Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Омики: как предсказать эффекты влияния космоса на здоровье людей

Область омик развивается так быстро, что даже ученые не могут договориться между собой о едином определении.

Омики: как предсказать эффекты влияния космоса на здоровье людей

Говоря в общем, это область исследований, которая объединяет несколько биологических дисциплин, сосредоточенных на изучении разнообразного множества биомолекул. Она совмещает геномику, транскриптомику, протеомику, эпигеномику, метаболомику и микробиомику. Представьте себе омики как гигантский молекулярный пазл, собрав который мы увидим большую и полную картину человеческого тела на фундаментальном и крайне детальном уровне.



Хорошее здоровье — приоритетная задача для астронавтов, тела которых подвергаются уникальным стрессам в космосе. Поскольку NASA готовится к путешествиям на Марс и за его пределы, ученые всего мира объединились, чтобы изучить молекулярную информацию, полученную от близнецов-астронавтов Скотта и Марка Келли. NASA полагает, что сравнивая молекулярную информацию, полученную у каждого близнеца, можно извлечь полезную информацию, которая заложит основу для будущих исследований омик.

В то время как многие исследователи вносят свой вклад в увлекательную и развивающуюся область омик, NASA идет дальше и добавляет в уравнение близнецов и космос. Сравнивая почти идентичные геномы, когда один из близнецов на определенной диете, соблюдает строгий режим упражнений, работает по графику и подвергается космическому воздействию, а другой близнец на Земле наслаждается обычной жизнью, ученые смогут получить представление о влиянии космической среды на молекулярном уровне. Эксперименты с омиками охватывают изучение множества типов биомолекул, включая ДНК, РНК, белки, метаболиты, микробную ДНК. Флуктуации в типах и концентрации этих биомолекул влияют на физиологические или бихевиоральные изменения, склонность к развитию заболеваний и даже некоторые элементы, которые исследователям еще только предстоит определить.

Тринадцать лет назад ученые не смогли бы охарактеризовать все молекулы, которые могут сегодня, но прорывы в науке и технике вывели омики на первый план. Предыдущий подход к медицине (один за всех) постепенно сменяется более персонализированной заботой о людях: точной медициной.

По завершении первой последовательности человеческого генома, этот геном стал доступен для ученых как некая цифровая база данных, позволяющая сравнивать геномы. Это запустило технологическую революцию и привело к появлению новых технологий секвенирования следующего поколения. РНК- и белковые микрочипы, наряду с новейшими продвинутыми масс-спектрометрами также стали доступны. Новые технологии породили больше данных — много больше. К примеру, если бы всю вашу ДНК можно было вытянуть в нить, она протянулась бы до Плутона и обратно. Представьте объем данных, который получится, если вы секвенируете ДНК.

По сути, ученые могут видеть намного больше, чем раньше. Они могут видеть не только клетку, но и все внутри клетки, включая пути и молекулярные взаимодействия. Например, когда NASA перейдет от космического телескопа Хаббла к космическому телескопа Джеймса Вебба нового поколения, с беспрецедентным разрешением и чувствительностью, он однажды сможет увидеть первые звезды во Вселенной и образование новых галактик. Точно так же ученые теперь могут увидеть экспрессию генов, транскрипты, белки, метаболиты, микробы и как все это взаимодействует на уровне молекул.

Люди очень сложные существа, и между ними есть миллионы различий. Медицинские специалисты сталкиваются с проблемой точной диагностики и лечения людей, но не всегда имеют всю необходимую информацию. Сегодня исследования омик направлены на поиски лечения раковых больных. Возможно, в один прекрасный день омики будут ставить своей целью не только астронавтов, но и обычных людей, в рамках обычных клинических исследований в больницах и лечебницах. И по мере снижения стоимости проведения омических исследований или по мере снижения стоимости секвенирования ДНК, остаются проблемы интерпретации и обеспечения большого объема данных.

Программа NASA по исследованию близнецов предпринимает первый шаг к созданию основы и методологии по интеграции деятельности ученых, их исследовательских планов и данных. Этот шаг может привести к повышению безопасности и производительности отдельных астронавтов. Но изучая поведение астронавтов в космосе, ученые могут использовать омики и другие инструменты 21 века для определения вариантов и биомаркеров, которые помогут и нам жить долгой, счастливой и здоровой жизнью на Земле.

Автор: Илья Хель





Ссылка на источник

Tags: генетика, изобретения, инструменты и методы, исследования, космос, медицина, наука, технологии
Subscribe

Posts from This Journal “космос” Tag

Buy for 30 tokens
В Республике Башкортостан сохраняется дефицит иммуноглобулина человека против клещевого энцефалита. Об этом «ФВ» сообщила генеральный директор аптечной сети «Фармленд» Аделя Кальметьева. По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 16 июня в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment