Matematiska modeller av åldrande och föryngring
- Diarienummer
- IB13-0022
- Start- och slutdatum
- 150101-200831
- Beviljat belopp
- 5 784 511 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Beräkningvetenskap och tillämpad matematik
Summary
Åldrande är den i särklass största riskfaktorn för ett brett spektrum av vanliga kliniska tillstånd som orsakas av ackumulerade aggregerade proteiner. Min forskning fokuserar på utveckling av nya matematiska modeller för att djupare förstå åldrande och åldersrelaterade molekylära processer samt deras konsekvenser på åldersberoende sjukdomar. För att undersöka mekanismen för denna process och den typen av stenmaterial arv vi utvecklar modeller för både singel-cell-och populationsnivå. Modellerna baseras på ordinära differentialekvationer och abstrakt representation av cell-till-cell variabiliteten i den hierarkiska modellen strukturen. En stokastisk modell kommer att utvecklas för att bedöma vilken typ av aggregerade arv. En webbaserad plattform kommer att upprättas med databas för lagring av simulering och experimentella data, modell simulator och visualiseringsverktyg som tillåter beskrivande representation och tolkning av resultaten. Projektet kommer att generera nya insikter i förståelsen av åldersrelaterade sjukdomar, särskilt de associerade att aggregera ackumulation som Alzheimers sjukdom. Preliminära resultat visade att kombinationen av en enda cell modell och en simulering plattform möjliggör parallell sammansättning och dynamiska nod skapas är ett effektivt verktyg för utforskning av cellens beteende.
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.