Галактика

Сознание Современного Человека
Текущее время: 23 сен 2017, 08:22

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 175 ]  На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 27 фев 2011, 00:40 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Гены, которые нас воспитали

Андрей Константинов

Скоро вместо гороскопов и психологических тестов мы будем заглядывать в хромосомы. Наука уже накопила немало сведений о том, как связаны гены человека и его психика. Если верить представителям науки психогенетики, то агрессия, альтруизм, интеллект и множество других качеств определяются не только воспитанием, но и наследственностью
Сейчас можно работать с ДНК и искать, какие молекулы контролируют поведение… Наука будет объяснять то, что мы сейчас не понимаем, - поведение, эти слова знаменитый нобелевский лауреат Джеймс Уотсон сказал в интервью «Русскому репортеру», когда два года назад приезжал Москву. Речь шла о том, каких значительных открытий стоит ждать.

Еще совсем недавно для изучения связи генов и психики существовал только один инструмент - однояйцовые близнецы. Ученые буквально охотились за братьями или сестрами, которым повезло родиться с одинаковым набором генов. Особенно ценными считались те экземпляры, которые воспитывались в разных семьях: только в этом случае можно относительно четко отделить влияние среды от вклада генов. Да и то подобные эксперименты до конца корректными назвать нельзя, ведь семьи-то хоть и разные, но, как правило, относящиеся к одной и той же культуре. Вот если бы один ребенок с младенчества рос в семье американского миллионера, а его однояйцового брата-близнеца воспитывал индийский крестьянин, тогда данные были бы объективными.

Но революция в молекулярной биологии не оставила в стороне поведенческие науки. С 1990-х годов идет поиск конкретных генов, влияющих на поведение и характер.

Еще в школьном курсе биологии нас учили, что один и тот же ген может присутствовать в разных вариантах - помните историю про монаха Менделя и цветки фасоли? Человеческая психика - явление не такое простое, как окраска цветка. Но особенности личности можно померить с помощью тестов. А потом посмотреть, какой вариант того или иного гена присутствует в хромосомах.

Конечно, не все так просто. На каждую черту характера могут влиять сотни генов. Не нужно забывать и о том, что наследуются не сами психические качества, а биологические факторы, влияющие на них. Роль генов больше всего напоминает регулятор громкости радиоприемника: можно усилить или ослабить звук, но слова песни от этого не изменятся. Точно так же гены могут увеличивать агрессивность человека, но куда он направит эту агрессию - на битье морд или на сочинение триллеров, - зависит от воспитания, образования и культуры.

Альтруизм

Мы с детского сада привыкли делить людей на добрых и злых. Добрые - это те, кто дает нам поиграть своей машинкой, а злые - те, кто не дает. А что на этот счет написано в генетической карте, где тут «ген добра»? Есть такой ген. Его нашла в 2010 году группа ученых из Боннского университета. Проанализировав ДНК студентов, больше других склонных жертвовать деньги на благотворительность, они сосредоточились на гене COMT. Он связан с выработкой таких веществ, как дофамин, окситоцин и вазопрессин, относящихся к классу нейромедиаторов, их динамика регулирует наше социальное поведение.

У людей примерно поровну распределены два варианта этого гена: COMT-Val и COMT-Met. Те, кому выпал COMT-Val, дают на благотворительность в среднем в два раза больше, чем те, чьей судьбой стал COMT-Met.

Утешением «природным эгоистам» может послужить то, что проявления доброты связаны и со многими другими генами. Но если в генетическом паспорте человека COMT-Met сочетается с «плохими» вариантами генов OXTR и AVPR1, тоже влияющих на склонность людей совершать благородные поступки, то перед вами наверняка бесчувственный эгоист, сколько бы он ни доказывал обратное!

Агрессия

В былые времена теологи любили поспорить о том, имеет ли зло собственную сущность или происходит от недостатка добра. Генетика однозначно свидетельствует: помимо слабых вариантов «генов добра» есть и собственно «гены зла», заставляющие людей и животных вести себя агрессивно.

На один из таких генов наткнулся голландский генетик Ганс Бруннер, исследовав семью, в трех поколениях которой 14 мужчин были настоящими злодеями и закоренелыми преступниками. Для каждого из них были характерны импульсивные вспышки ярости. Оказалось, что они связаны с мутацией гена, кодирующего фермент моноаминоксидазу-А. Провели эксперимент. Мышам «испортили» этот ген, и грызуны- мутанты стали яростно кидаться на своих собратьев. Очевидно, сюжеты фильмов типа «28 недель спустя» или «Я - легенда» не такие уж фантастические.

И все же в данном случае речь, скорее, идет о редком заболевании: эта мутация очень малочастотна. А злодеев так много! Среди людей есть и другие мутации, которые не выключают фермент полностью, как в той злополучной семье, но ослабляют его действие. Исследуя таких людей, ученые выяснили, что если они воспитываются в благоприятных условиях, то ничем не отличаются от прочих мальчиков и девочек, а вот в плохих условиях склонны вести себя значительно более агрессивно, чем их сверстники.

Кстати, группа исследователей из МГУ под руководством Марины Егоровой в 2009 году показала, что люди могут иметь «бойцовский ген». Но если у них развиты управляющие функции - самоконтроль, способность ставить цели и планировать свое поведение, - то они, наоборот, будут отличаться склонностью к сопереживанию и терпимостью, то есть как раз теми добродетелями, которых так не хватает агрессорам. Так что гены генами, а о воспитании забывать не стоит.

Счастье

Каждый, конечно, сам кузнец своего счастья, но все же ковать его приходится из того материала, которым нас обеспечила природа. К сожалению, одни люди рождаются более склонными к тревоге и депрессии, чем другие. Близнецовые исследования, проведенные Кеном Кендлером, показали, что тревожность и депрессивность на 40-50% определяются наследственностью. Было найдено «вещество счастья» - нейропептид серотонин, недостаток которого и обеспечивает нам тревогу и плохое настроение. Антидепрессанты, такие как знаменитый прозак, усиливают действие серотонина.

Один из генов, регулирующих количество серотонина в мозге, был исследован Д. Мерфи и П. Лешем. Этот ген - регулятор транспортера серотонина под названием 5НТТ распространен в двух вариантах. Один способствует тревоге и тоске, а другой - наоборот.

Кстати, первый вариант этого гена сущест­венно повышает вероятность вспышек агрессии, лишний раз подтверждая связь между агрессией и несчастьем. В общем, если при раздаче генетических карт вам выпал несчастливый вариант 5НТТ, лучше не поскупиться и инсталлировать вместо него счастливый. Конечно, если техника позволит.

Интеллект

С «генами ума» ученые начали возиться еще в середине XX века, используя близнецовый метод. Было много скандалов, споров и даже обвинений в фальсификации результатов. Дискуссия из научной порой превращалась в политическую. Консерваторы считали, что ум может быть унаследован только от благородных родителей, а левые настаивали на всеобщем равенстве и призывали улучшать систему образования. Сейчас страсти слегка улеглись. Считается, что интеллект то ли наполовину, то ли на две трети определяется генами. Вопрос - какими именно.

Впервые об открытии «гена интеллекта» заявил еще в 1997 году Роберт Пломин, показавший, что у большинства исследованных им вундеркиндов одинаково изменен ген IGF2R. Предполагают, что этот вариант IGF2R связан с более эффективным поглощением углеводов мозгом. Воздействием этого гена можно объяснить изменение коэффициента интеллекта на 4 балла, что совсем не мало.

Мужественность

Не приходится сомневаться, что многие гены «настоящего мужика» помещаются на хромосоме Y: она есть только у представителей мужского пола, и на ней должны накапливаться гены, полезные самцам. В журнале Nature даже публиковалась шуточная карта Y-хромосомы, на которой размещались гены любви к пиву, футболу и боевикам, памяти на анекдоты, неспособности к романтическим речам и так далее. В реальности все эти черты не управляются генами напрямую, а являются результатом отравления мозга мужским половым гормоном тестостероном. Но подробности работы этих генов пока неизвестны.

Зато известно другое: доминантными самцами не рождаются. Есть такая красивая аквариумная рыбка - хаплохромис. В присутствии доминантного самца подчиненные самцы некрасивые, почти бесцветные, самками не интересуются и тихо сидят в уголочке. Но стоит выловить доминанта, как у подчиненного самца в нейронах гипоталамуса включается ген egr1, запускающий на полную производство полового гормона, и бывший тихоня стремительно преображается, обретая цвет, лоск и крутизну.

Похожие изменения происходят и в мозге приматов, включая людей: под влиянием ситуации, поведения окружающих и собственных мыслей целые ансамбли генов способны включаться и выключаться в считанные минуты.

Постоянство в любви

Начнем издалека. Живут себе два вида мелких грызунов - прерийная и горная полевка. Внешне их трудно различить: мышки - они и есть мышки. Но самцы прерийной полевки, выбрав самку, хранят ей верность всю жизнь, а вот у горной полевки самцы неразборчивы в связях и равнодушны к потомству.

Любовь до гробовой доски у самцов-грызу­нов, как и у самцов-людей, связана, помимо прочего, с нейромедиатором под названием вазопрессин. Если самцу моногамной полевки ввести этот вазопрессин, он полюбит первую встречную самку навсегда, а вот если блокировать у него рецепторы, реагирующие на вазопрессин, он начнет вести беспорядочную половую жизнь.

Разница в поведении между верными и неверными мышами зависит от варианта гена вазопрессинового рецептора. Поменяв этот ген, можно заставить полигамного самца стать верным мужем. Вот теперь явно настала пора переходить к людям.

Исследование, проведенное в 2006 году в Швеции, показало, что у мужчин с одним из вариантов гена RS3 334 возникновение романтических отношений вдвое реже приводит к браку, чем у прочих. Если они все-таки женятся, у них вдвое больше вероятность оказаться несчастными в браке, а их жены чаще всего оказываются недовольны отношениями в семье. Теперь вы понимаете, почему все девушки должны изучать молекулярную биологию?!

Гомосексуализм

Число видов живых существ, у которых зоологи подглядели гомосексуальные контакты, приближается к пяти сотням, причем все они относятся к однополой любви гораздо спокойней нас. Может быть, дело в генах, а не в западной пропаганде?

И таки да, исследования Дж. Бейли и Р. Пилларда показали, что у однояйцовых близнецов сходство по гомосексуальности составляет 50%, а у разнояйцовых - лишь 24%. Для сенсации в прессе оставалось обнаружить «ген гомосексуальности», и вскоре он был найден Дином Хамером: участок Xq28 на верхнем конце длинного плеча Х-хромосомы послужит в вашем генетическом паспорте отметкой о повышенной вероятности тяги к представителям своего пола. Проверьте этот участок, прежде чем выкладывать в Сеть расшифровку своего генома!

Долгое время ученым не давал покоя вопрос, почему гены гомосексуальности не были отсеяны естественным отбором, - ведь любовь любовью, а дети от таких отношений не получаются. Одна из самых популярных теорий утверждает, что гомосексуализм - следствие отбора на бисексуальность. «Феминизированные» бисексуалы могли выжить в мужских сообществах, находя друзей и покровителей в длительных военных походах, да и у женщин пользовались спросом, так как были неагрессивными и заботливыми отцами.

Религиозность

Ученые, для которых, как известно, нет ничего святого, предположили, что религиозность тоже может быть связана с генами. И дейст­вительно, появились данные, что у однояйцовых близнецов больше сходства в вопросах духовности.

А в 2004 году Дин Хамер (тот самый скандалист, который открыл «ген гомосексуальности») опубликовал книгу «Ген Бога: как вера закреплена в наших генах», в которой связывал со склонностью к религиозности и ее отсутствием разные варианты гена VMAT2. Духовные люди, не говоря уже о лицах, облеченных саном, конечно, пришли в бешенство от столь вредной книги. И были совершенно правы: проверка показала, что вариации VMAT2 объясняют лишь около 1% различий в религиозности, да и качество самого исследования, опубликованного не в научном журнале, а лишь в виде популярной книжки, вызывает сомнения. Зато оно попало на обложку Time.

Страсть к приключениям

Ген D4DR с 11-й хромосомы кодирует рецептор дофамина - вещества, связанного с работой центра удовольствия в нашем мозге. Мышь с поврежденным геном дофамина ничего не хочет и в конце концов умирает от голода, но стоит вколоть дозу дофамина ей в мозг, как она становится чрезвычайно любознательной, склонной к риску и безрассудствам. Люди, которым не хватает дофамина, тоже становятся заторможенными и безынициативными, а те, у кого его слишком много, все время ищут новых ощущений.

У гена D4DR есть «короткий» и «длинный» варианты. Люди с длинным вариантом менее чувствительны к дофамину, поэтому, чтобы ощутить внутреннее поощрение, им нужно что-нибудь особенное. Дин Хамер, приложивший руку и к исследованиям D4DR, в свойственной ему манере назвал его «геном приключений». Если в вашей генетической карте указан длинный вариант D4DR, вы, скорее всего, легки на подъем, любознательны и экстравагантны, склонны нарушать правила. Кроме того, обладание этим вариантом гена повышает риск алкоголизма и наркомании.

Впрочем, все не так страшно: по данным Хамера, этот ген лишь на 4% определяет склонность к авантюрам, хотя в целом она зависит от генов на 40%. Просто на нее, как и на другие черты личности, влияют десятки и сотни генов. А кто сказал, что психо­генетика - это просто?

Политические предпочтения

В свое время Карл Маркс искал основу, базис любых идеологий в экономике. Сейчас модно искать такую основу в мозге, а то - и прямо в генах. Ряд независимых исследований разлученных близнецов показал, что приверженность консервативной или либеральной идеологии в значительной степени носит наследственный характер: не менее трети вариабельности по политическим взглядам объясняется генами. Нередко уже в дошкольном возрасте становится ясно, будет ли человек, когда вырастет, «почвенником» или «реформатором».

Первый претендент на гордое звание «гена либерализма» - это все тот же длинный вариант D4DR, связанный с любовью ко всему новому («ген консерватизма» - короткий вариант D4DR). Но доказать связь вариантов этого гена с политическими предпочтениями долго не удавалось.

Лишь в конце 2010 года вышла статья Дж. Фоулера, в которой он на основании данных многолетнего исследования показал, что эта связь не прямая, а зависит от сочетания двух факторов: варианта гена и количества друзей в юности. Вероятность того, что перед вами вольнодумец, резко повышается, если у человека длинный вариант D4DR, а в школе и институте у него было много друзей.

Объясняют это так: если человек, любящий все новое, в молодости общается с большим числом разных людей, он учится благожелательно относиться к различающимся взглядам на мир и в дальнейшем будет терпимее к нетрадиционным идеям, то есть станет либералом.

Как видим, генетической карты все же недостаточно, чтобы предсказать, как именно «сыг­рают» многие гены в поведении человека.

http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=11040


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 03 мар 2011, 13:33 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8520
Геном умер! Да здравствует протеом!

Десять лет назад ученые с помпой объявили о расшифровке генома человека и провозгласили новую эру в биологии и медицине: эру геномных исследований. Сегодня эта эра в значительной мере уже завершилась.

Когда десять лет назад в двух ведущих научных журналах мира - Nature и Science - были опубликованы результаты исследовательского проекта по расшифровке генома человека, это вызвало поистине безграничную эйфорию. "Сегодня мы познаем язык, которым пользовался бог, создавая жизнь", - заявил тогдашний президент США Билл Клинтон.

Одна из ведущих немецких газет - Süddeutsche Zeitung - назвала свою статью на эту тему просто: "Бог - это геном". А другая немецкая газета - taz - оживила свою публикацию заголовком "Один человек равен двум плодовым мушкам", имея в виду самый сенсационный результат проекта: вместо ожидаемых 100 тысяч генов в наследственном материале человека ученые насчитал менее 30 тысяч, то есть лишь вдвое больше, чем у дрозофилы.

Одними генами отличие человека от мухи не объяснишь

Впрочем, потом оказалось даже, что на самом деле в геноме человека всего около 22 тысяч генов, то есть - лишь немногим больше, чем в геноме круглого червя Caenorhabditis elegans - модельного организма, широко используемого в научных биомедицинских лабораториях по всему миру. И это обстоятельство привело к тому, что начальная эйфория быстро сменилась более трезвыми оценками, причем как уже достигнутых результатов, так и перспектив исследований в области биологии и медицины.

Ведь совершенно очевидно, что человек устроен несравненно сложнее нематоды, однако одними лишь генами это различие, как оказалось, объяснить невозможно. Поэтому эра геномики, едва успев начаться десять лет назад, уже завершилась, - считает профессор Ханс-Йорг Райнбергер (Hans-Jörg Rheinberger), директор берлинского Института истории науки Общества имени Макса Планка: "Я бы сказал, что в биологии 21-го века ген уже не будет иметь того значения, какое придавалось ему в 20-м столетии".

Особенность человека - альтернативный сплайсинг

Итак, человечество вступило в эру постгеномики. А сам геном из "книги жизни", как его выспренне именовали журналисты, из "энциклопедии, написанной четырьмя буквами", превратился просто в базу данных, своего рода каталог нуклеотидных последовательностей. Этот каталог присутствует в каждой клетке организма, но обходятся с ним клетки по-разному: в разных клетках в разное время включаются и отключаются разные гены.

"Сегодня нам известно, что гены могут проявлять свою активность очень по-разному, - говорит профессор Райнбергер. - То соотношение 1:1, из которого мы долгое время исходили, то есть ситуация, когда один ген кодирует один белок, является скорее исключением, нежели правилом". Действительно, существуют гены, способные кодировать несколько различных белковых молекул, это их свойство именуется альтернативным сплайсингом. Другие же гены, напротив, могут только совместными усилиями запустить синтез одного-единственного белка.

Разобраться во всех этих чрезвычайно сложных взаимосвязях нереально, если ограничиться лишь расшифровкой последовательности букв генетического алфавита, - считает профессор Райнбергер: "В клетке происходит транскрипция, то есть на матрице ДНК происходит синтез РНК. Эта так называемая матричная, или информационная РНК подвергается сплайсингу - процессу, в ходе которого отдельные нуклеотидные последовательности из молекулы РНК вырезаются, а оставшиеся последовательности соединяются. У человека 94 процента генов подвержены альтернативному сплайсингу, то есть сохраняющиеся в молекуле нуклеотидные последовательности могут соединяться в различных комбинациях, образуя различные формы РНК. В результате один ген может кодировать множество различных белков".

Постгеномика: протеомика, эпигенетика... что дальше?

Для сравнения: у круглого червя Caenorhabditis elegans лишь 15 процентов генов подвержены альтернативному сплайсингу. Таким образом, если по числу генов человек не так уж сильно отличается от гораздо более примитивных организмов вроде круглого червя или мухи-дрозофилы, то человеческий протеом, то есть полный набор всех синтезируемых в организме человека белков, во много раз превосходит протеомы более простых животных. Но ведь ключевую роль во всех процессах, происходящих в живом организме, играют именно белки. Поэтому геномику - науку о генах - потеснила и продолжает теснить протеомика - наука о белках.

К тому же обнаружилось, что гены, кодирующие белки, составляют менее 1,5 процентов генома. Остальное - это различные регулирующие структуры и так называемая мусорная ДНК, функция которой до сих пор остается непонятной. Но уже ясно, что многие некодирующие участки ДНК вовлечены в процессы транскрипции ДНК или участвуют в регуляции генов.

Теперь на передний план выходит эпигенетика - наука, изучающая наследование изменений в фенотипе или в экспрессии генов, не связанных с изменениями последовательности ДНК, - говорит профессор Клаус Церрес (Klaus Zerres), директор Института генетики человека при университетской клинике Ахена: "Эпигенетика вводит в игру еще один важный фактор - окружающую среду. Тут все имеет значение: что я ем, чего не ем, что делаю, чего не делаю. Все эти внешние обстоятельства влияют на активность генов. А теперь мы узнаем, что эта активация и инактивация разных генов может отчасти передаваться по наследству внукам и правнукам. Тому имеется уже немало доказательств".

Короче, на ближайшие годы геномные исследования сохранят свое значение лишь в прикладной медицине. А в сфере фундаментальной науки эра генома - уже история. И - фундамент, отправная точка для дальнейших изысканий, для проникновения в новые, неизведанные области знаний.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,14869953,00.html


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: ДНК
СообщениеДобавлено: 22 мар 2011, 03:13 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
[rutube]http://rutube.ru/tracks/4239050.html?v=b63294ec3c8859849a0c9d6a05ec754d[/rutube]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 23 мар 2011, 03:04 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
[rutube]http://rutube.ru/tracks/3717416.html?v=0d7fd263c3b76355b0e605b43f7a0370[/rutube]

[rutube]http://rutube.ru/tracks/3719617.html?v=722741910a00444fbc4667d630666ff6[/rutube]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 27 апр 2011, 02:01 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Найдены гены долголетия, производящие "гормон молодости"


Ученые выявили гены долголетия, которые контролируют скорость старения человеческого организма. Они считают, что теперь, манипулируя ДНК, можно замедлить процесс старения и предотвратить некоторые возрастные заболеваний, свойственные пожилым людям, пишет The Telegraph .

Международная группа ученых проанализировала 2,5 миллиона генетических вариаций у 14846 человек из США и Европы. В результате были найдены восемь генетических вариаций, отвечающих за уровень дегидроэпиандростерона сульфата (ДГЭА-С) - гормона, связанного с рядом жизненно важных функций и наступлением старости.

Наиболее высокий уровень ДГЭА-С в организме достигается к 25-30 годам, а затем начинает падать, составляя к 85-ти годам всего около 5% от прежнего. Исследователи установили связь между снижением уровня ДГЭА-С и такими заболеваниями, как сахарный диабет II типа и лимфомами, а также уменьшением продолжительности жизни.

Генетические доказательства этой связи получены впервые, отмечают ученые. Результаты их исследования опубликованы в журнале PLoS Genetics. На следующем этапе исследования специалисты намерены определить, как именно функционирует каждый из восьми выявленных генов, и более детально установить их влияние на уровень ДГЭА-С, рассказала доктор Гуанчжи Чжай, специалист из Королевского колледжа Лондона.

В дальнейшем, по ее словам, можно будет перейти к изобретению технологии манипулирования данными генами и, возможно, даже получится найти способ, чтобы организм мог повышать уровень ДГЭА-С самостоятельно.

http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=11244


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 28 апр 2011, 22:21 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Гормон молодости

Ученые выявили гены долголетия, которые контролируют скорость старения человеческого организма. Они считают, что теперь, манипулируя ДНК, можно замедлить процесс старения и предотвратить некоторые возрастные заболеваний, свойственные пожилым людям, пишет MEDdaily со ссылкой на The Telegraph.

Международная группа ученых проанализировала 2,5 миллиона генетических вариаций у 14846 человек из США и Европы. В результате были найдены восемь генетических вариаций, отвечающих за уровень дегидроэпиандростерона сульфата (ДГЭА-С) - гормона, связанного с рядом жизненно важных функций и наступлением старости.

Наиболее высокий уровень ДГЭА-С в организме достигается к 25-30 годам, а затем начинает падать, составляя к 85 годам всего около 5% от прежнего. Исследователи установили связь между снижением уровня ДГЭА-С и такими заболеваниями, как сахарный диабет II типа и лимфомами, а также уменьшением продолжительности жизни.

Генетические доказательства этой связи получены впервые, отмечают ученые. Результаты их исследования опубликованы в журнале PLoS Genetics. На следующем этапе исследования специалисты намерены определить, как именно функционирует каждый из восьми выявленных генов, и более детально установить их влияние на уровень ДГЭА-С, рассказала доктор Гуанчжи Чжай, специалист из Королевского колледжа Лондона.
http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=11306


В дальнейшем, по ее словам, можно будет перейти к изобретению технологии манипулирования данными генами и, возможно, даже получится найти способ, чтобы организм мог повышать уровень ДГЭА-С самостоятельно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 20 июн 2011, 01:49 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 17 июл 2011, 21:43 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8520
Перепрограммирование живых клеток: новые успехи

Ученые, изучающие биологию клетки, добиваются все новых успехов. В частности, они уже научились превращать клетки кожи в нейроны. Год назад им удалась такая трансформация с клетками мыши, а теперь - с клетками человека.

В последние годы исследования в области стволовых клеток у всех на слуху. В частности, особенно жаркие споры разгорелись по вопросу о том, допустимо ли с этической точки зрения проводить эксперименты на эмбриональных, то есть зародышевых стволовых клетках и не разумнее ли вместо них обратиться к так называемым региональным стволовым клеткам, имеющимся в организме любого взрослого человека. Правда, эти зрелые стволовые клетки, в отличие от эмбриональных, являются не тотипотентными, а всего лишь плюрипотентными, то есть способны трансформироваться не в любые, а лишь в определенные типы специализированных клеток, что сужает их терапевтические возможности. Но зато они не вызывают никаких возражений этического порядка.

Трансдифференцировка соматических клеток

Похоже, однако, что копья ломались зря, поскольку сегодня исследователи добиваются все более впечатляющих успехов на поприще перепрограммирования самых обычных, то есть полностью дифференцированных клеток. Этот процесс - так называемая трансдифференцировка - позволяет получать, скажем, нейроны из клеток кожи, а клетки сердечной мышцы - из клеток печени. Правда, пока лишь в лаборатории, но лиха беда начало.

На прошедшей в середине июня в Торонто 9-й ежегодной сессии Международного общества по исследованию стволовых клеток тема трансдифференцировки была одной из главных, и это неудивительно. Ведь тезис, согласно которому специализированная клетка того или иного типа, скажем, клетка кожи, остается таковой до самой своей гибели, долгое время являлся основой основ биологии развития. В природе этот тезис по-прежнему непоколебим, а вот в исследовательских лабораториях он сегодня уже не действует.

Прямая трансформация быстрее и эффективнее

Чуть более года назад биологу Мариусу Вернигу - уроженцу Австрии, работающему в США в Стэнфордском университете, - удалось, воздействуя на мышиные клетки кожи определенным набором веществ, превратить их в нервные клетки - нейроны. Причем сделано это было напрямую, минуя промежуточную стадию стволовых клеток. Мало того, если выполненная ранее американскими учеными во главе с профессором Шеном Дином трансформация зрелых клеток кожи в так называемые протеин-индуцированные плюрипотентные стволовые клетки длилась более месяца, а эффективность превращения не превысила одного процента, то прямая трансформация клеток кожи в нейроны заняла всего несколько дней, а ее эффективность составила 20 процентов.

Этот сенсационный успех поразил не только коллег-специалистов, но и самого автора работы. "Во всяком случае, я был изрядно удивлен тем, как все это замечательно сработало и что полученные нами нейроны обладали, судя по всему, практически такими же функциональными свойствами, что и обычные клетки головного мозга", - признает Мариус Верниг.

Три фактора - для мышей...

Профессор Верниг начал с того, что досконально изучил процессы онтогенеза мыши - иными словами, всю совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, которые претерпевает организм мыши от момента зачатия до конца жизни. А из научной литературы ученый почерпнул сведения о тех веществах, которые в природе запускают биохимические механизмы развития тех или иных тканей и органов. Молекул, так или иначе причастных к формированию нервных клеток, набралось двадцать, и три из них подтвердили свою эффективность в ходе экспериментов. Колонию клеток кожи, выращенную на питательной среде, удалось трансформировать в колонию нейронов.

"После публикации результатов этих экспериментов около сотни исследовательских групп взялись совершенствовать нашу методику", - говорит профессор Верниг. - Некоторые группы совсем недавно показали, что можно двигаться и в иных направлениях. То есть превращать клетки кожи не в нейроны, как это сделали мы, а в клетки печени или в клетки мышечной ткани миокарда". Сам же профессор Верниг со своей группой из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Стэнфордского университета обратились к тканям человеческого организма. Впрочем, не только они.

...четыре - для человека

Началась подлинная гонка: кто первый перепрограммирует клетки кожи человека в человеческие нейроны. Исследователи взяли за основу те же три фактора, что оказались столь эффективными в опытах на мышах, однако очень скоро выяснилось, что для трансформации клеток человека этих веществ недостаточно. "Оказалось, что человеческие клетки действительно сильно отличаются от мышиных, - говорит ученый. - Видимо, этим и объясняется, почему процессы развития протекают у людей медленнее. Ведь неслучайно у мышей от зачатия до появления на свет проходит всего 20 дней, а эмбриональное развитие человека длится 9 месяцев".

Именно поэтому на лабораторные эксперименты с культурами человеческих клеток понадобилось больше времени, чем опыты с клетками кожи грызунов. И все же стэнфордские исследователи снова опередили конкурентов. Им удалось найти еще один фактор, не требовавшийся при работе с мышиными клетками, и с помощью уже четырех веществ перепрограммировать человеческие клетки.


Профессор Верниг поясняет: "Вопрос всегда состоит в том, насколько успешной была трансформация, насколько зрелыми являются полученные клетки, обладают ли они функциональными свойствами настоящих нейронов. Получить клетки, которые выглядят как нейроны, относительно несложно, но добиться того, чтобы они были способны формировать синапс, то есть устанавливать функционирующий контакт с другим нейроном и передавать нервные импульсы, не так-то просто. Но нам это удалось, и мы опубликовали теперь нашу работу. Однако есть и другие группы исследователей, весьма успешно работающие в этой области".

Революция и ее перспективы

Многие эксперты считают новейшие достижения в изучении стволовых клеток подлинной революцией. Да и профессор Верниг не чужд некоторой эйфории. "Сейчас действительно дело выглядит так, что никаких барьеров больше нет. То есть в принципе любую клетку человеческого организма можно перепрограммировать так, что она трансформируется в любую другую клетку по вашему желанию - нужно только найти те факторы, которые обеспечивают это превращение", - отмечает биолог.

Пока, правда, все это функционирует лишь в клеточных культурах. Возможны ли такие трансформации в живом организме, еще неясно, однако до сих пор ученые не обнаружили ничего, что в принципе исключало бы такую возможность. А если перепрограммирование клеток действительно удастся осуществить в живом организме, то это откроет прямой путь к разработке новых лекарственных препаратов и даже новых терапевтических методик.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Виктория Зарянка

http://www.dw-world.de/dw/article/0,,15194138,00.html


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 31 июл 2011, 00:34 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Книга Старение и гены Москалёва:

http://www.scribd.com/doc/12720088/%D0% ... 0%BD%D1%8B


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 14 авг 2011, 02:52 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Открыты седьмое и восьмое основания ДНК

Вашингтон, 24 июля. О том, что ДНК состоит из четырех основных блоков - аденина, гуанина, тимина и цитозина - ученые знают на протяжении десятилетий. Эти четыре основания, описанные во всех учебниках, стали основой для развития науки, объясняющей, как гены кодируют жизнь. Не так давно этот список был расширен с четырех до шести. А несколько дней назад ученые из Школы медицины Университета Северной Каролины (University of North Carolina) сообщили об открытии седьмого и восьмого оснований ДНК, опубликовав статью о своей работе в интернет-издании журнала Science, пишет Nanonewsnet.

Два новых основания - 5-формилцитозин (5-formylcytosine) и 5-карбоксилцитозин (5-carboxylcytosine) - фактически являются вариантами цитозина, модифицированного белками Tet. Как полагают ученые, белки Tet играют определенную роль в деметилировании ДНК и перепрограммировании стволовых клеток.

«Прежде чем мы в полной мере сможем оценить масштаб этого открытия, нужно определить функции новых оснований. Так как эти основания представляют собой промежуточные соединения, образующиеся в процессе деметилирования, они могут быть важны как для перепрограммирования судьбы клеток, так и для развития рака - и то и другое связано с деметилированием ДНК», - говорит старший автор исследования И Чжан (Yi Zhang), профессор биохимии и биофизики UCN и научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute).

Ученым уже многое известно о «пятом основании» - 5-метилцитозине (5-methylcytosine), которое образуется, когда к цитозину присоединяется химическая метка - метильная группа. Метилирование связано с подавлением функции генов, так как приводит к еще более плотному сворачиванию двойной спирали ДНК.

В прошлом году группа профессора Чжана сообщила, что белки Tet могут преобразовывать 5-метилцитозин (пятое основание) в 5-гидроксиметилцитозин (5-hydroxymethycytosine) (шестое основание) в ходе первой стадии четырехстадийной реакции, ведущей к возвращению к «чистому», не модифицированному цитозину. Но как не старались ученые, им не удалось продолжить эту реакцию до получения седьмого и восьмого оснований - 5-формилцитозина и 5-карбоксилцитозина.

Проблема, как выяснилось, заключалась не в белке Tet, «не желавшем» катализировать последующие стадии, а в недостаточной чувствительности анализов. Повысив чувствительность, ученые, наконец, смогли обнаружить седьмое и восьмое основания. Изучение эмбриональных стволовых клеток и органов мышей подтвердило, что оба новых основания могут быть обнаружены в геномной ДНК.

Это открытие может иметь важные последствия для изучения стволовых клеток, давая возможность «заглянуть» в изменения в молекуле ДНК - такие как удаление химических групп посредством деметилирования. Известно, что результатом деметилирования может стать перепрограммирование взрослых клеток и их трансформация в стволовые. В руках ученых, таким образом, могут оказаться новые инструменты для стирания предыдущих моделей метилирования и перепрограммирования судьбы клеток.

Ценнейшую информацию получают и исследователи рака: у них появляется возможность реактивировать гены-супрессоры раковых опухолей, функция которых подавленна метилированием ДНК.

http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=11696


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 06 окт 2011, 03:02 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Генетическое Омоложение - реальность

http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=11960

Благодаря достижениям современной генетики, стало возможным контролировать Гены Старения в каждой клеточке организма.

За 2-4 процедуры уже можно увидеть, как возрастные морщины начинают Разглаживаться.

Омоложение также подтверждают анализы Биовозраста, утвержденные Минздравом.

Это НЕ косметические процедуры - омоложение идет изнутри.

Омоложение обещают Все! Делают единицы.

Метод является результатом исследований отечественных (Россия, Украина) и зарубежных (Америка, Япония, Франция), начатых еще в 1971 году.

Цель исследований - замедление укорочения генов старения (теломер). Теломеры - концы нашего ДНК. Они сокращаются с возрастом и этим запускают процесс старения.
Чтобы удлинить гены старения (теломеры), надо активировать в клетках организма специальный фермент - теломеразу, который удлиняет теломеры. Это делают специальные вирусы, содержащие ген теломеразы, или вещества - интерлейкины.

Еще концы теломер надо развернуть, чтобы теломераза могла к ним подойти и удлинить. Это делают вещества: порфирины и краун-эфиры.

Более 10 лет (!) сотрудник Института геронтологии АМН Украины Осипов Н.В. оптимизировал этот метод, чтобы он удовлетворял требованиям Минздрава.

Теперь теломераза активируется специальным режимом дыхания атмосферой обедненной кислородом - «горный воздух».

А концы теломер открываются для теломеразы при помощи употребления препаратов растительного происхождения. Ингредиенты и их совместное применение с "горным воздухом" разрешены Минздравом.

Эффект от прохождения терапии можно наблюдать после 2-4 комплексов процедур.

Эффект наблюдается как визуально, так и по анализам Биовозраста Минздрава.

Биовозраст

Биовозраст - это реальный а не паспортный возраст организма человека. Согласно официальной методике рекомендованной Минздравом биовозраст оценивается по физическим параметрам, для которых доказано, что они изменяются с возрастом. Вот эти параметры:

1. Уменьшение эластичности сосудов (пульсовая волна). Для этого крепят мягкие датчики на пульсе на шее и запястье. С возрастом время между импульсами от шеи и запястья уменьшается, потому что сосуды становятся менее эластичными и очередная порция крови не растягивая сосуды идет по ним быстрее.

2. Чувствительность уха к звуку в 4000 Гц - этот звук редко встречается в нашей жизни. С возрастом уменьшается эластичность барабанной перепонки и по громкости звука можно установить изменения возраста.

3. Анализ расстояния на котором начинает расплываться текст, если приближать его к глазу. С возрастом эластичность хрусталика глаза падает, и расстояние это растет.

4. Символ-цифровой тест Векслера на память. С возрастом ухудшается память на новые символы.

5. Возрастное ухудшение потребления кислорода при нагрузке (велотренажер). Анализ выдыхаемого воздуха на газоанализаторе.

Можно оценить генетический биовозраст по анализу длины самого гена старения - теломер. С возрастом длина теломер должна изменяться с одной скоростью, а при омоложении скорость должна уменьшаться. Для анализа надо миллилитр крови. Кровь берется в абсолютно стерильных условиях одноразовыми вакуумными шприцами.

Можно также оценить биовозраст мозга. На голову надевают шапочку со специальными датчиками. Это называется - энцифалограмма вызванного потенциала. Затем мигают в глаза светом и записывают показания датчиков на компьютер. Доказано, что с возрастом эти показания меняются.

Вот как много тестов могут проверить эффективность действия методики по омоложению.

Н.Осипов :

1. Выпускник Киевского Государственного Университета им. Т.Г.Шевченко.

2. Более 10 лет проработал в Институте Геронтологии АМН Украины как специалист в области малекулярной биологии, нейрофизиологии и биохимии.

3. Автор 25 научных печатных работ в области старения, включая статьи в журналах, отмеченных на сайте Национального Института Здоровья США () - PubMed.org.

4. Первым смог наладил в СНГ метод измерения длины гена старения - теломер. С возрастом теломеры сокращаются в длине, что вызывает старение.

5. Совместно с ведущим специалистом Украины в области болезни Паркинсона доктором Карабань И.Н., доказал, что теломеры у больных этой болезнью сокращаются быстрее. За что был награжден почетной грамотой на конференции молодых ученых имени академика В.В. Фролькиса.

6. Открыл наличие «человеческих» теломер у мыши Mus specilegus.

7. Смог остановить сокращение «генов старения» - теломер в клетках крови человека (лимфоцитах), без использования опасной генной терапии и опасных изменений в этих клетках.

8. Смог остановить сокращение теломер в каждой клеточке организма крыс, в результате чего продолжительность жизни крыс увеличилась на 40%, после всего 3х месячного использования метода (судя по анализу научных публикаций - самая эффективная и безопасная технология в мире). Данная работа была представлена на VI Европейском конгрессе Международной ассоциации геронтологии и гериатрии (МАГГ) в рамках Программы исследований ООН по вопросам старения в XXI веке, и интерес такого знаменитого ученого как А.М. Оловников - автор теории теломерного старения - ведущей теории старения в мире на сегодняшний день.

9. На данный момент готовится к проведению эксперимента, под
контролем фонда Мафусаила (Кембридж, Британия), целью которого является
постановка рекорда по омоложению мышей.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 06 окт 2011, 03:03 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Старение - это генетическая программа!

Большинством геронтологов считается, что старение - это свойство многоклеточных организмов, идущее из мозга и действующее через специальные отделы мозга называемые эпифиз, гипоталамус и гипофиз. Например, было многократно показано, что в ответ на различные типы стресса, включая свободно-радикальный и радиационный (который тоже вызывает образование свободных радикалов), по цепи гипоталамус-гипофиз-надпочечники, в надпочечниках стимулируется выработка гормонов стресса (кортикостероидов). А стресс в свою очередь приводит к ускорению старения.

И хотя американский ученым Хейфликом было продемонстрировано, что и у клеток существует лимит деления, приводящий к их старению, тем не менее, одним из главных аргументов в пользу старения, как свойства многоклеточного организма, было существование симметрично делящихся организмов таких, как Escherichia coli , которые в принципе могли бы считаться бессмертными. Исследования последних лет, однако, показали, что и у симметрично делящихся Escherichia coli одна из клеток в результате прекращает деление, и приобретает все признаки старения.

В Институте геронтологии АМН Украины был проведен эксперимент, при котором сшивали старое и молодое животное, так чтобы у них была общая кровеносная система. Оказалось, что у старого животного лишь небольшой период наблюдалось краткое омоложение, зато у молодой крысы наоборот было вызванно стойкое ускоренное старение. Значит, старое животное выделяло какие-то вещества в кровь, которые вызывали старение молодого животного. Белок, обладающий похожими свойствами, имеющий размер 8 кД, был выделен в 2005 году под руководством В.А.Зуева из культуры стареющих делящихся клеток, так что вполне можно предполагать, что именно делящиеся клетки могут выделять «старящие» вещества.

В пользу этого также говорит и другие данные по сшиванию старых и молодых животных. Так, после рентгеновского облучения старого животного, ускоренное старение молодого животного прекращалось. А поскольку облучение негативно влияет в первую очередь на делящиеся клетки, то данный эксперимент также может быть косвенным подтверждением первоочередной роли делящихся клеток в старении.

Исходя из вышеизложенного, следует искать механизмы старения именно внутри клетки, а не мозге, тем более что мозга у бактерий нет, а они, как уже писалось выше, также стареют.

Что касается клеточных теорий старения, то до недавнего времени существовало около 100 различных теорий старения! Однако, в последнее время, благодаря бурному развитию молекулярной биологии умами геронтологов владеют в основном две теории:

Первая теория, утверждает, что старение - это накопление случайных повреждений. Это либо повреждения полученные от радиации, шлаков, ядов, свободных радикалов, либо повреждения от вирусов которые перемещаются по нашему ДНК. Вторая же теория гласит, что старение - это запрограммированный (обязательный) процесс. И действительно, если рассмотреть рождение ребенка у женщины средних лет, то по логике вещей в случае справедливости теории случайных повреждений, ее ребенок должен родиться того же возраста, как и его мать. Ведь яйцеклетка из которой он возник существует со дня рождения самой матери и следовательно, также накопила в себе все те повреждения, что и остальной организм. Однако, вопреки всему ребенок рождается абсолютно молодым (исключая мутацию в случае синдрома ускоренного старения Хадчинсона-Гилфорда и его аналога для людей более старшего возраста - синдрома Вернера). Не значит ли это, что во время развития эмбриона происходит «сброс счетчика возраста», и если «сброс счетчика возраста» возможен, не значит ли это, что старения - это программа?

Следует вспомнить из учебника по биологии, что во время полового размножения (мейоза), теломеры (которые были причиной, как уже говорилось, остановки деления и старения бактерий Escherichia coli ) ведут себя совершенно иначе, чем при митозе, наращивая при нем и во время эмбриогенеза свою длину.

Итак, в клетке должен быть «счетчик», который заставляет клетку после каждого деления становиться все старее и старее. Логично было бы предположить, что таким «счетчиком» должна быть ДНК, как самая стабильная, исполняющая роль «хранилища информации», часть клетки. Ведь старение является одной и самых древнейших и фундаментальнейших функций организма. При этом такой «счетчик» должен постепенно изменяться или «уменьшаться» со временем. Единственно известной современной науке частью ДНК обладающей такими свойствами являются теломеры . Теломерами называются концы ДНК каждого организма на нашей планете. Подобно песочным часам, неумолимо отсчитывающим время, чем меньше становятся с возрастом теломеры, тем сильнее проявляется у организма с тарение . А скорость укорочения теломер напрямую управляет скоростью старения. Поэтому теломеры можно считать "генетическими часами" нашего организма и замедление скорости их сокращения наиболее эффективно замедляет скорость старения. На теломерах находятся специальные белки, и когда теломеры сокращаются, эти белки отрываются от них и перемещаются к жизненно важным генам, которые постепенно «выключают», тем самым вызывая постепенное старение. В то же время уйдя с теломер эти белки открывают другие, соседние с теломерами гены, которые до этого были «закрыты» этими белками, так что эти гены наоборот начинают активно работать и возможно вырабатывают некие вещества вызывающие старение.

Есть множество примеров того, как теломеры участвуют в запуске старения:

Известно, что при старении уменьшается биосинтез белка в организме. И действительно, белки оторвавшиеся с теломер выключают ряд генов, отвечающих за биосинтез белков.

При синдроме ускоренного старения Вернера, о котором мы уже говорили выше, происходит мутация гена WRN. Ген WRN помогает работе белка topoisomerase 1, который в свою очередь помогает гену, отвечающему за синтез белков. Что вероятно вносит свой вклад в процесс старения.

Однако, если в клетках больных синдромом Вернера удлинить теломеры, то болезнь проходит и клетки снова приобретают признаки молодых.

Кроме того, если при помощи генной инженерии в клетках, называемых фибробластами, активировать фермент, который называется теломераза, и который в свою очередь способен стабилизировать теломеры, то клетки перестают стареть, и при этом у них отсутствуют любые признаки канцерогенеза.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 07 окт 2011, 22:19 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2009, 05:46
Сообщения: 8520
Стволовое омоложение: Время отправляется вспять

Блокирование активности мобильных генетических элементов позволяет замедлить старение стволовых клеток человека.

Сегодня публика вполне осведомлена об огромных перспективах медицинского использования стволовых клеток, способных созревать, превращаясь в любую «взрослую» дифференцированную клетку человеческого тела. (Подробно об этом мы рассказали в статье «Фабрика жизни».) В самом деле, роль их в нашем организме как раз состоит в том, чтобы вовремя производить новые клетки органов и тканей на замену постепенно деградирующим.

Но с возрастом даже стволовые клетки деградируют и становятся все менее способными выполнять эту задачу. Все это проявляется в многочисленных признаках старения. Однако команде американских исследователей, работающих под руководством профессоров Кинга Джордана (King Jordan) и Виктории Луняк, нашей бывшей соотечественницы, удалось найти способ обратить этот процесс вспять, заставив стволовые клетки человека «омолодиться».

В центре работы, как и многих других работ, связанных с проблемой старения, оказались теломеры, концевые участки хромосом, которые выполняют защитную функцию, однако неизбежно укорачиваются с каждым последующим делением клетки. Это одно из фундаментальных возрастных изменений в организме, имеющее целый ряд важных последствий. Именно на избавление от него направлен целый ряд перспективных методик замедления старения – читайте, например: «Время, назад!»

В случае стволовых клеток подобный подход не подходит: теломеры старых стволовых клеток – особенные, и сохраняют свою исходную длину. Ученым пришлось искать у них другие «факторы старения», и бороться именно с ними. Поэтому для начала были выделены стволовые клетки у молодых доноров-добровольцев, причем в одних случаях ДНК была сохранена интактной (нетронутой), а в других подвергнута искусственно ускоренному старению. Затем ученые тщательно сравнили их, выяснив, что наиболее значительное количество возрастных изменений в ДНК стволовых клеток накапливается в результате действия ретротранспозонов.

Это вездесущие и подвижные генетические элементы (транспозоны), имеющиеся в составе ДНК всех эукариот, и вообще являющиеся в некотором смысле «генетическим мусором», не кодирующим никаких белков и, видимо, не выполняющим регулятивных функций. При этом «мусор» такой замечательно воспроизводится, и в нашем организме ретротранспозоны составляют более 40% ДНК. Из-за их постоянного перемещения внутри генома может нарушаться и работа «нормальных» генов: как показала работа Джордана и Луняк, у молодых стволовых клеток активность эта резко ограничена и, как следствие, повреждения минимальны, но с возрастом эффекты накапливаются.

Выяснив это, ученые совершили и следующий шаг, введя факторы, подавляющие активность ретротранспозонов. Результат проявился довольно быстро: эффекты старения стали проявляться не так явно, а со временем стволовые клетки даже «вернулись» на более ранние этапы своего развития.

По пресс-релизу Georgia Institute of Technology

http://www.popmech.ru/article/9801-stvo ... olozhenie/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 14 окт 2011, 21:08 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Ученые окончательно определили, что вызвало «Черную смерть» в средневековой Европе

Пандемия бубонной чумы, охватившая Европу в середине 14 века, была вызвана чумной палочкой (Yersinia pestis). Ранее предполагалось, что бактерия могла стать причиной пандемии, в результате которой погибла треть тогдашнего населения Европы, и в 2010 году связь действительно была установлена.

Тем не менее, некоторые ученые все же сомневались, что современная чумная палочка вызвала пандемию. Группа исследователей под руководством Йоханесса Краузе из немецкого Университета Тюбингена восстановила геном бактерий, обнаруженных возле Лондона в чумных захоронениях 650-летней давности.


Оказалось, что со временем ДНК Yersinia pestis практически не изменилась, хотя современные бактерии «ведут» себя по-другому. Эксперимент уникален тем, что впервые ученым удалось расшифровать геном бактерии возрастом более 100 лет.

В ходе исследования были отобраны хорошо сохранившиеся зубы людей, умерших от чумы. ДНК полученных бактерий свидетельствовала о том, что именно они вызвали смертельное заболевание. Также оказалось, что инфицирование началось в промежуток между 1240 и 1340 годами.

Причастность чумной палочки к «Черной смерти» ставилось под сомнение в связи с тем, что вызванное ею заболевание в какой-либо форме (легочной, бубонной либо септической) распространяется медленно, а причиной возникновения становятся крысы. Расшифровка ДНК этого не объясняет.

Ученые предполагают, что заболевание распространялось стремительно из-за того, что ранее европейцы с ним не сталкивались. Также, возможно, этому способствовали и другие патогенные организмы (синдемия). Исследователи продолжают эксперименты, надеясь найти в чумных ямах другие бактерии.

http://iscience.ru/2011/10/13/uchenye-o ... oj-evrope/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Волновая Генетика и ДНК Человека
СообщениеДобавлено: 24 окт 2011, 19:20 
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2009, 00:24
Сообщения: 14534
Группа физиков из ФИАН, МФТИ и МГУ разработала новый метод сравнения двух молекул РНК. Его неожиданным следствием стала гипотеза о статистическом механизме выделенности используемого природой «четырехбуквенного нуклеотидного алфавита».

Для эволюционной биологии вопрос сравнения ДНК и РНК последовательностей - один из ключевых, в частности, он позволяет судить о том, насколько далеко в эволюционном смысле разошлись друг от друга два рассматриваемых гена, и какие гены могут являться их общими предками. И если вопрос сравнения двух последовательностей молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с алгоритмической точки зрения не вызывает принципиальных трудностей, то задача построения алгоритма сравнения молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК) наталкивается на серьезные препятствия и несмотря на значительный прогресс в этой области, до сих пор полностью не решена. Дело в том, что молекулы РНК содержат нетривиальную вторичную структуру типа "клеверного листа" или "кактуса". Сергей Нечаев (ФИАН), Михаил Тамм (МГУ) и Ольга Вальба (МФТИ) предлагают метод сравнения РНК, учитывающий как порядок следования нуклеотидов, так и комбинаторику, обусловленную тем, что молекула РНК может образовать разные кактусоподобные структуры.

"Молекулы ДНК и РНК - это нерегулярные последовательности, образованные четырьмя типами "букв" - нуклеотидов. Задача сравнения или, как говорят, "выравнивания" последовательностей молекул ДНК, заключается в нахождении максимальной общей подпоследовательности двух молекул. Эта подпоследовательность не обязательно состоит из идущих непосредственно друг за другом букв, они могут идти и с пробелами - делециями. Задачу о сравнении двух последовательностей РНК мы свели к задаче о вычислении свободной энергии комплекса двух взаимодействующих неоднородных цепей, каждая из которых может образовывать кактусоподобную структуру", - рассказывает руководитель работы, доктор физ.-мат.наук Сергей Нечаев.

"Представьте себе, - поясняет Нечаев, - что в эксперименте возникла необходимость предсказать вторичную структуру синтезированной молекулы РНК по последовательности нуклеотидов. Наш алгоритм позволяет предсказать оптимальную с точки зрения статистической физики вторичную структуру молекулы РНК, которая будет соответствовать минимуму свободной энергии. При этом мы старались по возможности оставаться в рамках статистической физики и избегать эвристических соображений, полученных лишь на основе анализа экспериментальных данных".

Следствием разработанного подхода стало довольно неожиданное наблюдение. Оказалось, что если не ограничиваться только четырьмя типами нуклеотидов (аденин, цитозин, гуанин и урацил), присутствующими в простейшей модели РНК со случайной первичной структурой, а рассмотреть гипотетический "алфавит" с произвольным числом "букв", с, то "выравнивание" молекул РНК при с ≤ 4 и при с > 4 происходит по-разному.

"Алфавит, который использует природа, - говорит Сергей Нечаев, - выделен тем, что при числе букв, меньшем или равном четырем, укладка очень длинной молекулы РНК практически не содержит пропусков, то есть их доля стремится к нулю, и каждому нуклеотиду найдется комплиментарный. В случае же, когда число букв больше четырех, в очень длинной цепи РНК всегда присутствует большое количество пропусков (их число сравнимо с длиной всей цепочки). Число "четыре" является пограничным: это максимальное число букв, при котором очень длинная случайная РНК может образовывать "совершенную" вторичную структуру, то есть у каждого нуклеотида в последовательности найдется комплиментарный".

Вопрос о том, почему природа использует именно 4 типа нуклеотидов, - один из важнейших в биологии и генной инженерии. Как предполагают исследователи из ФИАН, МГУ и МФТИ, с точки зрения статистической физики случайных гетерополимеров со сложной иерархической вторичной структурой типа РНК, число "четыре" является статистически выделенным среди всех возможных алфавитов при изучении проблемы выравнивания. Для "линейной" молекулы ДНК, где количество нуклеотидов также равно четырем (аденозин, цитидин, гуанозин и тимидин), оно уже ничем не выделено. Это наблюдение может рассматриваться как косвенный аргумент в пользу гипотезы "РНК-мира", согласно которой на начальном этапе возникновение жизни на Земли существовали только РНК, а ДНК появились уже в результате их эволюции.



Автор: По материалам АНИ "ФИАН-информ"
Источник: http://www.fian-inform.ru/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 175 ]  На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB


Подписаться на рассылку
"Вознесение"
|
Рассылки Subscribe.Ru
Галактика
Подписаться письмом