ร่างกายของเราทำงานบนนาฬิกาชีวภาพที่ควบคุมเกือบทุกอย่างในพวกเขา ใช้ $ 14,000,000 ทุนของรัฐบาลกลาง, นักวิจัยมหาวิทยาลัยดุ๊กจะศึกษาจังหวะเหล่านั้นในความพยายามเพื่อทำความเข้าใจนาฬิกาภายใน ทุนมาจาก DARPA, กลาโหมวิจัยขั้นสูงของหน่วยงานโครงการและสามารถช่วยกระทรวงกลาโหมเพื่อให้ปรับนาฬิกาชีวภาพทหาร 'เมื่อพวกเขาเดินทางเพื่อเร่งการฟื้นตัวจาก jetlag หรือชะลอการเผาผลาญอาหารของพวกเขาหลังจากได้รับบาดเจ็บตามที่นำไปสู่นักวิจัยจอห์น Harer, Duke คณิตศาสตร์
DARPA ได้รับเงินสนับสนุนโครงการภายใต้โปรแกรม Biochronicity ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อสนับสนุนการวิจัยเพื่อหาคำแนะนำ spatio-ขมับกันหรือ "ลายเซ็นนาฬิกา" ในจีโนม, epigenome, proteome และแสดงออกของยีนต่างๆใน prokaryotes และ eukaryotes ที่สามารถใช้ในช่วงของมัน การประยุกต์ใช้ในมนุษย์ สี่ปีโครงการวิจัยดยุคแห่งจะมีปริมาณหนักของคณิตศาสตร์ชีววิทยาระบบและชีวสารสนเทศ DARPA ได้มีการกำหนดเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงหลายอย่างที่นักวิจัยจะเจอกันที่ขั้นตอนต่างๆของการวิจัยและโครงการจะได้รับเป็นประจำทุกปีสุดท้าย
นักวิจัยจะพยายามที่จะระบุตัวตนของยีนที่เปลี่ยนชนิดของนาฬิกาชีวภาพในและนอก พวกเขาต่อไปจะตรวจสอบบทบาทของยีนแต่ละเล่นในนาฬิกาเหล่านี้และไม่ว่าจะสามารถนำมาใช้เพื่อระบุตำแหน่งที่นาฬิกาที่อยู่ในวงจรของมัน
"ระบบทางชีวภาพมีความสามารถในการกำหนดเวลาที่น่าตื่นตาตื่นใจ," ดยุคแห่งยอห์นนักคณิตศาสตร์ Harer, นักสืบตะกั่วบนใหม่ให้พูดว่า ร่างกายและแต่ละเซลล์ของมันในรูปแบบเครื่องที่ซับซ้อนโดยมีกลไกการจับเวลาที่ซับซ้อนซึ่งมักจะทำงานไม่มีที่ติและมักจะซ่อมแซมตัวเองเมื่อพวกเขาไม่ได้เขากล่าวว่า
Harer และทำงานร่วมกันของเขาต้องการที่จะผ่อนคลายความหลากหลายของนาฬิกาชีวภาพที่พบในเซลล์ที่ต้องการหาอย่างใกล้ชิดที่ชิ้นของพวกเขาเพื่อดูว่าพวกเขาทำงานเป็นรายบุคคลและวิธีที่พวกเขาทำงานร่วมกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาวิธีการทั้งกลางวันและกลางคืนมีผลกระทบต่อสัตว์และพืช 'จังหวะ circadian วิธีเซลล์แบ่งตัวมีชีวิตอยู่และตายไปแล้วและวิธีที่พวกเขาควบคุมการเผาผลาญตัวเองและความเจริญเติบโตของพวกเขา Harer กล่าวว่า
หากนักวิทยาศาสตร์สามารถแยกยีน, โมเลกุลและสัญญาณจากนาฬิกาชีวภาพเหล่านี้แตกต่างกันก็สามารถหาวิธีในการควบคุมและซ่อมแซมพวกเขาหากพวกเขาจะแตกหรือเสียหาย Harer กล่าวว่า พวกเขาก็สามารถใช้ข้อมูลนั้นเพื่อทำความเข้าใจและการควบคุมกลุ่มที่เฉพาะเจาะจงของเซลล์สิ่งมีชีวิตและอาจจะแม้แต่ระบบภายในร่างกายของเรา Harer กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์ยังอาจจะดีกว่าสามารถอธิบายความหลากหลายของการสังเกตอื่น ๆ เช่นการเชื่อมต่อระหว่างปัญหาการนอนหลับและโรคมะเร็ง
หนึ่งโปรแกรม DARPA เฉพาะจะต้องปรับนาฬิกาชีวภาพทหาร 'เมื่อพวกเขาเดินทางเพื่อเร่งการฟื้นตัวจาก jetlag หรือชะลอการเผาผลาญอาหารของพวกเขาหลังจากได้รับบาดเจ็บ นอกจากนี้ยังมีความสนใจในการส่งสัญญาณให้เห็นว่ายีนและเซลล์ส่งไปยังแต่ละอื่น ๆ แม้จะมีหลายเสียงจากสภาพแวดล้อมของพวกเขา หากนักวิทยาศาสตร์สามารถคิดออกว่าสัญญาณจะถูกส่งเวลาที่อาจจะมีประโยชน์สำหรับการปรับปรุงวิธีที่เราส่งรับและถอดรหัสสัญญาณการสื่อสารของเราเอง Harer กล่าวว่า
ความรู้ดังกล่าวสามารถนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจและจัดการกับโรคบาดเจ็บประสิทธิภาพในการรบของมนุษย์และการพัฒนามาตรการป้องกันโรคติดเชื้อ การควบคุมการเผาผลาญของนาฬิกาสามารถนำมาใช้เพื่อขยายหน้าต่าง "ทอง" ของโอกาสในการรักษาผู้ป่วยบาดเจ็บมาจากสนามรบหรือเพื่อชะลอการเผาผลาญหลังจากได้รับบาดเจ็บและเพื่อช่วยให้ทหารปรับตัวให้เข้า jetlag
แหล่งที่มา:
No comments:
Post a Comment