свой вклад. Диаграммы механизмов интерактивны и имеют кликабельные узлы для управляемого пользователем поиска, обеспечивающие переход на соответствующие страницы и механизмы для каждого отдельного рассматриваемого элемента.

Также доступны краткие текстовые описания современных стратегий антивозрастного вмешательства, имеющие активные ссылки на рецензируемые статьи в базе данных PubMed. Aging Chart был создан для одинакового удобства пользователей как обладающих, так и не обладающих техническими навыками. Он предоставляет собой платформу для быстрого изучения практически любого аспекта старения, имеющего на сегодняшний день научное объяснение, а также для интеграции элементов и концепций, которая может привести к появлению новых гипотез и направлений исследования.

Целью запуска Aging Chart является появление в открытом доступе визуальной энциклопедии процессов старения, которая будет одинаково полезна как для начинающих, так и для экспертов в данной области.

Перспективы

Движок MediaWiki предоставляет много функций, которые можно будет задействовать в будущем. Следующий этап проекта Aging Chart будет включать разработку усовершенствованной системы поиска, которая поможет пользователям находить необходимую информацию в несколько нажатий кнопки мыши. Эта система будет работать с внешними источниками данных, такими как PubMed, KEGG, Wikipedia и пр. Помимо этого она будет иметь собственную базу данных, которую пользователи смогут заполнять вручную. Как уже было упомянуто выше, всплывающие окна будут содержать дополнительную информацию, которая будет генерироваться автоматически посредством поиска в различных источниках. Еще одной частью второго этапа будет создание унифицированного онлайн-редактора.

После запуска Aging Chart первоочередное значение будет иметь участие аудитории и сообщества. Тогда как в начале своей работы сайт содержит информацию более чем о 100 механизмах, формирование активной группы участников будет критичной задачей для непрерывного построения и обновления новых и существующих механизмов на Aging Chart и сотрудничество внутри сообщества зависит от усердия его членов в обеспечении добавления новых данных и корректировки ошибок и устаревшей информации. Многоплановая природа области изучения старения требует, чтобы в участвующий в функционировании Aging Chart аудитории экспертов были представлены специалисты из широкого спектра исследовательских направлений.

23.03.2016 Сокращеный перевод: Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Информацию, представляющую интерес только для специалистов, и ссылки на литературные источники см. в полном тексте статьи.

Частичное перепрограммирование восстанавливает молодую экспрессию генов за счет временного подавления идентичности клеток

 Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel     Аннотация   Сообщалось, что временная индукция...

Читать далее

Профилирование эпигенетического возраста в отдельных клетках

 Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев     Аннотация   Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...

Читать далее

Эпигенетические часы показывают омоложение во время эмбриогенеза, с последующим старением

      Краткое содержание   Представление о том, что клетки зародышевой линии не стареют, возникло еще  с 19-го века от идей Августа Вейсманна. Однако...

Читать далее

Мультиомиксное омоложение клеток человека путем кратковременного перепрограммирования в фазе созревания

      Краткое содержание   Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...

Читать далее

Универсальный возраст по метилированию ДНК в тканях млекопитающих (препринт)

Новые результаты       Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...

Читать далее

Ограниченное омоложение старых гемопоэтических стволовых клеток в молодой нише костного мозга

      Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...

Читать далее

Разведение плазмы улучшает когнитивные функции и снижает нейровоспаление у старых мышей

      Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...

Читать далее

Пора кончать со старой кровью - Джош Миттельдорф

      2020 год обещает нам, что мы сможем сделать наши тела молодыми без явного восстановления молекулярных повреждений, но лишь просто изменив...

Читать далее

Омоложение тканей трех зародышевых листков путем замены плазмы старой крови солевым раствором альбумина

     Аннотация   Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...

Читать далее

Обращение возраста: измерение эпигенетического возраста двух разных видов с помощью одних часов

   Аннотация   Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...

Читать далее

Прорыв в омоложении

  Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...

Читать далее

Трансплантация ACE2-мезенхимальных стволовых клеток улучшает результат лечения у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Озвучить текст роботом: 

    Краткое содержание   Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...

Читать далее

Диагностика старения на основе 9 признаков «Hallmarks of Aging»

  “Если вы не можете измерить это, вы не можете улучшить его”, — так сказал Уильям Томсон, великий ирландский физик известный...

Читать далее

Паттерны биомаркеров старения, смертности и вредных мутаций проливают свет на начинающееся старение и причины ранней смертности - Гладышев 2019

Основные моменты Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни Бремя мутаций...

Читать далее

Клеточное старение. Определение пути вперед

Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...

Читать далее

Видео: Суть старения и путь к долголетию - Гладышев В.Н.

Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию». Профессор Факультета биоинженерии и...

Читать далее

Японцы получили разрешение скрестить эмбрион человека и животного

Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...

Читать далее

Мыши смогли восстановить ампутированные пальцы при помощи двух белков

  Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...

Читать далее

Израильские учёные разработали универсальное лечение против рака

    Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.  «Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...

Читать далее

Клинические испытания первой омолаживающей терапии

    Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...

Читать далее

Старение внеклеточного матрикса

    Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...

Читать далее

Обзор достижений в борьбе со старением в 2018 году

   Каким был 2018 год в борьбе со старением? Год начался с хорошей новости. Под давлением общественности, ученых, организаций и сторонников борьбы со...

Читать далее

Таблетка от старости и кровь младенцев: достижения науки о старении в 2018 году

    2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...

Читать далее

Китайский ученый заявил о рождении первых в мире генетически модифицированных детей

  Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...

Читать далее

Новая веха в медицине: Создан первый в мире сканер для всего тела

    Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...

Читать далее

Первая искусственная роговица, напечатанная на 3D-принтере, уже готова для трансплантации

    Роговица — это крайне важная, но очень хрупкая часть нашего органа зрения. Она очень легко подвержена травмам и различным заболеваниям...

Читать далее

Ученые создают лазерный кожный регенератор из «Стартрека»

     Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...

Читать далее

Ученые создали универсальные имплантаты, которые не будут отторгаться организмом

  Любые материалы (в том числе и биологические), которые не созданы нашим организмом, в любом случае являются чужеродными и будут отторгаться...

Читать далее

«Получи я миллиард долларов сегодня, мы победили бы старение на 10 лет раньше. Это 400 миллионов жизней»

      Обри де Грей: большое интервью   В Москву на конференцию «Future in the City», которая пройдет 18 и 19 июля в башне «Империя» в Москва-Сити...

Читать далее

Генетик из Гарварда создал стартап по омоложению собак

В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.     Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...

Читать далее

Как наука приближает бессмертие к реальности?

    Поиски Понсе де Леоном фонтана вечной молодости могут быть легендой, но основная идея — поиск лекарства от старости — вполне реальна. Люди...

Читать далее

Секрет вечной жизни точно скрывается в наших клетках

    Однажды могущественный шумерский король по имени Гильгамеш отправился на происки, как это часто делают персонажи мифов и легенд. Гильгамеш стал...

Читать далее

Геронтологи готовы к прорыву

Остановись, старенье!   Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...

Читать далее

Моя улучшенная версия: как жить вечно

      Джордж Чёрч [George Church] возвышается над большинством людей. У него длинная серая борода волшебника Средиземья, а работа всей его жизни...

Читать далее

Клеточная терапия без клеток: омоложение внеклеточными везикулами

  Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)   Исследователи Колумбийского университета, работающие...

Читать далее

Биологи впервые собрали мышиный «эмбрион» прямо из стволовых клеток

  Бластоциста состоит из внешнего слоя клеток, из которого развивается плацента, и внутреннего – будущего детёныша. Здесь и ниже иллюстрации Nicolas...

Читать далее

Способ борьбы со старением: обращение вспять процесса снижения концентрации НАД+

    Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...

Читать далее

Лекарства от старения, и Где они обитают

Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...

Читать далее

Создан микроскоп, позволяющий наблюдать за движением клеток внутри организма

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...

Читать далее

Ученые имплантировали маленький человеческий мозг мыши

Имплантация органов и тканей – вещь в науке далеко не новая. Не первый день существуют и так называемые кортикальные наборы...

Читать далее

В человеческих клетках впервые обнаружена новая форма ДНК

Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...

Читать далее

Нанонож лишнего не отрежет: хирурги тестируют точечную терапию рака

Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...

Читать далее

В США впервые в мире провели комплексную пересадку пениса и мошонки

Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...

Читать далее

Антиоксидант MitoQ омолаживает сосуды

Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...

Читать далее

Эпидемия молодости: как прожить 120 лет и стать счастливым

    Около 5% нынешних молодых и богатых проживут 120 лет и дольше, считают биохакеры. Читайте, что для этого нужно делать. Осенью 2017...

Читать далее

Имплантация пигментного слоя сетчатки помогла сохранить зрение

    Борьба с заболеваниями, которые в той или иной степени угрожают жизни человека – одно из самых приоритетных направлений современной медицины...

Читать далее

В США протестировали мозговой имплантат для улучшения памяти

    Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%. Если технология пройдет...

Читать далее

Ученым впервые удалось воссоздать легочную ткань

    Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...

Читать далее

Ученые МИЭТа планируют начать серийное производство аппарата вспомогательного кровообращения для детей уже в этом году

    В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...

Читать далее

Первый шаг к тканеинженерным надпочечникам

    Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...

Читать далее
Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: