paroh: (Default)
[personal profile] paroh
1. Что такое донорство - известно всем. Что такое распределенные вычисления - знают 1,5 айтишника и 0,2 энтузиаста.

Вкратце:
"Общая схема участия в том или ином проекте распределённых вычислений выглядит так: потенциальный участник загружает клиентскую часть программного обеспечения под свою операционную систему, устанавливает, настраивает и запускает её. Клиент периодически обращается к серверу проекта — запрашивает у него данные для обработки и отправляет результаты. При этом клиент выполняется с наименьшим приоритетом (приоритетом простоя (англ.)) и не мешает основной работе." (Википедия)

F.A.Q. сайта www.boinc.ru.
F.A.Q. команды TSC! Russia
F.A.Q. команды Украины
Сообщество вконтакте.
Сообщество World Community Grid вконтакте.
World Community Grid в Twitter, Facebook
Sidock@home вконтакте
BOINCWorkshop - ежегодное мероприятие разработчиков и ученых.

WCGtools
- Неофициальный набор скриптов для работы с данными WCG.

2. Как поучаствовать?
Скачиваете с сайта BOINC или Folding@home клиент и следуете инструкциям.

а) boinc

Устанавливаете программу, запускаете. Нажимаете "добавить проект", далее, выбираете понравившийся проект, "Нет, новый участник", никнейм, адрес электронной почты и пароль, далее. Вы зарегистрированы. Через некоторое время, после того как клиент автоматически скачает необходимый для вычисления софт, вам пришлют задания и они сразу начнут считаться.

ВАЖНО! Выбирайте один адрес электронной почты и никнейм для всех проектов. Иначе ваша статистика будет разбросана. Можно даже те, что используются в Folding@home.

Вы уже помогаете науке. Но, чтобы сделать помощь эффективнее нужна тонкая настройка клиента, в зависимости от ваших предпочтений - тут подробности.

Еще подробнее и со скриншотами на уютном сайте команды Украины:

б) folding
Как установить и настроить. Скриншоты.

3. Вычисления на мобильных устройствах.
BOINC ( Android ), BOINC ( F-Droid )

4. Минусы кранчинга.
а) Охлаждение. Нужно следить за температурой процессора, видеокарты. Чистить, менять термопасту.
Не рекомендую кранчить на ноутбуках с TDP процессора больше 10-12 ватт. Можно в принципе, но разбирать чистить придется раз в пару месяцев.

б) Возросший счет за электричество. Не самое дешевое хобби, но и не самое дорогое.

5. Статистика.
За успешно вычисленные задания выдаются очки. Посмотреть статистику можно например на этом сайте. В поиске сайта пишете свой ник.
Статистику по folding@home можно посмотреть тут

Непонятно? Спрашивайте.

6. Подкасты. (англ.)
Подкаст "Гридка" (рус.)

Дополнение: список проектов.

Биологические/медицинские:

World Community Grid сейчас ведет два проекта:
Mapping Cancer Markers - проект определяет какие наборы белков и ДНК могут привести к появлению раковой опухоли. mcm
OpenPandemics - COVID-19 - молекулярная стыковка,то есть исследование того, как две или более молекулы соединяются вместе, чтобы оценить, как химические соединения могут связываться с белками SARS-CoV2 и, следовательно, могут быть эффективными в качестве потенциальных методов лечения. opn

Rosetta - проектирует белки.
GPUGRID Только для видеокарт NVIDIA. Рак, СПИД, неврологическое расстройство, разработка методов.
Sidock@Home - международный проект добровольных вычислений, направленный на поиск лекарств. Первая миссия проекта - поиск потенциальных лекарств против вируса SARS-CoV-2. Она стартовала как расширение проекта COVID.SI, созданное, чтобы привлечь сообщество BOINC к поиску лекарств.
TN-Grid - разные проекты.

  • ( в данный момент на паузе)

Folding@home - наблюдает сворачивание белков. Список активных проектов


7. Местонахождение файлов проектов ( для app_config.xml ):
/var/lib/boinc/projects/ - linux
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Результаты поиска предполагаемой скрытой популяции миллисекундных пульсаров вблизи центра Млечного Пути с помощью Einstein@Home были опубликованы сегодня в журнале The Astrophysical Journal. Среди результатов — открытие четырёх ранее неизвестных гамма-пульсаров.

Вскоре после запуска космический гамма-телескоп Fermi НАСА обнаружил избыток гамма-излучения из центра нашей Галактики. На сегодняшний день его происхождение остаётся неизвестным. Возможно, это совокупное гамма-излучение большой популяции миллисекундных пульсаров вблизи Галактического центра. Международная группа исследователей под руководством исследователей из Института гравитационной физики Общества Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна) в Ганновере, Германия, использовала вычислительные мощности Einstein@Home для поиска представителей этой предполагаемой популяции пульсаров.

Группа отобрала 55 неопознанных пульсароподобных источников и обнаружила среди них четыре ранее неизвестных гамма-пульсара, включая третий миллисекундный пульсар, когда-либо обнаруженный по его гамма-излучению. Последующие поиски в радиодиапазоне не выявили ни одного нового пульсара. Команда также провела поиск и установила верхние пределы непрерывного гравитационно-волнового излучения двух самых быстро вращающихся пульсаров, используя общедоступные данные LIGO.

Эти результаты не подтверждают и не исключают наличие популяции пульсаров в центре Галактики. Новое исследование с более обширным набором данных, новым выбором источников и улучшенным анализом данных может помочь обнаружить эту популяцию в будущем.

Большое спасибо вам – всем нашим волонтёрам – чей вклад в вычислительное время сделал эту работу возможной!

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Продолжая изучать наиболее важные гены, связанные с развитием рака, в рамках проекта картирования раковых маркеров (MCM), мы рады поделиться новым исследованием! В этой статье мы рассмотрим ген NELL2 (нейронный белок EGF-подобный 2), который играет множественную роль в развитии нервной системы и регуляции клеточной смерти.


Проект: Картирование онкомаркеров

Опубликовано: 28 октября 2025 г.


Терминология



- Гликопротеин: белок в организме, содержащий углеводы (сахара), связанные с аминокислотами, составляющими его структуру.
- ЭФР: эпидермальный фактор роста, белок, играющий ключевую роль в росте и дифференцировке клеток.
- Гомолог: в генетическом контексте гомолог — это общий ген двух видов, имеющих общего предка.
- Биожидкость: любая биологическая жидкость, вырабатываемая организмом.
- РНК: рибонуклеиновая кислота, молекула, которая транскрибируется с помощью ДНК клетки, после чего может быть использована для создания белка при трансляции кода РНК.
- Патогенез: процесс развития заболевания, от первопричины до симптомов и изменений тканей.
- Онкогенез: процесс превращения нормальных клеток в раковые.
- Контралатераль: сторона тела, противоположная той, где что-то возникло.
- Изоформа: белок, выполняющий схожую биологическую функцию с другим белком, но имеющий другую аминокислотную последовательность.

Предыстория проекта



MCM использует впечатляющую вычислительную мощность World Community Grid (WCG), предоставляемую глобальным сообществом из более чем 817 000 добровольцев, и использует её для скрининга миллионов различных данных, собранных из тысяч образцов здоровых и опухолевых тканей. Благодаря систематическому исследованию этих данных мы выявили 26 генов человека, тесно связанных с развитием рака лёгких. По состоянию на октябрь 2025 года устройства, разработанные добровольцами MCM, сгенерировали более 2,77 миллиарда результатов для картирования раковых маркеров. Мы искренне благодарим вас за вашу постоянную поддержку и ценим вашу помощь в развитии гуманистической науки.

Наше последнее исследование было посвящено безэкдизоновому регулятору клеточного цикла (ECD) – гену, участвующему в пролиферации раковых клеток и подавлении опухолей. В этом обновлении будет описан ген NELL2, критически важный для развития нервной системы.

Представляем NELL2!



Рисунок 1. Структура белка NELL2 (UniProt).
NELL2 — это ген, кодирующий экспрессию белка, секретируемого клетками при развитии нервной системы (рис. 1). Этот гликопротеин включает множество EGF-подобных повторов, обеспечивающих связывание с кальцием и белками, участвующими в процессе роста (PMID: 32198364). NELL2 был обнаружен наряду с NELL1 как гомолог белка куриного происхождения (PMID: 8975702). После его открытия выяснилось, что версия NELL2 у млекопитающих существует и у многих других видов животных, что указывает на эволюционную важность его функции.

NELL2 в основном обнаруживается в нервной системе, но также значительно экспрессируется в репродуктивных тканях, таких как яички и фаллопиевы трубы (рис. 2). Это может быть связано с его ролью в созревании сперматозоидов и эстроген-зависимых изменениях в головном мозге (PMID: 32499443, PMID: 20538601). Тем не менее, основная часть исследований NELL2 сосредоточена на конкретных изменениях, которые он запускает в развивающейся нервной системе, и механизмах их запуска. Один из возможных методов — секреция, поскольку NELL2 переносит информацию между клетками после секреции этими клетками и перемещения через различные биологические жидкости. Эта форма межклеточной коммуникации делает его ценным потенциальным биомаркером, поскольку его можно обнаружить неинвазивными методами, такими как анализ крови.

Рисунок 2. Данные об экспрессии РНК NELL2 в тканях (Атлас белков человека).
Хотя NELL2 широко экспрессируется в головном мозге, он также имеет специфические паттерны экспрессии в каждой области в зависимости от типа клеток в этой области (рис. 3). Например, клетки мозга взаимодействуют друг с другом, используя сигналы, которые либо активируют, либо деактивируют следующую клетку в своей сети, фактически передавая сигнал или препятствуя его передаче. Клетки, передающие сигналы, являются возбуждающими, а те, которые блокируют передачу сигналов, — ингибирующими.

Экспрессия NELL2 в мозжечке ограничена клетками мозга, использующими ингибирующие сигналы, но преимущественно экспрессируется в возбуждающих клетках гиппокампа (PMID: 18677093). Хотя оба типа клеток мозга демонстрируют совершенно противоположные функции, NELL2, скорее всего, экспрессируется в обоих из-за их коллективной зависимости от кальция для влияния на коммуникацию.

Рисунок 3. Данные об экспрессии РНК NELL2 в мозговой ткани (Атлас белков человека).

Помимо дифференциально регулируемых паттернов экспрессии генов, белок NELL2 обладает множеством предполагаемых механизмов действия. В следующем разделе описываются ключевые функции NELL2 в организме, его вклад в аксональное наведение и развитие нейронов, а также его значение как онкологического маркера.

Аксональное наведение в нервной системе



Рак лёгких имеет один из самых высоких показателей смертности от онкологических заболеваний в мире. Это отчасти обусловлено частым метастазированием в головной мозг, поскольку он является источником примерно 50% метастазов в головной мозг (опухолей, возникших из других мест). В связи с этим общим путем от рака лёгких к метастазам в головной мозг изучение патогенеза этого явления является важной частью понимания заболевания в целом (PMID: 28921309). Таким образом, мы изучим роль NELL2 в нервной системе по мере её развития, чтобы обеспечить обоснованный подход к роли NELL2 в онкогенезе.

Спинной мозг координирует движение и ощущения в теле посредством обширной сети нервов. По мере развития эмбриона большинство его нервов пересекают среднюю линию спинного мозга и продолжают проецироваться в контралатеральном направлении к головному мозгу (рис. 4). Этот процесс называется перекрестом и гарантирует, что ощущения, ощущаемые правой стороной тела, обрабатываются преимущественно левым полушарием мозга. Перекрещивающаяся часть нерва – это магистраль, по которой передается информация: аксон. Для правильного формирования этих нервных путей и обеспечения правильной связи конечностей и мышц с мозгом рост аксонов регулируется множеством факторов, влияющих на их длину и направление (PMID: 24040928).

Рисунок 4. Перекрест чувствительного нерва, идущего с правой стороны тела в левую сторону мозга. Сенсорная информация поднимается по аксону нерва с правой руки, проходит через тело клетки в ганглии заднего корешка и поднимается по спинному мозгу к головному мозгу. Достигнув ствола мозга, аксон пересекает среднюю линию спинного мозга (перекрест) и направляется к контралатеральной стороне мозга.

NELL2 связывается с рецептором Robo3 на поверхности аксонов, направляя их путь к контралатеральной стороне мозга (PMID: 26586761). В ходе этого процесса аксон экспрессирует изоформу Robo3, называемую Robo3.1, перед кроссинговером. Реакция связывания NELL2 с Robo3.1 направляет аксон через среднюю линию спинного мозга, где он начинает изменяться. Пересекая среднюю линию, аксон начинает экспрессировать новую изоформу рецептора, называемую Robo3.2. NELL2 больше не может взаимодействовать с этим новым белком, поэтому аксон снова начинает расти прямо (PMID: 32198364). Таким образом, эта система обеспечивает правильный рост нейронов спинного мозга и их способность правильно передавать сигналы по мере развития нервной системы млекопитающих.

Помимо раннего нейроразвития, NELL2 также связан с нейробластомой и характеризуется высокой экспрессией в раковой ткани. Таким образом, его участие в развитии детского рака в сочетании с его ролью в развитии нервной системы требует дальнейшего изучения его роли в развитии опухолей нейробластомы (PMID: 11803583).

NELL2 при раке легких



Рак легких — одно из наиболее часто диагностируемых онкологических заболеваний во всем мире. Сложная диагностика и неблагоприятный прогноз делают его лечение серьезной проблемой для пациентов, но исследования продолжают искать новые способы выявления этого заболевания. Данные об экспрессии в тканях указывают на значительную роль NELL2 в раке щитовидной железы, предстательной железы, колоректальном раке и раке поджелудочной железы (рис. 5), однако, несмотря на демонстрацию ограниченной экспрессии при раке легких, наши недавние результаты идентифицируют его как потенциальный биомаркер.

Рисунок 5. Данные об экспрессии РНК NELL2 в раковых тканях (Атлас белков человека).

Аденокарцинома (АКР) и плоскоклеточный рак (ПКР) — два наиболее распространённых подтипа немелкоклеточного рака лёгкого (НМРЛ), которые вместе составляют большинство случаев как НМРЛ, так и рака лёгкого в целом. Хотя NELL2 изучался преимущественно при таких опухолях, как почечно-клеточный рак (ПКР) и гепатоцеллюлярный рак (ГЦР), значительное улучшение результатов выживаемости пациентов было связано с высокой экспрессией NELL2 в АКР лёгкого (Рис. 6А). Однако эти преимущества, по-видимому, не распространяются на ПКР лёгкого (Рис. 6В).

Рисунок 6. Кривые выживаемости Каплана-Майера при аденокарциноме лёгкого (АКРЛ) и плоскоклеточном раке лёгкого (ПРЛ) в контексте экспрессии NELL2. A. Высокая экспрессия NELL2 связана со значительно большей вероятностью выживаемости (ось Y) с течением времени (ось X) при АКРЛ (HR = 0,69–0,97, p = 0,023; снижение риска до 31%). B. Экспрессия NELL2 не оказывает значимого влияния на выживаемость пациентов при ПКРЛ (HR = 0,72–1,05, p = 0,15). Данные получены с помощью KM Plotter.

АКРЛ развивается из железистых клеток (клеток, которые продуцируют и секретируют жидкости), тогда как ПКРЛ развивается из плоскоклеточных клеток, выстилающих поверхность кожи и других органов. Эти результаты могут указывать на то, что NELL2 играет более значимую роль в биологии железистых опухолей, чем в плоскоклеточных, поскольку он является белком, секретируемым через биологические жидкости. Это также является убедительным свидетельством его потенциала как онкологического биомаркера, поскольку его можно обнаружить неинвазивным способом. Однако преимущество высокой экспрессии NELL2 в плане выживаемости наблюдается только у женщин с АДК (рис. 7А), в то время как выживаемость мужчин с АДК остаётся неизменной (рис. 7В).

Рисунок 9. Кривые выживаемости Каплана-Майера для ADC легких у пациентов мужского и женского пола в контексте экспрессии NELL2. A. Высокая экспрессия NELL2 связана с большей вероятностью выживания с течением времени у пациентов женского пола с ADC (HR = 0,49–0,86, p = 0,0021; снижение риска до 51%). B. Экспрессия NELL2, по-видимому, не влияет на выживаемость пациентов мужского пола с ADC (HR = 0,74–1,18, p = 0,58). Данные получены с помощью KM Plotter.

Дальнейший анализ влияния курения на ADC или SQC в контексте экспрессии NELL2 не дал значимых результатов. Тем не менее, зависящее от пола влияние NELL2 на выживаемость поднимает интересные вопросы, касающиеся взаимодействия NELL2 с половыми гормонами и генетическими факторами, влияющими на биологию опухоли. Предыдущие исследования установили связь между сигнализацией эстрогена и транскрипцией NELL2 в головном мозге, а также потенциальное влияние NELL2 на дифференциацию мозга, специфичную для пола, однако эти связи ещё предстоит изучить в контексте развития рака лёгких (PMID: 20538601, PMID: 21643849).

Заключение



NELL2 — это ген, влияющий на множество ключевых процессов в организме, от развития нервной системы и клеточной сигнализации до созревания сперматозоидов. Наш анализ показывает, что он также играет роль в развитии рака лёгких, особенно аденокарциномы (ADC), где высокая экспрессия коррелирует с улучшением выживаемости у пациентов женского пола. Хотя его экспрессия при плоскоклеточном раке (SQC) представляется менее значимой, различия в выживаемости ADC, зависящие от пола, указывают на интересные взаимодействия между NELL2, гормонами и генетическими факторами, которые ещё предстоит полностью изучить. В целом, эти результаты открывают новые, многообещающие перспективы для поиска прогностических и диагностических маркеров рака лёгких, и проект MCM находится на переднем крае этого важнейшего исследования.

Пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы или комментарии относительно нашего исследования, или поделитесь своими мыслями на форуме проекта.

Благодарим вас за вашу постоянную поддержку World Community Grid и содействие нашим исследованиям.

С уважением,

Команда MCM

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Псориаз — воспалительное заболевание кожи, поражающее более 125 миллионов человек во всем мире. Ежегодные расходы на здравоохранение превышают 135 миллиардов долларов США (https://www.psoriasis.org/psoriasis-statistics). Это не косметическая проблема, но это заболевание снижает качество жизни, особенно у женщин и молодежи.

Псориатический артрит (ПсА) — это заболевание, вызывающее воспаление суставов, которое поражает примерно каждого третьего человека с псориазом. Симптомы ПсА включают боль, отек и скованность суставов, боль в сухожилиях, изменение толщины или цвета ногтей, а также могут приводить к боли и покраснению глаз. У многих людей с ПсА наблюдаются «обострения», при которых симптомы могут периодически ухудшаться, а затем на некоторое время улучшаться. При адекватном лечении многие люди с ПсА могут вести полноценную и активную жизнь. Однако примерно в 5% случаев может развиться более тяжёлая и разрушительная форма ПсА, вызывающая деформацию суставов кистей и стоп.

Помимо симптомов, ПсА может вызывать проблемы со сном и трудности в выполнении повседневных задач. У некоторых пациентов симптомы могут также вызывать чувство застенчивости и стресс.

Хотя причина ПсА до конца не изучена, генетическая предрасположенность может предрасполагать к развитию ПсА, который затем может быть спровоцирован такими факторами окружающей среды, как инфекция, несчастный случай, травма, избыточный вес или курение. В настоящее время ПсА неизлечим, но ревматологи могут помочь пациентам с ПсА контролировать симптомы, используя различные лекарственные препараты, такие как нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и базисные противовоспалительные препараты (БПВП), включая биологические БПВП в тяжёлых случаях.

Предлагаемое решение

В этом проекте исследователи из Института артрита Шредера (Канада) используют World Community Grid для анализа огромного количества данных образцов кожи с пораженных участков и без них у пациентов с псориазом или псориатическим артритом (ПА). Это позволяет выявить комбинации маркеров, играющих роль в развитии, прогрессировании и лечении ПА.

Хотя для выявления всех клинически значимых маркеров потребовались бы тысячи образцов пациентов и тестирование астрономического количества комбинаций маркеров, что было бы невыполнимо даже для World Community Grid, метод, разработанный исследователями MCM (https://www.cs.toronto.edu/~juris/jlab/mcm.html), значительно снизит требуемую вычислительную мощность. Алгоритм по-прежнему требует очень высокой вычислительной мощности, но с использованием WCG это возможно.

Как вы можете помочь

Волонтер World Community Grid загружает безопасную программу на любой компьютер или телефон на базе Android. Когда устройство не использует всю свою вычислительную мощность, оно автоматически запускает в фоновом режиме имитационный эксперимент, который поможет определить маркеры псориатрического артрита (ПА). Затем устройство связывается с сервером World Community Grid, чтобы сообщить о завершении расчёта.

World Community Grid получает отправленные результаты (часто называемые рабочими единицами или исследовательскими задачами), объединяет их с сотнями тысяч результатов других добровольцев по всему миру и отправляет группе исследователей, которая может начать анализ данных.

Решение стать волонтёром в этом проекте может ускорить выявление ценных молекулярных маркеров, что поможет найти более эффективные методы лечения ПА.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Как сообщалось в наших предыдущих отчетах об исследовании, мы изучаем наиболее значимые гены, ассоциированные с различными видами рака, в рамках проекта «Картирование раковых маркеров» (MCM). В данной статье рассматривается ген Ecdysoneless Cell Cycle Regulator (ECD), участвующий в регуляции роста и репарации.


Проект: Картирование раковых маркеров

Опубликовано: 14 июля 2025 г.


Терминология:

Транскрипция: процесс копирования ДНК для создания промежуточной молекулы, называемой РНК, которая затем транслируется для синтеза белков. Процесс транскрипции позволяет использовать инструкции, закодированные в ДНК, для создания функциональных белков в клетке.
Транскрипционный коактиватор: белок, который совместно с другими белками-партнерами «включает» экспрессию определенного гена и активирует транскрипцию.
Пролиферация: процесс роста и деления клеток, необходимый для поддержания жизнедеятельности клетки, но при отсутствии контроля он может привести к развитию рака.
Клеточный цикл: последовательность строго регулируемых этапов, которые клетка проходит для репликации. Сюда входят интерфаза (фазы G1, S и G2), включающая рост клетки и репликацию ДНК, за которой следуют ядерное и клеточное деление (фаза M).
p53: белок, защищающий от ракового роста и избыточной пролиферации, но часто мутирующий или отсутствующий при многих видах рака.
E2F: белок, необходимый для «включения» генов, обеспечивающих прохождение клеточного цикла.

Рисунок 1. Структура белка ECD (UniProt).

Предыстория

Проект MCM использует возможности крупномасштабного вычислительного анализа для улучшения нашего понимания рака и методов его лечения. Исследуя миллионы сигнатур здоровых и раковых тканей, мы систематически выявляем ключевые факторы развития рака снизу вверх. Этот проект поддерживается вкладом наших добровольцев, чья вычислительная мощность позволяет идентифицировать важные гены, определяющие прогрессирование рака легких и ответ на лечение. По состоянию на июль 2025 года добровольцы MCM собрали более 2,7 миллиарда результатов, помогающих нам определить генетические маркеры, определяющие риск и тяжесть заболевания. Мы высоко ценим вашу постоянную поддержку!
Проект MCM привел к открытию 26 высокоэффективных генов, связанных с развитием рака легких. В нашей новости исследования за май 2025 года мы исследовали PDE8B, и следующим геном, на котором мы сосредоточимся, станет ECD. ECD, белковый продукт гена ECD, выполняет множество функций в клетке, что делает его ключевым игроком как в здоровом, так и в онкологическом состоянии. Его основные функции кратко описаны ниже.

Коактивация транскрипции

ECD может функционировать как коактиватор транскрипции. Это означает, что ECD работает вместе с другими белками в ядре, «включая» гены в процессе, называемом транскрипцией, при котором генетическая информация копируется с ДНК для получения инструкций по синтезу белков, выполняющих различные функции в организме. Ключевым белком-партнером ECD является p300, который регулирует транскрипцию многих генов, в том числе участвующих в пролиферации клеток. Хотя пролиферация является нормальной составляющей роста и заживления, при отсутствии контроля она может привести к развитию рака. Поскольку ECD помогает регулировать этот процесс, это подтверждает его роль в развитии рака [PMID:19919181, PMID:23307074].

Рисунок 2. Схема коактивации транскрипции ECD.

Прогрессирование клеточного цикла

Помимо своей роли в транскрипции генов, ECD также напрямую влияет на пролиферацию клеток. Этот процесс регулируется клеточным циклом – серией строго регулируемых этапов, обеспечивающих деление клеток в нужное время.
Движущей силой клеточного цикла является белок E2F, который активирует гены, необходимые для завершения деления. Как правило, E2F регулируется другим белком, Rb, который обеспечивает репликацию клеток только при необходимости. ECD может напрямую связываться с Rb, освобождая E2F, что позволяет E2F-опосредованному прогрессированию клеточного цикла продолжаться.
Если ECD чрезмерно активен, контроль над клеточным циклом может быть утрачен, что потенциально приводит к неконтролируемой репликации клеток и повышению риска рака. Однако потеря ECD также может быть опасной. Без достаточного количества ECD активность E2F может быть слишком ограниченной, что может нарушить нормальное деление клеток, необходимое для таких важных процессов, как репарация клеток. Таким образом, активность ECD должна тщательно регулироваться для поддержания надлежащего контроля клеточного цикла [PMID:19640839].

Рисунок 3. Схема связывания ECD-Rb и его влияние на прогрессирование клеточного цикла, опосредованное E2F. При высоком уровне ECD высвобождается E2F, что приводит к усилению пролиферации в течение клеточного цикла.

Регулирование опухолевых супрессоров

В отличие от своей роли в передаче сигналов, способствующих росту, ECD также в определенных ситуациях смягчает антиростовые процессы. Например, ECD является положительным регулятором p53, одного из важнейших белков, подавляющих рост опухолей. В неонкологических условиях p53 разрушается белком MDM2, что поддерживает низкий уровень p53. ECD может связываться с MDM2 и предотвращать его разрушение p53, тем самым повышая активность p53 и способствуя p53-опосредованной репарации и остановке клеточного цикла [PMID:16849563].

Рисунок 4. MDM2 способствует разрушению p53. Секвестрируя MDM2, ECD способствует стабилизации p53, что усиливает его опухолесупрессивную активность.

Согласование анти- и пролиферативной роли ECD

Как описано выше, ECD может стимулировать пролиферацию клеток, взаимодействуя с p300 и Rb. Однако ECD также может защищать от рака, поддерживая сигнальный путь p53 – опухолесупрессивный путь, который предотвращает деление повреждённых клеток. Эти, казалось бы, противоположные роли можно лучше понять, изучив более общую картину развития рака. При многих видах рака p53 инактивируется или мутирует, что означает, что p53-стабилизирующая роль ECD не имеет значения. Следовательно, в этом контексте пропролиферативная роль ECD становится всё более доминирующей и с большей вероятностью способствует прогрессированию рака [PMID:36400749].

Экспрессия ECD

ECD присутствует практически в каждом органе тела, особенно высокая его концентрация в пищеварительной системе (Рисунок 5). Наряду с его присутствием в различных тканях, экспрессия ECD была обнаружена при различных видах рака, таких как колоректальный рак, рак молочной железы, яичек и рак лёгких (Рисунок 6). Как и ожидалось, учитывая его парадоксальную роль в пролиферативных и антипролиферативных процессах, ECD был связан как с благоприятными, так и с неблагоприятными исходами при различных видах рака. Например, высокая экспрессия ECD связана с улучшением выживаемости при мультиформной глиобластоме, типе рака головного мозга. Напротив, экспрессия ECD связана с ухудшением исходов при почечной хромофобии, раке почки (также называемом почечно-клеточным раком). Поэтому при оценке роли ECD в развитии рака крайне важно учитывать тканеспецифический и индивидуальный контекст.

Рисунок 5. Экспрессия ECD в тканях (Атлас белков).

Рисунок 6. Экспрессия белка ECD обнаружена при различных видах рака (Protein Atlas).

ECD при раке лёгких

Большинство исследований ECD на сегодняшний день посвящено другим видам рака, таким как рак молочной железы, желудка и шейки матки, и его роль в развитии рака лёгких остаётся практически неизученной. Однако данные о результатах лечения пациентов свидетельствуют о том, что у пациентов с аденокарциномой лёгкого (ADC) и низкой экспрессией ECD вероятность выживания выше (Рисунок 7A). Однако при другом типе рака лёгкого, плоскоклеточном раке (SQC), уровень ECD, по-видимому, не влияет на выживаемость (Рисунок 7B).

В нашем предыдущем исследовании мы обнаружили, что различия в показателях выживаемости при ADC, основанные на экспрессии PDE8B, были связаны со статусом курения. В частности, только у пациентов с ADC, имеющих анамнез курения, наблюдалось улучшение показателей выживаемости при высокой экспрессии PDE8B. В случае ECD как у курильщиков, так и у некурящих с ADC наблюдалось улучшение выживаемости при низкой экспрессии ECD (Рисунок 8). Примечательно, что некурящие, по-видимому, получают более выраженную пользу от низкой экспрессии ECD (HR: 2,29 для некурящих против 1,36 для курильщиков). Однако, учитывая короткий период наблюдения в рамках исследования, на эти результаты могут влиять и другие факторы, такие как возраст, пол и наличие других сопутствующих заболеваний (например, ожирения).

Рисунок 7. Кривая выживаемости Каплана-Майера для аденокарциномы лёгкого (ADC) (A) и плоскоклеточного рака лёгкого (SQC) (B). Этот график отображает вероятность выживаемости (ось Y) с течением времени (ось X). (A) Низкая экспрессия ECD (чёрная кривая) связана с большей вероятностью выживаемости по сравнению с низкой экспрессией ECD (красная кривая) при ADC лёгкого. В частности, низкая экспрессия ECD по сравнению с высокой экспрессией ECD связана с большей вероятностью выживаемости (HR = 1,47 (1,23–1,75), p = 1,4 ✕ 10-5). (B) Низкая экспрессия ECD не связана с большей вероятностью выживаемости по сравнению с высокой экспрессией ECD при SQC (HR = 1,02 (0,84–1,24), p = 0,83)). Данные получены с помощью KM Plotter.

Рисунок 8. Кривая выживаемости Каплана-Майера при аденокарциноме (ADC) у пациентов с анамнезом курения (A) и у пациентов, которые никогда не курили (B). Низкая экспрессия ECD (чёрная кривая) связана с более высокой вероятностью выживания у пациентов с анамнезом курения (HR = 1,36 (1,05–1,78), p = 0,02) и у пациентов без анамнеза курения (HR = 2,29 (1,21–4,3), p = 0,0084). Данные получены с помощью KM Plotter.

Хотя ECD пока недостаточно изучен при раке лёгкого, его связь с исходами при раке шейки матки, молочной железы и желудка установлена (Рисунок 9).

При раке шейки матки подавление ECD снижает паттерны роста раковых клеток в клеточных моделях, что позволяет предположить, что ECD играет ключевую роль в развитии заболевания [PMID:34670863].

При раке молочной железы экспрессия ECD положительно коррелирует со степенью злокачественности рака. Градация рака — это метод категоризации, используемый для оценки прогноза и потенциального ответа на лечение путем изучения внешнего вида и поведения раковых клеток под микроскопом. Более высокие уровни ECD обнаруживаются при более агрессивных формах рака [PMID:22270930]. Это предполагает наличие потенциальной связи между ECD и прогрессированием рака молочной железы, которую следует изучить.
При раке желудка ECD играет ключевую роль в метастазировании — процессе, при котором рак распространяется в отдаленные органы по всему организму и часто становится неизлечимым [PMID:29706618].

Рисунок 9. ECD связан с неблагоприятными исходами при различных видах рака. Роль ECD при раке лёгких всё ещё изучается.

Заключение

ECD — это ген, который управляет многими процессами, важными для развития рака, включая рост, пролиферацию и метастазирование. Он уже был идентифицирован как важный маркер рака молочной железы, шейки матки и желудка, но недавние исследования указывают на связь между ECD и раком лёгких. Подобно тенденциям при других видах рака, высокая экспрессия ECD коррелирует с более низкой выживаемостью при аденокарциноме лёгких (ADC). Поскольку мы продолжаем изучать молекулярные сигнатуры, определяющие рак лёгких, ECD является ещё одним перспективным маркером для разработки инновационных методов лечения и диагностики ADC.

Если у вас есть какие-либо вопросы, комментарии или идеи, мы будем рады их услышать! Не стесняйтесь делиться своими мыслями на форуме проекта.

Благодарим вас за вашу постоянную поддержку World Community Grid и поддержку наших исследований!

Команда MCM

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Проект «Проект по исследованию количества осадков в Африке» (ARP) сети World Community Grid снова запущен! Мы рады поделиться с вами информацией о ходе нашей работы с осени 2024 года.


Проект: Проект «Проект по исследованию количества осадков в Африке»

Опубликовано: 8 июля 2025 г.



Введение и обновления

95% фермерских хозяйств в странах Африки к югу от Сахары зависят от осадков для успешного выращивания сельскохозяйственных культур. Однако из-за изменений погодных условий, вызванных изменением климата, ожидается значительное сокращение количества осадков по всему континенту. Используя высокоточное (1 км) приложение Weather Research and Forecasting Model (WRF), мы создаём модели, которые значительно улучшат прогнозы осадков в регионе. После завершения разработки прогностические модели ARP помогут учёным строить более точные прогнозы погоды, что в конечном итоге поможет фермерам планировать посевы для максимальной урожайности.

Масштабные модели, создаваемые ARP, требуют колоссальных вычислительных мощностей, что было бы невозможно без помощи волонтёров WCG. Моделирование осадков уже завершено примерно на две трети и, как ожидается, будет полностью завершено в течение 12 месяцев. Уникальная модель охватывает континент с очень высоким разрешением (1 км), что позволяет моделировать интенсивные конвективные ливни, приносящие около 80% осадков. По состоянию на 7 июля 2025 года волонтёры помогли собрать более 10,5 млн результатов для этого проекта. Мы очень ценим вашу постоянную поддержку!

В чём неэффективность ИИ: что нужно проекту по исследованию количества осадков в Африке

По мере стремительного развития возможностей искусственного интеллекта (ИИ) возникает распространённый вопрос: смогут ли прогнозы погоды на основе ИИ в конечном итоге заменить сложные и дорогостоящие расчёты физических метеорологических моделей?

Чтобы понять контекст, рассмотрим проект ERA5 — проект реанализа, реализуемый в рамках Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF). Он обладает пространственным разрешением до 31 км и глобальным охватом с 1940 года, включая численные метеорологические модели, все наземные наблюдения и спутниковые данные. ERA5 — выдающееся научное достижение, которое в настоящее время представляет собой самую точную оценку глобальных атмосферных условий за последние 85 лет, что делает его краеугольным камнем климатических исследований.

Несмотря на успех, ERA5 стоил дорого: около двадцати миллиардов долларов. Чтобы сэкономить деньги, не теряя при этом достигнутых результатов, следующим логичным шагом было бы использование ИИ для имитации ERA5 и прогнозирования погодных условий по всему миру. Именно этим и занимается большинство крупных компаний, занимающихся разработкой ИИ, которые обнаружили, что запуск таких моделей обходится в миллионы, а не в миллиарды.

Хотя ИИ и представляет собой многообещающее решение, к сожалению, прогнозы осадков на основе ERA5 неэффективны именно для Африки. При сравнении с наземными данными сети TAHMO над Кенией, даже в месячном масштабе времени, ERA5 не улавливает аномалии, которые определяют разницу между засухой и наводнением. Следовательно, если все прогнозы будут основаны на ИИ и обучены на ERA5, сеть будет плохо учитывать данные об осадках в Африке.

Благодаря проекту «Африканские дожди» мы создали модель «ERA5», релевантную для Африки. Хотя её временной диапазон может быть ограничен, необходимые процессы будут фиксироваться в нужном масштабе для населения. Логичным следующим шагом было бы проверить, можно ли использовать ИИ для имитации физической модели, созданной благодаря World Community Grid и тысячам волонтёров по всему миру. Если это удастся, то прогнозирование погоды в Африке сделает огромный шаг вперёд.

на англ.
---------------------------------------------------------------------
Дядька на форуме пишет еженедельные отчеты и у него выходит, что если застрявшие задания все-таки запустят, то проект завершится в декабре 2026.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Две статьи о SETI@home будут опубликованы в The Astronomical Journal, уважаемом научном журнале:

SETI@home: Data Acquisition and Front-End Processing описывает регистратор данных, разделитель и клиентскую программу SETI@home. В нем рассматриваются пять типов обнаружения, их параметры и статистика, а также алгоритм их поиска.

SETI@home: Data Analysis and Findings описывает back-end (Nebula) и его результаты: удаление RFI, поиск кандидатов и ранжирование. В ней объясняется, как искусственные сигналы, или «птички», использовались для оптимизации алгоритмов и оценки общей чувствительности.

Подробности см. в записи в блоге Nebula.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Опираясь на наши предыдущие новости исследований, мы изучаем гены с наивысшими показателями, связанные с различными видами рака, в рамках проекта картирования маркеров рака (MCM). Эта новость об исследованиях фокусируется на PDE8B (фосфодиэстераза 8B), гене, который участвует в синтезе гормонов и имеет измененную экспрессию при различных видах рака.

Проект: картирование маркеров рака

Опубликовано: 21 мая 2025 г.


Терминология

  • Прогностический маркер: биологическая особенность, связанная с клиническими результатами, такими как выживаемость или прогрессирование заболевания.

  • Вторичный мессенджер: небольшая молекула, которая вырабатывается в ответ на гормон или рецепторы на поверхности клетки. Вторичные мессенджеры усиливают сигнал, активируя нижестоящие белки, которые вызывают физиологический ответ.

  • мРНК: промежуточный продукт, полученный из ДНК, который может быть далее обработан для получения функциональных белков.

  • p-значение: число от 0 до 1, показывающее вероятность того, что результат произошел случайно; меньшее p-значение (обычно ниже 0,05, обозначается как p < 0,05) предполагает, что результат, скорее всего, обусловлен реальным эффектом, а не случайной вариацией.


Рисунок 1. Структура белка PDE8B (UniProt).

Предыстория

Проект MCM — это масштабная инициатива, направленная на улучшение лечения и исследований рака с помощью данных. Сравнивая миллионы образцов тканей как здоровых людей, так и больных раком, мы изучаем то, что движет раком на самом фундаментальном уровне — ген. Эта работа стала возможной благодаря щедрым взносам волонтеров WCG, которые играют решающую роль в проведении анализов, помогающих нам идентифицировать эти генетические маркеры. По состоянию на 6 мая 2025 года волонтеры MCM сгенерировали более 2,6 миллиарда результатов, которые являются неотъемлемой частью всеобъемлющих целей по выявлению маркеров для раннего выявления рака и стратификации риска. Мы чрезвычайно благодарны за вашу постоянную поддержку!

В ходе проекта MCM мы идентифицировали 26 высокооцененных генов, которые "витаминизированы" в раке легких. Мы исследовали другие гены в предыдущих статьях, такие как DYNLT1 и GCM1, но в центре внимания этого обновления исследования находится PDE8B.

PDE8B — это ген, который производит тип белка, называемый фосфодиэстеразой (PDE), который помогает контролировать реакцию клеток на сигналы. PDE работают, расщепляя небольшие молекулы внутри клетки, которые действуют как посланники, помогая клетке «понимать» и реагировать на внешние сигналы изнутри нее. PDE8B отвечает за мониторинг уровней определенного типа посланника, называемого циклическим аденозинмонофосфатом (цАМФ).

цАМФ является важным промежуточным продуктом в клетке, активируя процессы, связанные с ростом, метаболизмом и выработкой гормонов. Регулируя уровни цАМФ, PDE играют балансирующую роль в организме, предотвращая чрезмерную активацию гипервоспалительной или способствующей раку сигнализации. По сравнению с другими PDE, PDE8B очень хорошо воздействует на цАМФ, что делает его ключевым регулятором клеточных уровней цАМФ и в организме [PMID:18514160].

PDE8B высоко экспрессируется в эндокринных органах, таких как щитовидная железа и яички (рисунок 2), где он поддерживает сбалансированные уровни цАМФ для регулирования выработки различных гормонов. Например, в щитовидной железе PDE8B помогает обеспечить надлежащие уровни тиреотропного гормона (ТТГ), трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) [PMID:18514160, PMID:20373981]. Когда уровни PDE8B слишком низкие, нормальный рост клеток и метаболизм нарушаются, что может привести к развитию заболеваний щитовидной железы и рака [PMID:18514160].

Изменения в уровнях PDE8B, как генетических инструкций (мРНК), так и самого белка, были обнаружены при различных видах рака. Например, уровни мРНК PDE8B, как правило, выше в клетках рака щитовидной железы (рисунок 3). Однако, несмотря на то, что изменения были обнаружены при различных видах рака, PDE8B был четко связан только с результатами лечения пациентов при раке легких. При раке легких PDE8B считается полезным прогностическим маркером: более высокие уровни PDE8B связаны с улучшенной выживаемостью (рисунок 4).

Рисунок 2.Экспрессия PDE8B в различных тканях (Атлас белков человека). PDE8B высоко экспрессируется в щитовидной железе и умеренно экспрессируется в других тканях, таких как паращитовидная железа и яички.

Рисунок 3. Уровень мРНК PDE8B повышен при различных типах рака, но особенно высок при карциноме щитовидной железы, что, вероятно, отражает ее роль в передаче сигналов ТТГ/Т3/Т4 (Атлас белков человека).

Рисунок 4. В частности, при аденокарциноме легких высокая экспрессия PDE8B (розовая кривая) связана со значительно более высокой выживаемостью (p < 0,001), чем низкая экспрессия PDE8B (синяя кривая). PDE8B не был идентифицирован как прогностический маркер для любого другого вида рака (Human Protein Atlas).

Исследования PDE8B


Роль при раке легких

Экспрессия PDE8B может быть связана с лучшими результатами при раке легких, но ее эффекты зависят от подтипа рака легких. При одном типе рака легких, называемом аденокарциномой (ADC), пациенты с высоким уровнем PDE8B имеют гораздо больше шансов на выживание (рисунок 5A). Однако при другом типе, называемом плоскоклеточным раком (SQC), уровень PDE8B, по-видимому, не влияет на выживаемость (рисунок 5B).

Рисунок 5. Кривая выживаемости Каплана-Майера для аденокарциномы легких 1 стадии (ADC) (A) и плоскоклеточного рака легких (SQC) (B). Этот график описывает вероятность выживания (ось Y) с течением времени (ось X). (A) Высокая экспрессия PDE8B (красная кривая) связана с большей вероятностью выживания по сравнению с низкой экспрессией PDE8B (черная кривая) в ADC легких. В частности, высокая экспрессия связана с 65% снижением риска (HR = 0,35 (0,22 - 0,55), p = 1,3 ✕ 10-6). (B) Высокая экспрессия PDE8B не связана с большей вероятностью выживания по сравнению с низкой экспрессией PDE8B в SQC (HR = 1,04 (0,72 - 1,51), p = 0,83)). Рисунки получены с помощью KM Plotter.

Несколько исследований изучали участие PDE8B в раке легких. Хотя некоторые анализы показывают, что более высокие уровни PDE8B могут быть связаны с лучшими шансами на выживание, его роль в раке может быть более тонкой, чем считалось ранее. Недавнее экспериментальное исследование показало, что снижение PDE8B может заставить распространенный химиотерапевтический препарат пеметрексед (PMX) работать лучше в более низких дозах в клетках рака легких [PMID: 39001537]. Интересно, что блокирование PDE8B само по себе не замедляло рост рака, но при использовании PMX ингибирование PDE8B помогало химиотерапии работать более эффективно. Это говорит о том, что PDE8B может влиять на рак тонкими способами, возможно, влияя на несколько различных клеточных процессов одновременно.

Связь между высокими уровнями PDE8B и лучшей выживаемостью при раке легких может зависеть от того, курил ли человек в прошлом. Когда исследователи рассматривают выживаемость пациентов с ADC отдельно на основе их статуса курения, преимущество выживаемости от высокого уровня PDE8B наблюдается только у пациентов, которые курили ранее (рисунок 6A). В то же время, у пациентов без анамнеза курения преимущество снижается и не является значительным (рисунок 6B). Эти различия могут быть связаны с тем, как сигаретный дым влияет на поведение клеток и сигнальные пути, связанные с раком, которые были выявлены в предыдущих исследованиях [PMID: 24179496, PMID: 31664853]. Необходимы дополнительные исследования, чтобы уточнить наше понимание PDE8B и распутать связи между экспрессией PDE8B, анамнезом курения и результатами рака легких.

Рисунок 6. Кривая выживаемости Каплана-Майера для аденокарциномы легких 1 стадии (ADC) у пациентов с анамнезом курения (A) и у пациентов, которые никогда не курили (B). (A) Высокая экспрессия PDE8B (красная кривая) связана с 88% большей вероятностью выживания у пациентов с анамнезом курения (HR = 0,12 (0,04 - 0,36), p = 3,7 ✕ 10-6). (B) Высокая экспрессия PDE8B не связана со значительно большей вероятностью выживания у пациентов без анамнеза курения (HR = 0,56 (0,19 - 1,67), p = 0,29)). Рисунки получены с помощью KM Plotter.

Заключение
PDE8B является главным регулятором в клетке, оказывая каскадное воздействие на рост, метаболизм и выработку гормонов посредством управления уровнями цАМФ. Хотя его экспрессия различается в зависимости от типа рака, более высокие уровни связаны с выживаемостью при раке легких, особенно среди пациентов с историей курения. Эти результаты показывают, что PDE8B может влиять на то, как рак реагирует на лечение, и что PDE8B может быть ценным маркером для будущей диагностики и разработки методов лечения. Поскольку мы продолжаем изучать молекулярные маркеры рака легких, PDE8B представляет собой еще одного перспективного кандидата для будущих, потенциально изменяющих жизнь исследований.

Если у вас есть какие-либо вопросы, комментарии или идеи, мы будем рады их услышать! Не стесняйтесь делиться своими мыслями на форуме проекта.

Спасибо, что вы являетесь ценным сторонником World Community Grid!

Команда MCM

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
В рамках наших текущих новостей исследований мы продолжаем изучать гены с наивысшей оценкой, связанные с раком легких, выявленные в рамках проекта Mapping Cancer Markers (MCM). Следуя нашему предыдущему фокусу на GCM1, в этом обновлении рассматривается DYNLT1 (легкая цепь динеина Tctex-Type 1), ген, играющий ключевую роль во внутриклеточном транспорте и патофизиологии рака.


Проект: Картирование маркеров рака

Опубликовано: 18 марта 2025 г.


Терминология

Моторный комплекс динеина: группа белков, отвечающих за транспортировку клеточного груза по микротрубочкам в клетке.
Первичные реснички: сенсорные органеллы на поверхности клетки, которые играют роль в передаче сигнала и регуляции клеточного цикла.
Онкогенные нуклеопорины: мутировавшие или аномально экспрессированные белки из комплекса ядерной поры, которые стимулируют прогрессирование рака.
Прогностический маркер: биологическая характеристика, связанная с клиническими результатами, такими как выживаемость или прогрессирование заболевания.

Предыстория

Проект MCM фокусируется на выявлении молекулярных сигнатур, которые отличают рак легких от здоровых контролирующих. Среди 26 генов с высоким показателем DYNLT1 выделяется из-за его участия в механизмах внутриклеточного транспорта и его значения в биологии рака. Этот белок, некаталитический компонент цитоплазматического динеинового моторного комплекса, необходим для клеточных процессов, таких как митоз, нейрогенез и проникновение вируса в клетки хозяина.

DYNLT1 также регулирует длину первичных ресничек, влияя на критические клеточные сигнальные пути. Кроме того, он взаимодействует с онкогенными нуклеопоринами и вирусными белками, способствуя нарушению регуляции генов и лейкозной трансформации. Эти многогранные роли подчеркивают его значимость как в нормальной физиологии, так и в болезненных состояниях.
DYNLT1 взаимодействует с онкогенными нуклеопоринами, способствуя нарушению регуляции генов и лейкозной трансформации. Он также связывает вирусные белки, такие как белок L2 малого капсида вируса папилломы человека (ВПЧ), способствуя доставке вирусной нуклеиновой кислоты в ядро ​​хозяина.

С момента своего открытия DYNLT1 связывали с различными видами рака и биологическими процессами. Его экспрессия в различных типах тканей была изучена, обнаружив низкую тканевую специфичность, но заметную прогностическую ценность при некоторых видах рака.

Исследование DYNLT1
Роль при раке легких

В контексте рака легких DYNLT1 играет защитную роль при аденокарциноме легких (ADC) и плоскоклеточном раке легких (SQC).

Новые исследования показывают, что повышенная экспрессия DYNLT1 способствует клеточной пролиферации и миграции, критическим факторам метастазирования рака. Эти результаты выделяют DYNLT1 как потенциальную диагностическую и терапевтическую цель для рака легких.

Другие типы рака

DYNLT1 играет важную роль в нескольких основных типах рака и демонстрирует как защитные, так и негативные тенденции в отношении прогноза.

Рак молочной железы: усиление митохондриального метаболизма путем ингибирования убиквитинирования VDAC1, что способствует росту опухоли. Это также диагностический и прогностический маркер, связанный с путями липидного метаболизма, критически важными для прогрессирования рака.

Глиобластома: содействие опухолеобразованию посредством взаимодействия с сигнальными путями, что продемонстрировано иммуногистохимическим анализом тканей пациента.

Рак желудка: экзосомальная miR-15b-3p усиливает опухолеобразование через путь DYNLT1/Caspase-3/Caspase-9, подчеркивая его роль в злокачественной трансформации.

Заключение
DYNLT1 играет ключевую роль в биологии рака, влияя на клеточный транспорт, сигнальные пути и онкогенез. Его участие в раке легких — наряду с его более широкой ролью в других злокачественных новообразованиях — подчеркивает его потенциал в качестве мишени для диагностических и терапевтических разработок. По мере того, как мы углубляемся в молекулярные сигнатуры рака легких, DYNLT1 становится многообещающим кандидатом для будущих исследований.

Если у вас есть какие-либо вопросы или идеи по этому обновлению, не стесняйтесь делиться ими в теме. Спасибо за поддержку нашего исследования!

Команда MCM

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Отправлено 14 марта 2025 г. 16:08:20 UTC

Уважаемые волонтеры Einstein@Home,

Вы, возможно, помните, что мы запустили проект Zooniverse под названием «Einstein@Home: Pulsar Seekers» в октябре 2023 г. Теперь у нас есть первые многообещающие результаты.

Волонтеры Zooniverse сделали миллионы классификаций для более чем 240 000 кандидатов, найденных в обзоре пульсаров PALFA телескопа Аресибо. Более 4400 кандидатов были классифицированы как многообещающие после проверки нашими учеными.

План состоит в том, чтобы подтвердить наиболее многообещающих кандидатов, предложив последующие наблюдения. Это долгий процесс, поэтому, пожалуйста, наберитесь терпения. Менее очевидные кандидаты будут дополнительно исследованы с помощью автоматизированного целевого поиска в общедоступных данных FAST.

Если будут найдены новые пульсары, директор проекта свяжется по электронной почте с волонтерами Einstein@Home, чьи компьютеры внесли вклад в открытие данных PALFA (несколько лет назад). Они будут упомянуты в научной публикации об открытии и также получат персонализированный сертификат в рамке.

Подробнее читайте на форуме для обсуждения на странице проекта Zooniverse и, пожалуйста, используйте свои глаза и интеллект, чтобы помочь нам найти новые пульсары:

https://www.zooniverse.org/projects/rsengar/pulsar-seekers.

Опубликовано от имени команды Einstein@Home

Бенджамин Книспель

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Во-первых, мы хотели бы поблагодарить всех наших участников, которые поддерживали и продолжают вносить вклад в наши научные проекты через Rosetta@home. Мы хотим проинформировать вас о статусе проектов Rosetta@home и наших планах на будущее.

С развитием моделей ИИ, таких как AlphaFold и RosettaFold, для прогнозирования структуры белка, Rosetta@home стала использоваться для этой цели реже. Однако теперь исследователи используют Rosetta@home для проектирования малых молекул и пептидов, где даже современные модели ИИ не справляются из-за ограничений в обобщении на новые малые молекулы и неканонические пептиды.

Недавно мы разработали протокол виртуального скрининга в Rosetta, названный RosettaVS, для открытия малых молекулярных препаратов. Эта работа была опубликована в Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-024-52061-7), демонстрируя, что RosettaVS является одним из лучших протоколов виртуального скрининга на основе физики. В сочетании с методами глубокого обучения он может эффективно проверять многомиллиардные библиотеки соединений и находить новые соединения для фармацевтических целей.

Хотя модели глубокого обучения, такие как AlphaFold и RosettaFold, могут предсказывать канонические структуры пептидов, они не могут обрабатывать пептиды с неканоническими аминокислотами или смешанной хиральностью. Физическое силовое поле в Rosetta имеет специальные термины для моделирования этих аминокислот. Rosetta будет использоваться для отбора сотен тысяч различных конформаций разработанного пептида для проверки структуры.

Заглядывая вперед, Rosetta@home станет бесценной платформой для крупномасштабного виртуального скрининга и моделирования пептидов для открытия лекарств. Мы планируем запустить больше заданий по виртуальному скринингу и пептидному моделированию на Rosetta@home в ближайшем будущем.

Спасибо!

на англ
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Мы продолжаем изучать молекулярные сигнатуры, связанные с раком легких, с текущим фокусом на GCM1, факторе транскрипции, участвующем в развитии плаценты и потенциально значимом в биологии рака легких. Ген GCM1 кодирует белок с gcm-motif, играющий центральную роль в связывании ДНК и регуляции генов, специфичных для плаценты. Хотя его основная функция связана с биологией плаценты, появляющиеся данные свидетельствуют о том, что мутации GCM1 связаны с различными видами рака, включая аденокарциному легких (ADC).


Проект: Картирование маркеров рака

Опубликовано: 21 января 2025 г.


Предыстория

Проект картирования маркеров рака легких (MCM) направлен на выявление наборов генов (сигнатур), которые могут распознавать рак легких. По состоянию на 15 января 2025 г. добровольцы пожертвовали более 962 тысяч лет работы и 2,5 миллиарда результатов. Это составляет в среднем более 235 лет работы в день. Большое спасибо за вашу постоянную поддержку.
Анализ данных WCG из проекта MCM выявил 26 генов с наивысшей оценкой по сигнатурам при раке легких. Мы уже представили данные для VAMP1, FARP1, GSDMB, AHD6, IL13RA1, PCSK5, TLE3, HSD17B11 и KLF5 и ASTN2. Теперь мы обсудим GCM1.

Терминология

Транскрипционный фактор: белок, который связывается с определенными последовательностями ДНК для регулирования экспрессии генов.
Плацентарный фактор роста (PGF): белок, критически важный для развития плаценты и ангиогенеза.
Клетки трофобласта: клетки, образующие внешний слой бластоцисты, который позже развивается в часть плаценты.

Исследования GCM1

GCM1 (Glial Cells Missing Transcription Factor 1) экспрессируется преимущественно в плаценте, но также проявляет активность при некоторых видах рака, таких как аденокарцинома легких (ADC). Этот фактор транскрипции регулирует плацентарный фактор роста (PGF) и влияет на дифференциацию клеток трофобласта по нескольким путям. Исследования показывают, что биологические процессы, управляемые GCM1 в развитии, такие как клеточная инвазия и дифференциация, могут иметь параллели в прогрессировании рака.
Как показано на рисунке 1, GCM1 гораздо больше экспрессируется на ранних стадиях развития в различных органах, включая легкие (PMID: 26076956).

Рисунок 1. Тканеспецифическая экспрессия GCM1 на стадиях развития плода человека.

Аберрантная экспрессия GCM1 в легких взрослого человека связана с плохой выживаемостью при ADC легких (рисунок 2A), однако она является защитной при плоскоклеточной карциноме легких (SQC) (см. рисунок 2B).

Рисунок 2. Сверхэкспрессия GCM1 в ADC легких приводит к плохому прогнозу (A), тогда как в SQC легких она показывает защитный эффект (B). Данные получены с помощью KM Plotter.

Тенденции панрака

GCM1 обогащается при раке яичек (рисунок 3), что приводит к плохому прогнозу (рисунок 4).

Рисунок 3. GCM1 особенно обогащен при раке яичек (Human Protein Atlas).

Рисунок 4. Рак яичек в целом имеет хорошую выживаемость, но у пациентов с высокой экспрессией GCM1 выживаемость существенно ниже при раке зародышевых клеток яичек (HR=6,3).

Аналогичный отрицательный прогноз при высокой экспрессии GCM1 для карциномы SQC шейки матки (Рисунок 5A), почечноклеточной карциномы почки (Рисунок 5B), гепатоцеллюлярной карциномы печени (Рисунок 5C), ADC протоков поджелудочной железы (Рисунок 5D), ADC прямой кишки (Рисунок 5E). Мутации GCM1 в ADC желудка приводят к плохому прогнозу (Рисунок 5F) и показывают отрицательную тенденцию к выживанию при карциноме SQC шейки матки (Рисунок 5G).

Рисунок 5. Неблагоприятный прогноз при раке с высокой экспрессией GCM1: карцинома SQC шейки матки (A), почечноклеточная карцинома почки (B), гепатоцеллюлярная карцинома печени (C), ADC протоков поджелудочной железы (D), ADC прямой кишки (E). Мутации GCM1 в ADC желудка приводят к неблагоприятному прогнозу (F) и показывают отрицательную тенденцию к выживанию при карциноме SQC шейки матки (G).

С другой стороны, высокая экспрессия GCM1 играет значительную защитную роль при раке яичников (Рисунок 6A), раке мочевого пузыря (Рисунок 6B), карциноме SQC головы и шеи (Рисунок 6C), почечно-почечной папиллярной карциноме (Рисунок 6D), феохромоцитоме и параганглиоме (Рисунок 6E), тиоме (Рисунок 6F) и раке щитовидной железы (Рисунок 6G). Мутации в GCM1 приводят к благоприятному прогнозу при раке мочевого пузыря (Рисунок 6H)

Рисунок 6. Хороший прогноз при раке с высокой экспрессией GCM1: рак яичников (A), рак мочевого пузыря (B), карцинома головы и шеи SQC (C), почечно-почечный папиллярный рак (D), феохромоцитома и параганглиома (E), тимома (F) и рак щитовидной железы (G). Мутации в GCM1 показывают хорошую тенденцию к прогнозу при раке мочевого пузыря (не показано) и эндометриальной карциноме тела матки (I).

Связь развития и рака

Роль GCM1 в биологии плаценты связана с ключевыми процессами, связанными с раком, такими как ангиогенез и клеточная инвазия. Развитие и рак имеют общие пути, которые включают регуляцию роста, дифференциацию и миграцию — все процессы, на которые влияет GCM1. Например, инвазия трофобласта во время развития плаценты параллельна инвазии опухолевых клеток во время метастазирования.
Исследования показывают, что мутации в GCM1 влияют на функцию митохондрий, метилирование ДНК и дифференцировку трофобласта. Кроме того, его роль в нераковых заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона и карцинома носоглотки, еще больше подчеркивает универсальность гена в регуляции клеточных процессов.

Движение вперед

Проект MCM продолжит предоставлять информацию по оставшимся генам с наивысшими показателями, связанным с раком легких. Хотя на данном этапе мы не проводим экспериментальные исследования этих генов, полученные результаты служат основой для будущих исследований, изучающих их потенциал в качестве биомаркеров или терапевтических целей.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, не стесняйтесь обсуждать их здесь.

Спасибо за поддержку нашего исследования!

Команда MCM

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Опубликовано 11 декабря 2024 г. 7:58:55 UTC

Результаты нового поиска Einstein@Home в общедоступных данных LIGO были опубликованы в The Astrophysical Journal: «Глубокий поиск Einstein@Home непрерывных гравитационных волн из центральных компактных объектов в остатках сверхновой Vela Jr. и G347.3-0.5 с использованием общедоступных данных LIGO». Статья также доступна на сервере препринтов arXiv.

В нашей работе описывается «направленный поиск» в данных второго и третьего сеансов наблюдений LIGO (O2 и O3). Мы искали непрерывные гравитационные волны, испускаемые вращающимися деформированными или колеблющимися нейтронными звездами, оставшимися в остатках сверхновой Vela Jr. и G347.3-0.5. Поскольку положение этих нейтронных звезд на небе известно, нам не нужно тратить время на их поиск. Это позволяет нам «копать глубже» в данные и обнаруживать более слабые сигналы, которые мы могли бы пропустить. На нашей специальной веб-странице вы найдете больше информации о различиях между поисками гравитационных волн по всему небу, направленными и целевыми поисками гравитационных волн Einstein@Home.

Помимо прочего, результаты дают самые строгие ограничения на излучение гравитационных волн нейтронной звездой в G347.3-0.5 и ее деформацию. Поскольку мы не обнаружили непрерывных гравитационных волн, быстро вращающаяся нейтронная звезда в этом остатке сверхновой может отличаться от идеальной сферы не более чем на одну часть на миллион.

Большое спасибо всем вам, кто делает эту работу возможной, жертвуя циклы со своих компьютеров!

Если вы хотите узнать больше, просто ответьте на это сообщение на нашем форуме для обсуждения.

Опубликовано от имени М. Алессандры Папа.

https://www.aei.mpg.de/continuouswaves

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Продолжительный простой WCG будет с 7 декабря 2024 года по 3 января 2025 года.


Опубликовано: 5 декабря 2024 г.


Мы определили, что перенос инфраструктуры BOINC на другой сайт во время простоя нецелесообразен, и мы все еще ждем ответа от персонала UHN, который управляет нашими записями DNS, чтобы узнать, когда мы сможем переключить веб-сайт и форумы на альтернативный сайт.

Как отметили пользователи на форумах, не имело смысла начинать отправлять новые рабочие единицы ARP1, учитывая неизбежный простой, и мы прекратили производить новые рабочие единицы MCM1 сегодня, чтобы, как мы надеемся, дать возможность загрузить большую часть невыполненных рабочих единиц. Когда мы отключимся, после того как весь трафик на серверы загрузки будет остановлен, сроки для невыполненных рабочих единиц будут продлены, чтобы покрыть время простоя.

Благодаря улучшениям в облачной среде мы были проинформированы о том, что проблема с сетевыми агентами в нашей облачной среде, из-за которой экземпляр базы данных веб-сайта и форумов становился недоступным в сети до вмешательства хостинга (причина сбоя в прошлые выходные и многих предыдущих сбоев), будет устранена.

Чтобы быть в курсе любых проблем, пожалуйста, посетите веб-страницу Jurisica Lab.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Smash Childhood Cancer и Help Stop TB завершили свою фазу с WCG и предоставляют нам последние новости.


Проекты: Помогите остановить туберкулез, разгромите детский рак


Опубликовано: 26 ноября 2024 г.

Доктор Келлер из проекта Smash Childhood Cancer написал нам:

"Институт развития детской онкологической терапии благодарен Volunteers of the World Community Grid за возможность реализации проектов в сотрудничестве с доктором Тюдзи Хосино из Университета Тиба.

Самым ярким моментом этого сотрудничества стало то, что наш проект теперь является частью проекта Cancer Research UK Cancer Grand Challenge KOODAC стоимостью 25 млн долларов США с MIT, Institut Curie, University of Dundee, Nurix Therapeutics и другими по разработке терапевтических средств для лечения детской саркомы на основе белковых деградаторов.

Программа Smash Childhood Cancer WCG также стала научной основой нескольких проектов летних стажировок, продвигая методы лечения детского рака и готовя разнообразную группу молодых людей к карьере в области науки и медицины".

Всего наилучшего команде в их будущих исследованиях.

Доктор Крофт из проекта Help Stop TB написала нам:

Хотя проект в последнее время не был активен для новых расчетов, мы работали за кулисами, чтобы завершить расчеты, которые у нас есть, и подготовиться к сообщению результатов. Это включало изучение новых методологий XAI (объяснимый ИИ — не методы «черного ящика», а те, которые говорят нам о том, почему принимаются решения) для обработки наших отличительных наборов данных. Поскольку миколовые кислоты уникальны по своему поведению среди молекул, изученных в литературе на сегодняшний день, это означало больше работы, чем ожидалось, но мы надеемся вскоре проанализировать все с помощью новых методов.

Более того, мы искали, как повторно применить некоторые из этих методов к аналогичным сложным системам в других новых проектах группы, таких как применение к новым биологическим препаратам, чтобы лучше понять их свойства и оптимизировать производство — следите за этим пространством.

Однако в текущем проекте, похоже, мы не сможем запустить новые расширенные системы для следующего этапа в те сроки, на которые мы изначально рассчитывали. Поэтому мы приняли решение отложить новые расчеты до тех пор, пока у нас не появится выделенный исследователь, который будет контролировать работу, а мы сосредоточимся на завершении того, что у нас есть.

Между тем, мы хотели бы поблагодарить всех волонтеров, которые были с нами в течение последних многих-многих лет, и их неизменную поддержку проекта. Мы надеемся, что сможем предоставить вам подробную информацию о результатах и ​​последствиях вашего вклада в ближайшем будущем."

Мы желаем команде доктора Крофт всего наилучшего в их будущих начинаниях.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
В этом ноябре мы отмечаем двадцатую годовщину World Community Grid (WCG), инициативы, которая задействовала простаивающие вычислительные мощности волонтеров по всему миру для продвижения критически важных научных исследований.


Опубликовано: 16 ноября 2024 г.


Запущенный в 2004 году IBM, WCG начинался как амбициозный проект по мобилизации свободных вычислительных мощностей для решения глобальных проблем в области здравоохранения, бедности и устойчивого развития. За последние два десятилетия он оказал огромное влияние, достигнув миллионов процессорных лет вычислений в различных исследовательских проектах на благо человечества. Сегодня Jurisica Lab в Научно-исследовательском институте Крембиля, часть University Health Network (UHN), продолжает продвигать миссию WCG, развивая наследие IBM, расширяя ее охват и фокус.

Почему WCG?
Все большие объемы данных генерируются в лабораториях по всему миру в самых разных дисциплинах. Для анализа этих данных требуются все более мощные (и дорогие) компьютеры, что заставляет исследователей либо находить масштабируемые решения, либо изменять исследовательские вопросы, на которые мы можем себе позволить ответить. Grid-вычисления решают многие из этих проблем, поскольку они разделяют проблему на более мелкие задачи, которые распределяются по компьютерам, которые также постоянно обновляются.
WCG работает на стыке гражданской науки, открытых данных и вычислительной биологии. Он позволяет людям вносить вклад в передовые исследования из собственных домов или с работы, предоставляя исследователям вычислительную мощность, необходимую для анализа огромных наборов данных и поиска ответов на некоторые из самых насущных вопросов, с которыми сталкивается человечество. Эта приверженность продвижению научных открытий привела к достижениям, ранее невообразимым с обычными ресурсами.

Когда?
Как подробно изложено в нашей предыдущей новостной статье, World Community Grid вышла в сеть в 2004 году с миссией решения проблем общества путем использования свободных вычислительных мощностей мира. IBM пожертвовала оборудование, программное обеспечение, технические услуги и поддержку хостинга для создания и запуска World Community Grid. Это была первая в своем роде благотворительная модель, использующая пожертвованную вычислительную мощность компьютеров от обычных людей для решения множества исследовательских вопросов в рамках отдельных проектов.

В сентябре 2021 года право собственности на World Community Grid было передано Jurisica Lab в Научно-исследовательском институте Крембиля. Хотя переход был долгим и путь был немного трудным, небольшая исследовательская группа, которая заменила большую корпоративную команду, сделала все возможное и продолжает вкладывать время и энергию в продолжение важного наследия и поддержки исследований, предоставляемых WCG. Будучи частью крупнейшей в Канаде больничной исследовательской организации, Jurisica Lab намерена использовать инфраструктуру WCG для ускорения открытий в области хронических заболеваний, включая рак, артрит и неврологические расстройства. Проекты, поддерживаемые WCG сегодня, добиваются успехов в новых областях, включая исследования артрита, где вычислительная мощность ускоряет идентификацию биомаркеров, и нейродегенерацию, где она фокусируется на новых стратегиях лечения.

Что?
Сетка была вдохновлена ​​ранними проектами, такими как Smallpox Research Grid, которая объединила более двух миллионов добровольцев из 226 стран для обработки более 35 миллионов молекул лекарственных препаратов для Министерства обороны США. Благодаря этим усилиям IBM и United Devices стали пионерами модели для глобальных краудсорсинговых исследований, которая с тех пор развилась для решения еще более широких социальных проблем.

С тех пор 32 проекта получили поддержку волонтеров WCG. Борьба с раком, СПИДом и COVID-19 была той, которая получила самую сильную поддержку со стороны волонтеров. Все исследователи очень благодарны за обширную поддержку, оказанную всем этим проектам.

Несколько проектов завершили свою первую фазу в 2024 году, включая OPN1, HSTB и SCC, и перешли на этапы валидации. По состоянию на ноябрь 2024 года единственными активными проектами являются Mapping Cancer Marker и African Rainfall Projects, но скоро появятся новые (следите за новостями!)
Рисунок 1. Годы ЦП, пожертвованные волонтерами на проект в год.

Кто?
За 20 лет к Grid присоединилось множество волонтеров. Удивительно, но к 16 ноября 2004 года к WCG присоединились 364 волонтера, которые в течение 20 лет оставались активными участниками, что стало основой для 814 834 волонтеров с 7 689 637 устройствами.

Известные организации также зарегистрировались в самом начале, включая Национальные институты здравоохранения, клинику Майо, Оксфордский университет, Благотворительный фонд Дорис Дьюк, Фонд рынка, Всемирную организацию здравоохранения и Программу развития ООН. Научный центр имени Рубена Х. Флита, популярная достопримечательность Сан-Диего, стал первым культурным учреждением, присоединившимся к World Community Grid. World Community Grid также привлекла Ассоциацию тенниса США во время Открытого чемпионата США 2005 года.
По состоянию на ноябрь 2024 года участники в совокупности пожертвовали 2 618 517 лет вычислений, а 31 доброволец получил более 1 миллиарда кредитов. Спасибо.

Откуда?
Волонтеры WCG приезжают со всего мира, как показано на рисунке 2. Хотя в США насчитывается наибольшее количество волонтеров, в нескольких странах Европы и Азии работают тысячи волонтеров.
Рисунок 2. Количество волонтеров в каждой стране, по их собственным данным.

В то время как в некоторых странах всего несколько волонтеров, некоторые из них жертвуют огромные объемы вычислений на одного волонтера. В этом случае 3 лидирующие страны — Каймановы острова, где 3 пользователя в среднем предоставляют более 164 миллионов кредитов на одного волонтера; острова Теркс и Кайкос, где только 1 волонтер самостоятельно жертвует более 161 миллиона кредитов!; и Ангилья, где 4 волонтера в среднем предоставляют более 103 миллионов кредитов на одного волонтера. Какой пример самоотверженности!

На рисунке 3 представлена ​​карта, сосредоточенная на 3 странах, названных выше, и среднее количество кредитов на одного волонтера в странах, представленных на карте.
Рисунок 3. Карта мира, показывающая ведущие страны по среднему количеству кредитов на одного волонтера.

Спасибо всем волонтерам, которые внесли свой вклад и поддержали WCG. Это было бы невозможно без всех вас!

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Когда у Бретта Томпсона диагностировали рак мозга, это стало разрушительной новостью для его семьи. Но из этого кризиса вытекает необычный ответ его тогдашнего 12-летнего сына Сойера Томпсона, который использовал свою любовь к технологиям, чтобы присоединиться к борьбе с раком неожиданным образом. Сегодня их история вдохновляет людей во всем мире переосмыслить, как они тоже могут вносить свой вклад в научные исследования, даже без специальных знаний или средств.


Опубликовано: 8 ноября 2024 г.


Путь Сойера начался с простого поиска в Интернете, движимого желанием помочь своему отцу любым возможным способом. «У меня не было денег, чтобы сделать пожертвование, не было знаний о том, как вылечить рак. Я чувствовал себя бессильным», — вспоминает он. Его исследования привели его к World Community Grid, новаторской инициативе, которая позволяет отдельным лицам вносить свободные вычислительные мощности для поддержки ученых с ресурсоемкой обработкой данных. Созданная IBM в 2004 году и позднее переданная в Научно-исследовательский институт Крембила в Торонто, эта платформа использует мощность тысяч домашних компьютеров для выполнения вычислений с большим объемом данных за малую часть времени и затрат, которые потребовались бы для обычных суперкомпьютеров.

Увидев потенциал, Сойер запустил сеть борьбы с раком Сойера и привлек членов семьи, друзей и даже незнакомцев в Интернете для пожертвования неиспользуемой вычислительной мощности. Просто запустив фоновое приложение на своих компьютерах, его сеть волонтеров могла помочь обработать огромные объемы данных, необходимых для исследования рака. Его первоначальной целью было создать 100-летнюю вычислительную мощность за один год. К его удивлению, он превзошел эту цель за два месяца благодаря подавляющей поддержке мирового сообщества. По мере распространения информации все больше волонтеров присоединялись к инициативе Сойера, помогая ему достичь 1000 лет вычислительного времени к следующему дню рождения его отца. Сегодня его сеть из 208 волонтеров внесла вклад, эквивалентный более чем 1870 годам обработки данных в исследования рака.

Влияние усилий Сойера выходит далеко за рамки его семьи. Его сеть сыграла важную роль в продвижении проекта Mapping Cancer Markers Project, который фокусируется на выявлении маркеров, связанных с раком. Доктор Игорь Юришица, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института Крембила, своими глазами увидел, какую разницу дает такая поддержка. «Как ученые, мы часто сталкиваемся с вычислительными задачами, превышающими доступные нам вычислительные мощности», — объясняет доктор Юришица. «Встреча с Томпсонами была для нас смирением; она напомнила нам о влиянии, которое могут оказать наши исследования, когда такие люди, как Сойер, объединяют людей, которым не все равно». Ускоренный прогресс проекта позволил команде изучить рак легких, рак яичников и расширить исследование саркомы, что позволило получить новые результаты для улучшения лечения и профилактики рака.

Семья Томпсонов недавно отправилась из своего дома в Вашингтоне, округ Колумбия, в Торонто, где они посетили исследовательские центры Крембила и встретились с учеными, которых они поддерживают. Для Сойера этот опыт воплотил в жизнь цель его усилий. «Исследования — это то, что дает силу новым открытиям, и мы нуждаемся в них больше, чем когда-либо», — говорит он, восхищаясь передовыми микроскопами и технологиями визуализации в Центре передовой оптической микроскопии Крембила. Кульминацией визита стала демонстрация исследователям модели мозга своего отца, напечатанной на 3D-принтере, уникального и сентиментального подарка, который он сделал из снимков МРТ после того, как опухоль Бретта была удалена. Бретт, который описывает модель как смесь «юмора об опухолях» и любви, считает, что она символизирует силу, которую его семья обрела среди своих испытаний.

Размышляя о том, как далеко они продвинулись, Бретт делится, как глубоко он тронут преданностью Сойера. «Это началось как способ помочь мне, но переросло в то, что помогает многим другим», — говорит он с очевидной гордостью. Действительно, то, что начиналось как личное усилие, стало объединяющим кличем для семей по всему миру, пострадавших от рака. Один волонтер, известный под именем пользователя «Old Chap», присоединился к команде Сойера после того, как ему поставили диагноз, олицетворяя дух сообщества, который вдохновлял Сойера.

По мере того, как развивается путь Сойера, развивается и его видение будущего. Он продолжает искать способы использования технологий для общественного блага. В 18 лет он расширил свою работу от организации сети волонтерских компьютеров до создания веб-сайтов, разработки ботов и содействия усилиям по борьбе с пандемией, включая платформу, помогающую людям находить записи на вакцинацию от COVID-19. «Настоящая сила технологий — это не скорость или что-то в этом роде», — размышляет Сойер, — «а то, как вы используете их, чтобы оказать положительное влияние на мир».

Для тех, кто вдохновлен пойти по стопам Сойера, присоединиться к World Community Grid легко. Посетив Sawyer’s Cancer Fighting Network, волонтеры могут зарегистрироваться, загрузить приложение и стать частью всемирного движения, которое превращает обычные компьютеры в инструменты для выдающихся научных достижений. Как показывает успех Сойера, каждый может стать частью решения некоторых из самых больших мировых проблем, по одному вычислительному циклу за раз. Эта вдохновляющая история также заинтриговала репортера City News Фаизу Амин, которая взяла интервью у Сойера и его отца.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Проект ARP будет перезапущен в понедельник 4 ноября после технической паузы, в которую он вошел в декабре 2022 года.


Проект: Africa Rainfall Project

Опубликовано: 31 октября 2024 г.



Предыстория

Africa Rainfall Project (ARP) направлен на моделирование ливней в странах Африки к югу от Сахары для улучшения региональных прогнозов погоды. Цель состоит в том, чтобы запустить моделирование погоды с высоким разрешением (1 км) для всего региона в течение одного года. Предоставление точных прогнозов погоды имеет решающее значение для самодостаточности местного фермерского сообщества. Сравнивая результаты, полученные путем вычисления данных об осадках из различных источников с использованием World Community Grid, ученые могут создавать все более точные прогнозы, улучшать будущие моделирования и, в свою очередь, прогнозы погоды.

В декабре 2022 года проект был поставлен на техническую паузу из-за ограничений емкости их системы хранения, размещенной в национальной установке HPC в Нидерландах. Более подробную информацию об ограничении хранилища и подробных шагах, необходимых для перезапуска проекта, можно найти в нашем предыдущей новости за апрель.

новость о перезапуске ARP

Ранее команда ARP размещала на своих серверах в TU Delft все скрипты, данные и скомпилированные приложения, необходимые для подготовки входных данных для новых рабочих единиц. Команда ARP предоставляла нам эти новые входные данные для загрузки, чтобы мы могли подготовить следующее поколение рабочих единиц и проиндексировать их в BOINC. Вывод завершенных рабочих единиц, отправленный нам волонтерами, а затем от нас в TU Delft, был необходим, но недостаточен для подготовки следующего поколения рабочих единиц. Необходимо выполнить ряд шагов предварительной обработки, которые ссылаются на исходные метеорологические данные и данные о температуре поверхности, и это конвейер, который теперь размещен на серверах WCG для перезапуска ARP1 после того, как команда ARP любезно предоставила весь код скриптов и данные, а также полезную документацию. В результате WCG теперь находится в лучшем положении для работы с научными группами по моделированию погоды в будущем. Мы также обсуждали возможное расширение до версии GPU программного обеспечения WRF с нашим ведущим научным экспертом Ллойдом А. Трейнишем.

Каждая подзадача проекта ARP1, отправленная волонтерам в качестве рабочей единицы, отличается от других подзадач местоположением и временем. Каждая рабочая единица моделирует погоду в подрегионе, называемом доменом, и существует 35 609 перекрывающихся доменов, составляющих регион к югу от Сахары, для которого мы моделируем погоду с помощью приложения NCAR Weather Research Forecasting (WRF). Каждый из этих доменов, чтобы завершить работу за разумное время на устройствах волонтеров, моделирует погоду в «поколениях», которые представляют собой просто 48-часовые интервалы, помеченные от 000 до 183, что в сумме составляет год моделирования погоды для региона.

Поскольку выходные данные предыдущего поколения используются в качестве входных данных для следующего поколения, граница должна в конечном итоге синхронизироваться по всем доменам для выполнения общих вычислений. Некоторые домены могут отставать, а некоторые кластеры доменов, которые находятся достаточно далеко друг от друга, могут генерировать некоторые входы следующих поколений, не дожидаясь, пока их далекие соседи догонят. В прошлом мы теряли мудрость предыдущего поколения, но перезапуск моделирования с начальных условий или контрольной точки возможен, и мы обычно назначаем более высокий приоритет этим рабочим единицам в BOINC, пока не догоним.

Рисунок 1. Прогресс в моделировании прогноза погоды для каждого субрегиона Африки к югу от Сахары. Дата начала моделирования на один год — 01.07.2018, а конец — при расчете данных за 30.06.2019.

Теперь мы можем использовать результаты, которые мы накопили во время перехода на хранилище в Делфтском техническом университете, и снова начать генерировать входные данные для следующего поколения рабочих единиц ARP1. В большинстве случаев мы сможем продолжить с того места, на котором остановились, в ведущем поколении (большая часть которого находится между 130 и 140), и со временем, благодаря полной автоматизации сценариев, мы сможем подготовить постоянный поток рабочих единиц ARP1.

Благодарим команду ARP за постоянное партнерство с WCG. Благодарим всех волонтеров, которые помогли обработать первую фазу проекта, и заранее благодарим всех тех, кто поможет нам довести проект ARP до успешного завершения.

Команда WCG

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Мы продолжаем характеризовать биомаркеры рака легких, выявленные в проекте MCM1. Это обновление посвящено ASTN2, белку, участвующему в миграции нейронов. Он экспрессируется в нескольких типах тканей и участвует в различных видах рака.


Проект: Картирование маркеров рака

Опубликовано: 10 июля 2024 г.


Терминология

- Мальформация Киари I типа: порок развития, при котором часть головного мозга выпячивается через нормальное отверстие в черепе, где она соединяется с позвоночным каналом, оказывая давление на головной и спинной мозг.

- Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): группа заболеваний, вызывающих закупорку дыхательных путей и проблемы с дыханием.

- Глиобластома: тип рака, который формируется из клеток, называемых астроцитами, в головном или спинном мозге.

- Астроциты: тип клеток центральной нервной системы, которые играют важную роль в поддержке нейронов.

Предистория

Идентификация молекулярных маркеров и их комбинаций (сигнатур) позволяет выявлять заболевание на более ранних стадиях (диагностические сигнатуры) и стратифицировать пациентов на подгруппы на основе закономерностей прогрессирования заболевания (прогностические сигнатуры). Последняя группа маркеров помогает определить, каким пациентам будут полезны конкретные варианты лечения (прогностические признаки). Проект Mapping Cancer Markers анализирует наборы данных с миллионами точек данных, собранных у пациентов с раком, чтобы найти такие диагностические, прогностические и прогностические признаки.

С ноября 2013 года волонтеры World Community Grid пожертвовали на проект более 905 700 лет процессорного времени, помогая анализировать данные о раке и саркоме легких и яичников, гораздо более тщательно, чем это было бы возможно в противном случае. Мы безмерно благодарны за эту постоянную поддержку.

Сосредоточив внимание на характеристике 26 генов, наиболее результативных при раке легких,
мы уже обсуждали VAMP1, FARP1, GSDMB, AHD6, IL13RA1, PCSK5, TLE3, HSD17B11 и KLF5 в предыдущих новостях MCM. Здесь мы излагаем информацию о ASTN2.

Исследования АСТН2

ASTN2 (астротактин-2) представляет собой белок, который опосредует рециркуляцию ASTN1 (астротактин-1), который представляет собой молекулу адгезии нейрональных клеток. Этот процесс включает в себя содействие интернализации ASTN1 обратно в нейрон и обеспечение его транспортировки по всему нейрону во время миграции нейронов (Uniprot).

Учитывая роль ASTN2 в центральной нервной системе, понятно, что он участвует в эмоциональных и когнитивных функциях [1]. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ASTN2 играет роль в расстройствах, связанных с мозгом и когнитивными способностями, таких как болезнь Альцгеймера[2], психические расстройства[3], умственная отсталость[4], предрасположенность к мигрени[5] и мальформация Киари I типа[6]. Тем не менее, ASTN2 имеет низкую тканевую специфичность и экспрессируется во всех типах тканей, исследованных в Атласе белков человека. Соответственно, ASTN2 участвует в функции почек[7], эндометриозе[8], остеоартрите[9], кардиометаболических нарушениях[10,11] и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ)[12]. Интересно, что эта связь с ХОБЛ характерна только для женщин[12]. Потенциальная роль ASTN2 при ХОБЛ заслуживает внимания, поскольку исследования показали, что ХОБЛ и рак легких тесно связаны на молекулярном уровне [13].


Рисунок 1. Экспрессия ASTN2 в различных типах тканей (Атлас белков человека).

Как и в случае с другими представленными нами генами, высокая экспрессия ASTN2 связана с более длительной выживаемостью при раке легких (рис. 2А). Примечательно, что эта связь присутствует только у женщин (рис. 2B), а не у мужчин (рис. 2C).

A

B

C
Рисунок 2. (A) Кривые выживаемости пациентов с раком легких с низкой и высокой экспрессией ASTN2 (KMplot), (B) только для женщин и (C) только для мужчин.

Хотя наше внимание сосредоточено на раке легких, мы дополнительно изучили, связан ли ASTN2 с другими типами рака. Как показано на рисунке 3, при сравнении раковых тканей с нормальными тканями, ASTN2 дифференциально экспрессируется в 13 из 22 проанализированных видов рака (обозначены красным текстом). Примечательно, что уровень ASTN2 повышается при 8 из этих видов рака, тогда как его уровень снижается только при 5. В литературе связь между ASTN2 и раком, по-видимому, недостаточно изучена, и по этой теме опубликовано очень мало статей. Однако одно исследование предположило, что ASTN2 связано с функцией легких [14], а другое исследование показало, что экспрессия ASTN2 повышена в клеточных линиях глиобластомы по сравнению с нормальными астроцитами человека [15].


Рисунок 3. Экспрессия ASTN2 в нормальной и раковой ткани при нескольких типах рака. Красный текст представляет собой значительную разницу между экспрессией в раковой ткани по сравнению с нормальной тканью (TNMplot).

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили!

Команда поддержки WCG.

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Уважаемые участники,

Поскольку задача №22 почти завершена, мы рады представить следующую цель. Большинство из вас проголосовали за гликопротеин вируса Эбола (ГП) (174 из 425 голосов, ух ты!)

Вирус Эбола является высоковирулентным патогеном, вызывающим геморрагическую лихорадку Эбола, тяжелое и часто смертельное заболевание. Ключевым фактором способности вируса инфицировать клетки-хозяева и вызывать заболевания является его поверхностный гликопротеин (GP), что делает его привлекательной мишенью для разработки противовирусных препаратов. GP Эболы представляет собой тримерный белок, состоящий из двух субъединиц на мономер: GP1, отвечающий за связывание рецептора, и GP2, который обеспечивает слияние мембран вируса и клетки-хозяина. Первоначально синтезированный как белок-предшественник, GP расщепляется протеазами хозяина (фурин, катепсин) на функциональные субъединицы, и этот процесс важен для его роли в обеспечении проникновения вируса. GP облегчает прикрепление вируса к поверхности клетки-хозяина с последующими конформационными изменениями, которые обеспечивают слияние мембран, позволяя вирусу проникать в клетку-хозяина (к эндосомальному рецептору Нимана-Пика C1 (NPC1) хозяина или посредством прямого связывания с мембраной; Vaknin et. др.; АЦС Инфект. 2024, 10, 5, 1590–1601).

Использование GP для разработки лекарств полезно из-за его важной роли в вирусной инфекции, его высококонсервативной структуры среди различных штаммов вируса Эбола и наличия полостей для специфического связывания, которые могут вмещать низкомолекулярные ингибиторы. Структурные исследования с использованием таких методов, как рентгеновская кристаллография, выявили эти связывающие полости и выяснили конформацию GP как в свободном, так и в ингибированном состоянии. Эти открытия позволяют разработать лекарства, которые могут специфически связываться с GP и ингибировать его, стабилизируя его в конформации перед слиянием или препятствуя его расщеплению, тем самым предотвращая необходимые конформационные изменения для слияния мембран. Мы будем использовать структуры высокого разрешения для проведения экспериментов по виртуальному скринингу в сочетании с моделированием молекулярной динамики, чтобы в конечном итоге идентифицировать потенциальные ингибиторы/модуляторы GP.

Надеемся, что перспективные соединения, идентифицированные с помощью этих вычислительных методов, пройдут дальнейшую проверку с использованием биохимических анализов, анализов проникновения псевдовирусов и структурных анализов для подтверждения их ингибирующей активности. Нацеливание на GP обеспечивает специфичность, поскольку сводит к минимуму нецелевое воздействие на клетки-хозяева и снижает вероятность развития резистентности. Более того, из-за консервативной природы ГП препараты, нацеленные на него, могут быть эффективны против множества штаммов и вариантов вируса Эбола.

Мы надеемся, что наши расчеты внесут вклад в борьбу с Эболой!

на англ.
paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Мы продолжаем характеризовать биомаркеры рака легких, выявленные в проекте MCM1. Эта новость посвящена KLF5, хорошо изученному гену, который участвует в развитии нескольких типов рака. KLF5 является фактором транскрипции, который экспрессируется во многих органах и тканях.


Проект: Картирование маркеров рака

Опубликовано: 13 мая 2024 г.


Терминология

- Фактор транскрипции: белок, который контролирует скорость транскрипции ДНК в РНК, связывая определенную последовательность ДНК.

- Транскрипция: процесс, при котором копия РНК создается из последовательности ДНК.

- Промоторные элементы: участок ДНК, где инициируется транскрипция.

- Сфинголипид: тип липида, который содержит сфингоидное основание остова.

- Трофобласт: слой клеток, который помогает развивающемуся эмбриону прикрепиться к матке, защищает эмбрион и является частью плаценты.

- Диабетическая невропатия: повреждение нервов, вызванное диабетом.

- Диабетическая кардиомиопатия: изменения структуры и функции ткани сердечной мышцы, вызванные диабетом.

- Волчаночный нефрит: заболевание почек, вызванное волчанкой, аутоиммунным заболеванием.

- Хроническая обстрикторная болезнь легких (ХОБЛ): группа заболеваний, вызывающих закупорку дыхательных путей и проблемы с дыханием.

Предистория

Идентификация молекулярных маркеров и их комбинаций (сигнатур) позволяет нам раньше выявлять заболевание (диагностические сигнатуры) и стратифицировать пациентов на подгруппы на основе закономерностей прогрессирования заболевания (прогностические сигнатуры). Последняя группа маркеров помогает определить, каким пациентам будут полезны конкретные варианты лечения (предсказывающие сигнатуры). Проект Mapping Cancer Markers анализирует наборы данных с миллионами точек данных, собранных у пациентов с раком, чтобы найти такие диагностические, прогностические и предсказывающие сигнатуры.

С ноября 2013 года волонтеры World Community Grid пожертвовали проекту более 905 700 лет процессорного времени, помогая анализировать данные о раке и саркоме легких и яичников гораздо более тщательно, чем это было бы возможно в противном случае. Мы безмерно благодарны за эту постоянную поддержку.

Сосредоточив внимание на характеристике 26 генов, наиболее результативных при раке легких,
мы уже обсуждали VAMP1, FARP1, GSDMB, AHD6, IL13RA1, PCSK5, TLE3 и HSD17B11 в предыдущих новостях MCM. Здесь мы излагаем информацию о KLF5.

Исследования KLF5

KLF5 (Krueppel-подобный фактор 5) представляет собой фактор транскрипции, который активирует транскрипцию нескольких генов (Uniprot). Важность KLF5 при раке легких еще больше усиливается, поскольку он также нацелен на уже обсуждавшиеся нами гены: VAMP1, IL13RA1, PCSK5 и TLE3.

KLF5 участвует в различных биологических процессах, включая ремоделирование кровеносных сосудов[1] и поддержание их работоспособности[2], метаболизм сфинголипидов и барьерную функцию кожи[3], клеточный ответ на стресс[4,5], формирование зубов у мышей[6], дифференцировка эмбриона и трофобласта[7,8,9], дифференцировка скелетных мышц[10] и самообновление стволовых клеток[9,11]. KLF5 экспрессируется во многих органах и тканях (рис. 1). Исследования также показали, что KLF5 может быть вовлечен в такие состояния, как диабетическая нефропатия[12] и кардиомиопатия[13], фиброз почек при волчаночном нефрите[14], защита от иммунного ответа при колите[15] и воспаление дыхательных путей при астме[16].

Рисунок 1. Экспрессия KLF5 в различных типах тканей (Атлас белков человека).

KLF5 также активируется в дыхательных путях пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и может участвовать в ремоделировании тканей при ХОБЛ[17]. Примечательно, что исследования показали, что ХОБЛ и рак легких тесно связаны на молекулярном уровне[18].

Как и в случае с другими генами, которые мы представили до сих пор, было обнаружено, что KLF5 играет защитную роль при раке легких (рис. 2А), который особенно силен у некурящих (рис. 2В).


Рисунок 2. (A) Кривые выживаемости для пациентов с раком легких с низкой и высокой экспрессией KLF5 (KMplot) и (B) только для некурящих пациентов.

Мы также изучили связь между KLF5 и другими видами рака. Как показано на рисунке 3, при сравнении раковых тканей с нормальными тканями KLF5 по-разному экспрессируется во всех исследованных раковых клетках, кроме одного (обозначено красным текстом). Примечательно, что уровень KLF5 повышается при раке легких, а также при большинстве других видов рака, тогда как его уровень снижается только в 7 из 22 исследованных видов рака. В литературе хорошо изучена связь KLF5 с многочисленными типами рака, включая рак яичников[19], рак желудка[20], рак пищевода[21], рак щитовидной железы[22], рак предстательной железы[23], рак эндометрия[24], рак поджелудочной железы[25], а в последнее время и рак легких[26].

Рисунок 3. Экспрессия KLF5 в нормальной и раковой ткани при нескольких типах рака. Красный текст представляет значительную разницу между экспрессией в раковой ткани по сравнению с нормальной тканью (TNMplot).

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили!

Команда WCG

на англ.

Profile

Volunteer Computing ( добровольные вычисления )

November 2025

S M T W T F S
      1
2345678
9101112131415
161718192021 22
23242526272829
30      

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 22nd, 2026 10:04 pm
Powered by Dreamwidth Studios