Chemische Reaktionen und molekularen Veränderungen ändern das Genom eines jeden Menschen im Laufe Ihres Lebens. Diese änderungen können Krankheit führen, aber Sie bieten auch eine Grundlage für die Bestimmung einer person, die das biologische Alter. Fraunhofer-Wissenschaftler beteiligten sich an dem Projekt “DrugTarget” haben nun eine Methode entwickelt, können schnell überprüfen Sie den Zustand des Genoms. Dies wird helfen, entwickeln Punkte der intervention für neue Medikamente und wird helfen, die Menschen zu informieren, wie Jugendliche Ihren Körper sind.
In der Vergangenheit wurde es gedacht, dass eine person, die DNA blieb unverändert während des gesamten Lebens. Heute wissen wir, dass das Genom ändern können, während der Alterung, und dass Umweltfaktoren und lebensstil kann auch spielen eine Rolle in dem Prozess. Diese änderungen umfassen insbesondere, was sind die so genannten Methylierung: Bei der Methylierung Prozess -, klein-methyl-Gruppen allmählich sammeln sich an bestimmten stellen in der DNA (Genom). Dies kann schalten Gene aus und erhöhen die Wahrscheinlichkeit von genetischen Mutationen an bestimmten Punkten, dann kann die Krankheit führen.
Test für die genetische Analyse
“Auf der anderen Seite, Methylierung ist ein natürlicher Prozess, der stattfindet, in jedem menschlichen Körper im Laufe der Zeit”, sagt Prof. Carsten Claussen des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME in Hamburg. Methylierung steuert auch zum Beispiel bestimmte biologische Prozesse im Körper. Aber bei der Methylierung wird anormal, Probleme entstehen. Unser lebensstil, Ernährung, Rauchen, Alkohol und andere Umweltfaktoren können Einfluss auf die Höhe der Methylierung in unseren genomen, die sich ständig ändern im Laufe des Lebens. “Die Veränderungen in der Methylierung zeigen zum Teil, wie der Körper altert”, sagt Carsten Claussen. Deshalb können wir bestimmen das biologische Alter eines Menschen basierend auf dem Grad der DNA-Methylierung. Carsten Claussen und sein team gemeinsam mit Wissenschaftlern vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT die Entwicklung einer Methode zur Messung des biologischen Alters und haben die Methode implementiert als demonstrator. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IME, cerascreen GmbH hat kommerzialisiert eine Genetische Age-Test basiert auf dieser demonstrator.
Benutzer nehmen ein wangenschleimhaut-Abstrich-Probe unter Verwendung der sterilen Wattestäbchen mit der Genetischen Age-Test-kit, und senden Sie es an das Labor von (prepaid -) post. Das Labor führt dann eine methylierungs-Analyse mittels Next-Generation-Sequenzierung, um zu bestimmen, den methylierungs-Status der DNA. KI-software, entwickelt am Fraunhofer IME wird dann verwendet, um diese Daten analysieren und daraus das biologische Alter aus der Methylierung von Daten. Erste tests, durchgeführt an rund 150 Probanden haben gezeigt, dass der Algorithmus funktioniert sehr gut. Schätzungen des biologischen Alters für gesunde Einzelpersonen kamen erstaunlich nah an den tatsächlichen chronologischen Alter der Probanden.
Verzögerung des Alterungsprozesses
cerascreen GmbH ist in Erster Linie daran interessiert, den service anbieten, um gesundheitsbewusste Personen, die wissen möchten, wie fit oder biologisch Jungen Ihre Körper sind, in der Erwägung, dass die Fraunhofer-Wissenschaftler konzentrieren sich auf mögliche künftige medizinische Anwendungen. Die Forscher suchen jetzt nach verbindungen, die fähig sind, spezifisch die Veränderung der Methylierung bestimmter Gene in der Hoffnung, verzögern den Alterungsprozess und möglicherweise verhindern die Entwicklung von Krankheiten. “DrugTarget,” den Namen Fraunhofer-Wissenschaftler wählten für Ihre gemeinsamen Projektes ist daher sehr zu empfehlen. “Heute gibt es riesige Datenbanken mit tausenden von verbindungen, die wir wollen, um test im Labor, um herauszufinden, ob Sie sind wirksam bei Veränderung der Methylierung von inviduals”, sagt Carsten Claussen. Die Entwicklung der Wirkstoffe erfolgt in der nächsten phase des Projekts.
Die erste phase des Projekts war für Carsten Claussen und sein team entwickeln einen Algorithmus, der die Identifizierung der methylierungsmuster kann verwendet werden, um zuverlässig vorherzusagen, Alter. “Der Algorithmus ist über zuvor unbekannte Bereiche des Genoms, um vorherzusagen, Alter, das ist eine sehr aufregende Entdeckung”, sagt Claussen, insbesondere in Bezug auf die spezifischen Gene, die möglicherweise therapeutisch gezielt in die Zukunft.
KI-software kombiniert Daten-Verarbeitung, – Analyse und-Bewertung
Fraunhofer FIT ist wiederum die Entwicklung einer Anwendung, die vereint Daten-Verarbeitung, – Analyse und-Bewertung in einer einheitlichen Benutzeroberfläche. “Jetzt können wir link die Methylierung Informationen mit Gene und verbindungen identifiziert, die von internationalen öffentlich zugängliche Datenbanken, um die Rangfolge der Ziele für die therapeutische intervention”, sagt Fraunhofer FIT ‘ s Carina Goretzky. Wie die Forscher, Laboranten und Bioinformatik-Spezialisten beteiligt haben, arbeiten in unterschiedlichen Umgebungen, der demonstrator vereint alle Funktionen in einer einzigen Anwendung mit einer intuitiven Visualisierungs-tools. Dies wird erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen, das Fortschreiten der “DrugTarget” – Projekt.
