В реальном времени·Открытые вопросы в исследованиях долголетия
Направления исследований

Направления исследований

Большие данные о старении

Извлекаем ответы из открытых данных. Клеточные атласы позволяют выбрать ткань, тип клеток и ген, сравнить группы и найти закономерность для проверки.

Множество изображений клеток образует атлас ткани. Чёрная печать с красным акцентом.
Иллюстрация идеи

Что можно извлечь из данных

Старение и продолжительность жизни

  • Open Genes

    Гены старения и эксперименты, в которых изменение их активности меняло продолжительность жизни или возрастные признаки.

  • GenAge

    Гены, связанные со старением человека, и гены, меняющие продолжительность жизни модельных организмов.

  • AnAge

    Максимальная продолжительность жизни, масса тела и сроки созревания более 4000 видов животных.

  • DrugAge

    Вещества, продлевавшие жизнь модельным организмам, с дозой, видом и величиной эффекта.

  • GenDR

    Гены, от которых зависит продление жизни при ограничении калорийности.

  • CellAge

    Гены, которые запускают или подавляют клеточное старение.

  • LongevityMap

    Генетические варианты, проверенные на связь с долголетием человека, включая отрицательные результаты.

  • SynergyAge

    Продолжительность жизни модельных организмов при сочетании нескольких генетических вмешательств.

  • Aging Atlas

    Данные об активности генов, эпигенетике и белках при старении, собранные из многих исследований.

  • Interventions Testing Program

    Проверка веществ на продолжительность жизни генетически разнородных мышей одновременно в трёх лабораториях.

  • Mouse Phenome Database

    Продолжительность жизни и признаки разных линий мышей, включая исходные данные Interventions Testing Program.

  • ClockBase

    Биологический возраст образцов человека и мыши из открытых данных метилирования ДНК, рассчитанный многими эпигенетическими часами.

  • Human Mortality Database

    Смертность и продолжительность жизни по странам, годам, полу и возрасту.

  • International Database on Longevity

    Проверенные сведения о возрасте людей, проживших 105, 110 лет и дольше.

Клетки, ткани и молекулы

  • Tabula Muris Senis

    Активность генов в отдельных клетках 23 тканей и органов мышей в возрасте от 1 до 30 месяцев.

  • Tabula Sapiens

    Атлас типов клеток многих органов, взятых у одних и тех же людей.

  • Human Cell Atlas

    Данные об отдельных клетках тканей человека из проектов международного консорциума.

  • CZ CELLxGENE Discover

    Стандартизованные данные об отдельных клетках, в которых активность гена можно сравнить по тканям, типам клеток и группам доноров.

  • GTEx

    Активность генов в 54 тканях почти тысячи доноров от 20 до 79 лет и генетические варианты, которые её меняют.

  • Human Protein Atlas

    Расположение каждого белка человека в тканях, клетках и внутриклеточных структурах.

  • GEO

    Архив экспериментов по активности генов и эпигенетике, включая множество сравнений молодых и старых образцов.

  • ArrayExpress

    Европейский архив экспериментов функциональной геномики с описаниями образцов.

  • SRA

    Исходные данные секвенирования для повторной обработки.

  • PRIDE

    Исходные данные протеомных экспериментов.

  • MetaboLights

    Исходные данные метаболомных экспериментов.

  • HMDB

    Метаболиты человека и их концентрации в крови, моче и тканях.

Геномы и наблюдения за людьми

  • UK Biobank

    Геномы, анализы крови, белки плазмы, снимки и медицинские записи 500 тысяч человек, доступ по заявке.

  • NHANES

    Обследования и анализы жителей США, связанные с данными о смертности. На них обучены часы биологического возраста PhenoAge.

  • Health and Retirement Study

    Многолетние наблюдения за здоровьем, доходами и памятью американцев старше 50 лет, включая метилирование ДНК.

  • Baltimore Longitudinal Study of Aging

    Повторные обследования одних и тех же людей с 1958 года, доступ по заявке.

  • All of Us

    Геномы, медицинские записи и данные носимых устройств сотен тысяч жителей США.

  • FinnGen

    Связи генетических вариантов с тысячами диагнозов в финской популяции. Сводные результаты открыты.

  • GWAS Catalog

    Опубликованные связи генетических вариантов с признаками, включая продолжительность жизни и долголетие родителей.

  • gnomAD

    Частоты генетических вариантов у сотен тысяч людей и устойчивость каждого гена к потере функции.

  • ClinVar

    Клиническое значение вариантов генов человека.

  • dbGaP

    Индивидуальные данные крупных когорт, например Фрамингемского исследования, доступ по заявке.

Белки, структуры и пути

  • UniProt

    Функции, домены, модификации и варианты белков.

  • AlphaFold DB

    Предсказанные структуры более 200 миллионов белков.

  • RCSB PDB

    Экспериментально определённые структуры белков и их комплексов с малыми молекулами.

  • STRING

    Известные и предсказанные взаимодействия белков.

  • Reactome

    Сигнальные и метаболические пути человека, расписанные по отдельным реакциям.

  • KEGG

    Карты метаболических и сигнальных путей многих организмов.

  • Gene Ontology

    Функции генов в едином словаре для анализа обогащения.

Вещества, лекарства и испытания

  • ChEMBL

    Измеренная активность миллионов соединений в отношении белков-мишеней.

  • DrugBank

    Одобренные и экспериментальные лекарства, их мишени, метаболизм и взаимодействия.

  • PubChem

    Химические соединения, их свойства и результаты биологических скринингов.

  • Connectivity Map (LINCS)

    Изменения активности генов в клетках под действием тысяч веществ. Помогает искать вещества, сдвигающие состояние клеток к молодому.

  • Open Targets

    Доказательства связи мишеней с болезнями из генетики, экспериментов и публикаций.

  • FAERS

    Сообщения о нежелательных реакциях на лекарства, поступившие в Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA).

  • ClinicalTrials.gov

    Зарегистрированные клинические испытания с дизайном, статусом и результатами.

  • WHO ICTRP

    Испытания из национальных регистров разных стран в едином поиске Всемирной организации здравоохранения.

Модельные организмы и сравнение видов

  • WormBase

    Гены, мутанты и фенотипы нематоды Caenorhabditis elegans, включая продолжительность жизни.

  • FlyBase

    Гены, линии и фенотипы плодовой мушки Drosophila melanogaster.

  • MGI

    Гены мыши и признаки линий с выключенными генами.

  • SGD

    Гены и фенотипы пекарских дрожжей, включая репликативную продолжительность жизни.

  • Ensembl

    Геномы позвоночных и соответствие генов между видами для сравнения долгоживущих и короткоживущих животных.

Публикации, гранты и патенты

  • PubMed

    Рефераты и описания более 37 миллионов биомедицинских публикаций.

  • PubMed Central

    Полные тексты статей в открытом доступе.

  • Europe PMC

    Полные тексты и препринты с автоматически размеченными генами, болезнями и веществами.

  • bioRxiv

    Препринты по биологии до рецензирования.

  • medRxiv

    Препринты по медицине и клиническим исследованиям до рецензирования.

  • OpenAlex

    Связи статей, авторов, организаций, цитирований и источников финансирования.

  • NIH RePORTER

    Проекты, финансируемые Национальными институтами здравоохранения США (NIH), с суммами, исполнителями и публикациями.

  • The Lens

    Патенты и научные статьи со связями между ними.

Поиск ответов в клеточных атласах

Начать исследование можно с уже собранных данных. Клеточные атласы показывают, какие клетки образуют ткань и какие гены в них активны. Выбирая возраст, ткань и тип клеток, можно проверить свою гипотезу, найти необычную группу клеток или определить мишень для эксперимента. В базе данных собраны атласы с описанием возможностей, ограничений и переходом к исходным измерениям.

Научные результаты

Атлас Tabula Muris Senis содержит данные более чем о 350 тысячах клеток из 23 тканей и органов мышей разных возрастов. Он помогает различать изменения внутри клеток одного типа и изменения долей разных типов клеток в ткани. При усреднении измерений по целой ткани эти процессы могут выглядеть сходно.

Что остаётся выяснить

Большое число изученных клеток может происходить от небольшого числа животных. Поэтому надёжность выводов зависит и от числа независимых организмов в выборке. Закономерности нужно проверять на других животных, а их применимость к человеку требует отдельных исследований.

Следующий шаг в исследовании

Выбрать в открытом атласе признак, связанный с возрастом, и проверить, обнаруживается ли та же закономерность в независимом наборе данных. Затем выяснить экспериментально, меняет ли воздействие на связанный с этим признаком процесс работу ткани.

Предложения экспериментов

Место в общей стратегии

Презентация связывает прогресс с удешевлением измерений, автоматизацией и повторным использованием биологических данных. Здесь мы разбираем, как эти ресурсы превращаются в надёжное, проверяемое знание.

Презентация «Спектр борьбы со смертью»