瞭解肌肉骨骼系統並利用數據科學開發疾病治療方法_欧冠足球比分_bob体育平台下载-赛事直播官网

広報課
Mon, 24 Jul 2023 04:42:00 +0000

數據科學和肌肉骨骼科學

研究大綱

在日本和其他發達國家，65歲以上的人口比例非常高，我們正在進入一個超老齡化社會。 由於需要周圍人的支援，例如需要長期護理的人，因此會出現各種問題。 如果我們能過上健康長壽的生活，即健康長壽，那就太好了，但阻礙這一點的許多原因是關節疾病、肌肉骨骼疾病（如骨折）和跌倒。 典型的例子包括骨質疏鬆症，其中骨骼脆弱且容易斷裂，以及骨關節炎，它會導致膝蓋等關節疼痛並使其無法移動。 雖然有針對這些疾病的治療方法，但它們可能還不夠，因此需要開發新的治療方法。 然而，關於肌肉骨骼器官（骨骼、肌肉、關節等）自身維持健康的機制，還有很多我們不知道的地方，所以首先了解運動系統很重要。

研究的特點

我們正在通過應用近年來迅速擴展和發展的大數據來應對基於數據科學的肌肉骨骼系統的挑戰。 除了我們自己獲得的數據外，我們還獨立分析公共資料庫中註冊的各種大數據，並提取維持運動系統所需的基因，從而發現新的分子機制並控制這些基因的功能，這將導致治療的發展。

作為一個實際的例子，從通過各種方法製作的關節炎模型小鼠中提取基因，並使用下一代測序儀對所有基因進行綜合分析。 通過拾取關節炎組織中特徵性升高的基因並分析數據，我們將了解關節炎組織中正在發生的事情。 其中，我們專注於一種名為Uhrf1的基因。 對公共資料庫中註冊的大數據的分析表明，即使在類風濕性關節炎患者的組織中，Uhrf1的表達也很高。 因此，發現當缺乏Uhrf1基因的小鼠被製造並引起關節炎時，關節炎變得比正常小鼠更嚴重。 這意味著Uhrf1具有抑制關節炎的作用。 因此，我們發現使用不降解 Uhrf1 蛋白的藥物可以改善關節炎的狀況（圖 1）。 此外，根據對基因缺陷小鼠的分析，Uhrf1在肌肉再生和骨骼生長中具有重要作用。

圖1

研究的吸引力

在這種應用數據科學的研究中，我們可以以不偏不倚的思維方式全面分析許多基因，而不是從一開始就拘泥於單個基因，並遇到對維持肌肉骨骼系統健康和控制疾病病理生理學很重要的基因。 最大的吸引力在於，有一些新的發現，這在以前是完全不可想像的。 此外，這些新發現不僅令人著迷，因為它們使我們能夠遇到以前沒有人見過的事實，而且還有可能導致開發新的治療方法以實現健康長壽。

未來展望

我們將使用數據科學的研究方法應用於本文介紹的關節炎，還應用於各種器官和其他疾病，例如癌症。 我們的目標是從對生物體的理解開始，並運用這種理解來開發各種疾病的治療方法。

給那些希望做這項研究的人的資訊

研究基於簡單的問題，例如“為什麼？”和“我想知道！” 我們懷著求知欲向前邁進。 對於作為智能手機原生而熟悉資訊科學的高中生來說，我認為應用數據科學的研究會比較熟悉。 我們鼓勵您充分利用您的問題和好奇心，對生活及其發展進行新的理解。