Matematiken av hälsosamt åldrande och sjukdomar
- Diarienummer
- FFL15-0238
- Start- och slutdatum
- 170101-230630
- Beviljat belopp
- 11 660 214 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Beräkningvetenskap och tillämpad matematik
Summary
Åldrandet är den i särklass största riskfaktorn för ett brett spektrum av vanliga kliniska tillstånd som orsakas av onormal ansamling av skadade proteinaggregat. I detta projekt, kommer vi att utveckla dynamiska och stokastiska matematiska modeller och lägga grunden för nya strategier att djupare förståelse för åldrandet och åldersrelaterade sjukdomar. Vår nya framwork kombinerar storskalig kinetisk modell av en enstaka cell och Bayesian olinjär mixeffekt modell för att bättre förstå dynamiken som styr beteendet hos heterogena populationer, och hur enstaka celler och cell-till-cell variabiliteten bidra till befolknings öde. En stokastisk modell kommer att utvecklas för att bedöma typ av aggregerade arv. En webbaserad plattform kommer att upprättas som möjliggör en effektiv användning av utvecklade modeller genom modell simulator och visualiseringsverktyg för beskrivande representation och tolkning av resultaten. Prediktiva modeller som utvecklats inom det här projektet kommer att generera nya insikter förståelsen av åldersrelaterade sjukdomar, särskilt de som är knutna till aggregerade ackumulering som Alzheimers sjukdom och föreslå de bästa evolutionära strategier för att uppnå friskare befolkning genom att eliminera ackumulerade aggregat därmed fördröja uppkomsten av åldersrelaterad sjukdomar.
Populärvetenskaplig beskrivning
Åldrande är en process som förundrat människor sedan urminnes tider. Målet med forskning kring åldrande är att ge gamla människor ett friskare liv. Att ha en generation som kan njuta av livet som gammal, utan att vara en börda för samhället. Redan idag finns det indikationer på att vi inte bara lever längre, utan att vi dessutom mår bättre längre – någonting hälsoexperter refererar till som ”kompression av morbiditet”, vilket innebär att de flesta av oss bara kommer att lida svåra åldersrelaterade sjukdomar under de sista åren i livet. Vanlig bakjäst har accepterats som en mycket kraftfull modellorganism för att studera flera biologiska processer, inklusive åldrande. Den representerar en utmärkt modellorganism eftersom många grundläggande cellulära processer som förekommer i människor är bevarade i jäst. Allteftersom cellen åldras, ackumuleras proteinaggregat som visats vara en orsakande faktor i många åldersrelaterade sjukdomar såsom Alzheimers. Osjälvisk förmågan hos modercellen att hålla ackumulerade skador säkerställer att producerade dotterceller föds utan skador. Den exakta mekanismen för att producerar friska avkommor är okänd. Vi kombinerar matematisk modellering och experimentellt arbete för att förklara denna mekanism som kan få stor betydelse för att diagnostisera och behandla åldersrelaterade sjukdomar.