Tehnologia jocurilor video avansează cercetarea cancerului

O nouă tendință în cercetarea științifică este utilizarea tehnologiei jocurilor video pentru a simula țesutul uman.

Cercetătorii Universității Wake Forest folosesc unități de procesare grafică (GPU-uri), tehnologia care face imaginile de jocuri video atât de realiste, pentru a simula funcționarea interioară a celulelor umane.

Dr. Samuel Cho, un biofizician și om de știință în informatică, a declarat că popularitatea jocurilor video a fost, de asemenea, un avantaj pentru a ajuta la scăderea prețului GPU-urilor, astfel încât acestea să poată fi folosite acum pentru cercetare.

Mai mult, tehnologia permite acum Cho să vadă exact modul în care celulele trăiesc, se împart și mor. Și asta, a spus el, deschide posibilități pentru noi ținte pentru medicamentele care omoară tumorile.

Cea mai recentă simulare pe computer a lui Cho, a unei molecule critice de ARN care este o componentă a enzimei telomerazei umane, luminează stări ascunse necunoscute anterior în pliere și desfășurare a acestei molecule.

Rezultatele cercetărilor sale apar în Jurnalul Societății Americane de Chimie.

Enzima telomerază umană se găsește numai în celulele canceroase. Acesta adaugă molecule minuscule numite telomeri la capetele firelor de ADN atunci când celulele se împart - împiedicând în esență celulele să moară.

„Celula se reproduce continuu, iar aceasta este chiar definiția cancerului”, a spus Cho. „Cunoscând modul în care telomeraza se pliază și funcționează, oferim un nou domeniu pentru cercetarea tratamentelor împotriva cancerului.”

Reprezentarea vizuală oferă oamenilor de știință o imagine mult mai precisă a modului în care funcționează molecula. Acest lucru, la rândul său, poate permite dezvoltarea de noi medicamente care pot bloca acțiunea enzimei și pot opri creșterea celulelor canceroase.

Mai exact, un medicament nou ar opri enzima telomerază umană de la adăugarea la ADN, astfel încât celula tumorală moare.

Cho explorează în prezent utilizarea tehnologiei de jocuri video pentru a investiga ribozomul bacterian - un sistem molecular de 200 de ori mai mare decât molecula de ARN a enzimei telomerazei umane.

Grupul său de cercetare a început să folosească plăci grafice numite GPU-uri pentru a efectua aceste simulări de celule, ceea ce este mult mai rapid decât în ​​utilizarea calculelor standard.

„Am deturnat această tehnologie pentru a efectua simulări foarte, foarte rapid pe sisteme biomoleculare mult mai mari”, a spus Cho.

Fără GPU-uri, Cho a estimat că i-ar fi luat mai mult de 40 de ani să programeze acea simulare. În mod uimitor, utilizarea tehnologiei va permite efectuarea cercetării în doar câteva luni.

Sursa: Universitatea Wake Forest