Молекулярные факторы старения и долголетия: анализ геномов и метагеномов долгожителей

О проекте

Большинство генетических исследований к настоящему времени были направлены на выявление мутантных генов и генетических вариантов, которые являются причиной или риском болезни. В рамках предлагаемого проекта предлагается иной подход - поиск не молекулярных причин заболеваний, а молекулярных факторов, проектирующих от самых распространённых заболеваний среднего и пожилого возраста. Планируется поиск и исследование молекулярно-генетических механизмов, проектирующих от развития возрастных заболеваний и, таким образом, ведущих к увеличению продолжительности жизни человека.

Для достижения поставленной цели будет создана коллекция биологических образцов до 100 и более столетних индивидов Российской Федерации. Будет проведено секвенирование полных геномов столетних индивидов из российских популяций (не менее 50-100 человек). На основе полученных данных будет проведен поиск специфических генетических вариации в геномах столетних индивидов, которые редко встречаются в общей популяции.

Полученные в результате секвенирования геномные данные совместно с накопленными в мире большими данными клинических и эпидемиологических исследований и данными полных геномных последовательностей как долгожителей, так и людей разного возраста, будут использованы для глубокого математического анализа и выявления генов и молекулярных путей, связанных с процессами старения. Особое внимание при этом планируется уделить генетическим механизмам, вовлеченным в процессы формирования патологий и болезней, связанных с возрастом (сердечно-сосудистые заболевания, инсульт, онкологические заболевания, дегенеративные заболевания, в частности, частые формы возрастных деменций (например, болезни Альцгеймера). Комплексный подход, основанный на использовании технологии масштабного параллельного секвенирования и математических методов анализа, включая математическое моделирование, будет использован для разработки и построение генных сетей, участвующих в функционировании нервной системы и ее нарушениях в процессе старения.

Будут получены эпигенетические возрастные карты жителей РФ (группы возраста 20-80 лет) (образцы периферической крови) и долгожителей (> 90 лет). Будут выявлены участки генома и гены, изменяющие эпигенетический профиль и активность в среднем и позднем возрасте. На основе этого будут предсказаны потенциальные мишени для модуляции этих изменений с целью коррекции возрастных геномных изменений.

Предполагается также исследование микробиома долгожителей.


Руководитель

Актуальность проекта

Существенное увеличение доли пожилых людей в структуре населения, ставшее особенно заметным в последние десятилетия, делает актуальным изучение первичных механизмов старения, а также поиск генетических факторов, определяющих продолжительность жизни. Согласно данным Фонда Организации Объединенных Наций в области народонаселения (UNFPA), человечество стареет быстрыми темпами, и уже в 2022 году число людей старше 60 лет превысит миллиард, а к 2050 году - 2 миллиарда.

Научная и практическая значимость проекта

Целью данного исследование является идентификация генетических и эпигенетических факторов, протектирующих от развития распространенных возрастных заболеваний, что в свою очередь послужит предпосылкой для разработки новых подходов для профилактики и сохранения физических и когнитивных функций человека в пожилом возрасте.

Потенциально, данные исследования могут выявить новые фармакологические мишени для лечения распространённых заболеваний человека и главной причины смертности в современном обществе: атеросклероз и сосудистые заболевания, рак и дегенерации в пожилом возрасте (болезнь Альцгеймера).

Процесс старения, как правило, сопровождается специфическими физиологическими изменениями в организме, а также развитием возрастных заболеваний, включая деменции, нарушения нейропсихических функций, памяти, сердечно-сосудистые патологии, онкологические и другие заболеваниями. В то же время, в мировых популяциях встречаются долгожители, возраст которых значительно превышает средний возраст в популяциях; примерно 1 человек на 5000 в развитых странах переживает 100-летний рубеж.

Ожидаемые результаты

Проведенные исследования позволят идентифицировать генетические и эпигенетические факторы, протектирующие от развития распространенных возрастных заболеваний, что в свою очередь послужит предпосылкой для разработки новых подходов для профилактики и сохранения физических и когнитивных функций человека в пожилом возрасте. Потенциально, данные исследования могут быть полезными для выявления новых фармакологических мишеней для лечения распространённых заболеваний человека и главной причины смертности в современном обществе (атеросклероз, сосудистые заболевания, рак).

Партнеры

Другие проекты

Иммунобиология воспаления: фундаментальные и биомедицинские аспекты
Подробнее
Новые биспецифичные антитела для антицитокиновой терапии и новые доклинические модели
Подробнее
Механизмы старения и технологии долголетия
Подробнее
Гетеротипические 3D-модели опухолей молочной железы и головного мозга человека для исследования взаимодействия опухоль – строма и разработки новых терапевтических подходов
Подробнее
Превентивно-персонализированная нефропротекция при функциональном и метаболическом стрессе: от системных моделей спортивной адаптации к решениям популяционной профилактики
Подробнее
Оптимизация трансформации и регенерации Pisum sativum с помощью результатов, полученных на модельном объекте Medicago truncatula
Подробнее
Исследование динамики изменений профилей метаболитов в клетках нервной ткани в условиях гипоксии-ишемии in vitro
Подробнее
Сероэпидеомиологическое исследование коллективного иммунитета против различных вариантов SARS-CoV-2 на федеральной территории «Сириус»
Подробнее
Предсказание геномных энхансеров и их взаимодействия с промоторами генов
Подробнее
Эпидермальная оптоэлектрическая стимуляция для регуляции активности механорецепторов с высоким пространственно-временным разрешением
Подробнее
Разработка мультифункциональных биомиметических наноплатформ для тераностики онкологических заболеваний
Подробнее
Комплексное изучение природных и антропогенных экосистем федеральной территории «Сириус» и прилегающих областей
Подробнее
Виртуальная клетка
Подробнее
Генетическая структура населения Боспорского царства и центра античной цивилизации Северного Причерноморья-Фанагории
Подробнее
Разработка многослойных наноагентов с диссоцирующими слоями на основе ДНК-интерфейсов для применения в тераностике
Подробнее
Молекулярные подходы в защите растений от насекомых-вредителей как фундамент экологически безопасного природопользования
Подробнее
Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток глиомы человека для разработки противоопухолевой вакцины
Подробнее
Исследование роли рецепторов к следовым аминам в сенсомоторном контроле и восстановлении после спинальной травмы на модели нокаутных мышей
Подробнее
Значение эпигенетических изменений в локусе 9р21.3 в онкогенезе и устойчивости к терапии колоректального рака
Подробнее
Изучение механизмов биоремедиации в различных микробиологических сообществах с помощью подходов потокового моделирования
Подробнее
Влияние виртуальной реальности на состояние спинальных двигательных центров и постуральную устойчивость у человека
Подробнее
Развитие методов экспериментальной и вычислительной геномики для решения актуальных задач персонализированной медицины и биотехнологии
Подробнее
Развитие технологии для проектирования, численного моделирования и аддитивного производства сетчатых конструкций для транскатетерной имплантации аортального клапана
Подробнее
Разработка подходов к идентификации психофизиологических критериев развития спортивной одаренности у молодых спортсменов игровых видов спорта
Подробнее
Геном Соболя (Martes zibellina)
Подробнее
Вычислительная биология
Подробнее
Нейробиология
Подробнее
Междисциплинарные исследования спорта
Подробнее
Биоматериалы
Подробнее
Биология и биотехнология растений
Подробнее
Нанобиомедицина
Подробнее
Иммунобиология и биомедицина
Подробнее
Генетика
Подробнее
Создание форм винограда с комплексной устойчивостью с применением методов генетического редактирования
Подробнее
Генетическая история древнего населения Русской равнины
Подробнее
Изучение параметров адаптивного иммунного ответа у вакцинированных против COVID-19 и переболевших
Подробнее
Пилотный проект МАГК (математика, генетика, когнитивные науки)
Подробнее
Получение биорезорбируемых костных крепежных изделий для травматологии и ортопедии со структурированным биоактивным покрытием
Подробнее
Разработка наноструктурированных матриксов на основе биосовместимых и биодеградируемых полимеров для эффективного восстановления поврежденного кожного покрова
Подробнее
Создание новых векторов для доставки нуклеиновых кислот в клетку
Подробнее
Функциональные субпопуляции миелоидных клеток и иммунитет
Подробнее
Сужение специфичности взаимодействия микробов и растений за счет обмена сигналами
Подробнее
Сенесцентность гемопоэтических стволовых клеток и лейкоцитов как механизм старения иммунной системы нечеловекообразных приматов и человека
Подробнее
Использующая искусственный интеллект платформа функциональной аннотации омиксных данных в биологии и медицине
Подробнее
Исследование дофаминергических механизмов развития и подходов нейромодуляторной терапии мигрени
Подробнее
Исследование эволюционно-консервативных особенностей экспрессии генов в патогенезе хронического стресса и определение новых молекулярных мишеней
Подробнее
Обратная связь

Нажимая на кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете, что проинформированы об использовании на нашем сайте файлов cookie, а также ознакомлены с нашей Политикой конфиденциальности.

Согласен