Ученый Рочестерского технологического института надеется, что лучшее понимание того, как живые клетки поддерживают размер своих органелл, может привести к терапии нейродегенеративных заболеваний. Лишибанья Мохапатра, доцент Школы физики и астрономии RIT, получила пятилетнюю премию в размере 1,7 миллиона долларов США для исследователей на ранней стадии от Национального института здравоохранения за изучение того, как клетки контролируют размер органелл. Премия поддерживает исследования, которые могут ускорить разработку новых технологий для диагностики, лечения и профилактики заболеваний.

Gaia Herbs, Ресвератрол 150, 50 веганские фито-капсулы с жидкостью

Мохапатра сказал, что органеллы растут в общем пуле строительных блоков и, что примечательно, способны сохранять свой размер при постоянном обмене своими строительными блоками. Она планирует использовать математическое моделирование и симуляции для количественного анализа механизмов, используемых клеткой для поддержания конкурирующих структур в общем пуле.

Неправильная регуляция размера органелл связана с рядом заболеваний, поэтому необходимо понять, как размер органелл контролируется внутри клетки. Биохимические эксперименты выявили многие белки, участвующие в сборке этих органелл. Однако из-за высокой размерности их взаимодействий очень сложно понять, как они все работают вместе, только с помощью экспериментов. Математическое моделирование — это систематический и экономичный способ выдвинуть гипотезу и количественно описать, как различные белки могут взаимодействовать друг с другом для создания органелл нужного размера».

Лишибанья Мохапатра, доцент Школы физики и астрономии RIT

В частности, Мохапатра и ее команда сосредоточатся на моделировании двух типов органелл: актиновых структур и ядрышек. Аномалии в сборке актиновых структур связаны с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), а аномалии с ядрышком совпадают с болезнью Паркинсона и Альцгеймера. Ключевым аспектом исследования является помощь в разработке экспериментов, которые могут проверить предсказания, сделанные различными количественными моделями.

«Мы хотим определить молекулярные ручки, которые можно настроить в экспериментах, и использовать их для проверки предсказаний нашей модели», — сказал Мохапатра.

Мохапатра возглавит междисциплинарную группу физиков, биологов и биохимиков, включая сотрудников из Университета Макгилла, Университета Эмори и Университета Вирджинии. В настоящее время она активно набирает исследователя с докторской степенью и нескольких аспирантов и студентов из RIT, чтобы помочь с количественной работой и анализом экспериментальных данных.