Нечёткая логика позволяет получить новые данные о процессах клеточного старения
Процесс старения меняет протекание ряда клеточных механизмов. До сих пор данный процесс входит в число малоизученных явлений. Компьютерное моделирование с использованием нечёткой логики может помочь заглянуть вглубь старения и теоретически оценить как данный процесс развивается на клеточном и организменном уровне.
«Одной из наиболее важных целей при применении методов компьютерного моделирования для оценки процесса старения является разработка сложных моделей, объединяющих знания, описывающие данный процесс. Это необходимо для более глубокого понимания механизмов старения» - говорит Андрес Криети (Andres Kriete, ведущий автор исследований, доцент факультета биомедицинской инженерии, естествознания и систем здравоохранения Дрексельского университета).
Результаты проведённых исследований, которые вскоре будут опубликованы в издании «PLoS Computational Biology», описывают развитие повреждений и дисфункций, возникающих в ходе процесса старения. Важно отметить, при проведении данных исследований учёные впервые применили компьютерное моделирование с использованием нечёткой логики для получения новых данных о старении. «Поскольку клеточную биодинамику в ходе старения можно рассматривать как сложную систему контроля, то в данном случае применение нечёткой логики полностью оправдано» - говорит доктор Вильям Бозл (William Bosl, соавтор исследований, научный сотрудник детского госпиталя Бостона, один из разработчиков программы «Bionet» - платформы, которая обеспечивает возможность использования нечёткой логики в ходе процессов моделирования).
Нечёткая логика позволяет использовать неточные исходные данные. При этом она обеспечивает поиск и выполнение верных решений. По этой причине данная логика широко применяется в производстве различного рода технических устройств. Модель, описывающая процесс старения, опирается на множество правил, взятых из данных, полученных экспериментальным путём. «Интеграция таких данных – это важная цель моделирования биологических систем, так как интеграция данных позволяет имитировать ответ клеток на сигналы, поступающие от различных систем, в ходе клеточного цикла, а так же в ходе гибели клеток» - говорит Гленн Букер (Glenn Booker, преподаватель колледжа информатики и технических наук при Дрексельском университете, соавтор научной работы).
Исследования в области старения в настоящее время направлены на расшифровку взаимосвязей, лежащих в основе данного процесса. «Нам пора понять, что настоящая ценность применения компьютерных технологий для изучения процесса старения заключается в возможности теоретической оценки и разработки стратегий, направленных на более точную регуляцию функционирования клеточных сетей, так как данные сети могут быть связаны с возникновением возрастных заболеваний. Наше исследование – лишь первый шаг на пути развития данного направления» - говорит доктор Криети.
