Новости медицины

Как выбрать клинику для наркозависимых?

News image

Лечение наркомании становится все более актуальной проблемой в современном мире. На...

Механизм действия GHRP 2 в организме бод

News image

GHRP 2 является агонистом рецепторов гормона роста (GHR), что приводит ...

Сердце на износ?

News image

Современный ритм жизни сильно влияет на здоровье человека, в частности на...


Детские болезни

Желтуха

News image

У-у-у! Кто это там в зеркале ванной? Откуда этот желто-зеленый от...

Гиперактивность

News image

Гиперактивность считается видом расстройства поведения, связанным с дефицитом внимания у ре...

Рахит

News image

Рахит - это заболевание раннего детского возраста, поражающее преимущественно костно-мышечную ...

Пупочная грыжа

News image

Это почти во всех случаях безобидное осложнение случается в первые не...

Главная - Новости генетики - Выключатель генов вылечит анемию

Выключатель генов вылечит анемию

выключатель генов вылечит анемиюПоиск причин, по которым содержание гемоглобина в эритроцитах оказывается существенно ниже нормы, привел ученых к открытию универсального механизма регуляции работы генов в клетках организма. В перспективе это открытие может помочь в лечении целого ряда болезней.

Группа исследователей из Пенсильванского университета и детского госпиталя Филадельфии изучала так называемые клетки эритроидного ряда. Из этих клеток образуются переносящие кислород эритроциты. Нарушения в их формировании приводят к тяжелым последствиям в виде анемии: ткани перестают получать достаточно кислорода.

Изучение гена GATA-1, активность которого необходима для превращения «предка» эритроцита в зрелую клетку, позволила не только продвинуться вперед в понимании причин анемии. Ученые выяснили, что этот же ген играет роль универсального регулятора работы многих других генов, причем речь идет даже не о десятках или сотнях генов, уровень активности которых меняется из-за вмешательства GATA-1. Молекулярные биологи нашли 2616 генов, которые в ответ на добавление кодируемого GATA-1 белка начинают работать либо минимум вдвое активнее, либо, напротив, снижают активность.

Работа генов

Словосочетание «работа генов» требует отдельного пояснения. Сама ДНК, как правило, неизменна, и гены на ней в течение всей жизни клетки остаются одни и те же. Каждый ген кодирует молекулу РНК, и когда ученые говорят о том, что «ген работает», подразумевается то, что в этот момент происходит синтез РНК, закодированной этим геном.

Далее молекулы РНК либо сами по себе выполняют какие-то функции внутри клетки, либо направляются в рибосомы – клеточные «фабрики» по производству белков. До недавнего времени считалось, что каждый ген кодирует в итоге именно какой-то белок, и из-за этого ситуация с биологической терминологией запуталась еще больше: ген и белок стали обозначать одинаковыми буквами.

Ген GATA-1 выключает 1568 генов. Это означает, что сначала на матрице гена GATA-1 синтезируется молекула РНК, потом рибосомы на ее основе собирают белок с таким же названием GATA-1, а уже молекулы белка различными путями блокируют синтез других белков. Вся эта система из генов, молекул РНК, белков и бесчисленного числа возможных вариантов их взаимодействия крайне запутанна, но ее изучение уже приносит определенные практические результаты.

Например, именно благодаря возможности ориентироваться в работе генов ученые могут проследить за возникновением раковых опухолей. Зная, какой ген «включается» в опухоли, можно создать надежную систему выявления рака на самой ранней стадии: обнаружение в крови белка, который кодирует ген рака – так называемого онкомаркера, станет для врача тревожным сигналом.

Аутизм. Болезнь Альцгеймера. Врожденная слепота. Нарушения развития яичников. Артрит, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, рак – практически везде ученым требуется понимание того, какие именно гены отвечают за тот или иной процесс и как именно гены взаимодействуют друг с другом. Травматологам-ортопедам эти знания могут помочь в восстановлении костной ткани, стоматологам пригодится возможность перепрограммирования стволовых клеток для выращивания нового зуба, а психиатрам знание генетических причин шизофрении или депрессии позволит найти более эффективные лекарства.

Гены. Тысячи их.
Ученые вели свою работу на культуре мышиных клеток, лишенных гена GATA-1. Эритроциты из этих клеток созревали только тогда, когда биологи добавляли в культуру кодируемый этим геном белок – и таким образом у исследователей была возможность сравнить состояние клеток до и после воздействия интересующего их белка или в конечном итоге гена.

В живом организме мыши или тем более человека такой эксперимент невозможен: мышь без GATA-1 погибла бы, а если этот ген не удалить, то его изначальная активность собьет с толку. Клетки были идеальным объектом, и ученые воспользовались ими, чтобы получить информацию об активности сразу 19 тыс. генов.

Выделенную из клеток смесь РНК (чем больше РНК, тем активнее соответствующий ген) после специальной подготовки наносили на так называемые генные чипы – пластинки, покрытые ровными рядами лунок с образцами ДНК. Там, где происходило совпадение, появлялась флуоресцентная метка, и специальный лазерный сканер определял, какой именно ген проявил активность: на одной пластине располагались десятки тысяч микроскопических лунок.

Результаты
Результаты сканирования генных чипов до и после добавления GATA-1 оказались неожиданными: ученые пришли к выводу, что этот ген обладает на редкость широким спектром действия. Но тем выводом, что ген влияет на работу 2616 других генов, исследование не закончилось.

С помощью ряда дополнительных методов ученые обнаружили, что подверженные действию GATA-1 гены распределены по всей длине молекулы ДНК отнюдь не равномерно. Они, как выяснилось, объединены в группы, разделенные между собой на физическом уровне. Исследователи считают, что речь идет о новом универсальном механизме.

В интервью, которое биологи дали Science Daily, авторы исследования, впрочем, говорят пока о серповидноклеточной анемии. Только в США насчитывается свыше 70 тыс. больных, эритроциты которых имеют неправильную, серповидную, форму и хуже переносят кислород. «Если бы мы смогли выключить гены, которые обеспечивают этот дефект, и увеличить активность тех, которые приводят к появлению здоровых клеток, – мы смогли бы серьезно продвинутся в лечении болезней», – говорит Росс Гаррисон, один из руководителей исследования.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Медицинские новинки

Экспертиза давности документа

News image

На сегодняшний день пользуется высоким спросом экспертиза давности изготовления ...

Ремонтопригодность холодильников Либхер

News image

Каждый холодильник порой ломается независимо на фирму-производителя. Только вспомните, даже ...

Гигрома

News image

Гигрома - это кистовидное образование, округлой или неправильной формы, эластичной, тв...

Unleashing the Power of Social Media in

News image

Social media has transformed from being a mere communication tool ...

Женщины грудь увеличивают, мужчины — уме

News image

В мире все большую популярность приобретают операции по уменьшению груди у ...

О мимике, морщинах и превентивных мерах

News image

Посмотрите в зеркало — наверняка вы обнаружите морщинки на лбу ил...

Как ставить на нестандартные виды спорта

News image

Ставки на спорт – это увлекательное занятие, которое не ограничивается ...

Конференція сучасних жінок про особистий

News image

Важливість Особистого Бренду для Сучасних Жінок У сучасному світі особистий бренд ...

Как продать дом в Одессе

News image

  Агентство недвижимости "Премьер" – лидер на рынке недвижимости в Одессе ...

Жиросжигатели: эффективные способы сжига

News image

Жиросжигатели стали неотъемлемой частью фитнес-культуры, помогая людям достигать своих целей ...

Авторизация



Справочник болезней

Рассеянный склероз

News image

Признаки заболевания. Рассеянный склероз возникает в возрасте от 18 до 45 лет, редко — после 45 лет, и является тяжёлым за...

Токсидермия

News image

Токсидермия - острое токсико-аллергическое воспалительное поражение кожи, представляющее собой аллергическую реакцию на введение в организм (вдыхание, прием внутрь, введение парентерально) ве...

РАК ПИЩЕВОДА

News image

Рак пищевода представляет собой наименее исследованную и наиболее агрессивную по течению и прогнозу злокачественную эпителиальную опухоль человека. Косвенным показателем агрессивности зл...

Влияние образа жизни на ожирение

News image

На формирование определенных параметров конституции влияют как генетические факторы, так и образ жизни. Установлено, что генетически обусловлено более 40% конституциональных ос...

Лапароскопические операции, или почему л

News image

“Grosse Chirurge machen grosse Schnitte” (“Большой хирург делает большой разрез”) – этот старый немецкий каламбур, по сути, является лозунгом целой эп...

Ожирение

News image

По данным ВОЗ, в индустриально развитых странах мира 40—50% взрослого населения имеет избыточную массу тела. В России и странах СНГ ож...

Рак толстой кишки

News image

Рак толстой кишки составляет примерно 15% случаев от всей злокачественной онкологии человека. Средний возраст пациентов – 60 лет. Рак толстой ки...

Рацион большинства россиян имеет выражен

News image

Рацион большинства россиян сложно назвать «здоровым» или «сбалансированным». Как сообщает корреспондент журнала «АВС», об этом свидетельствуют цифры, приведенные вчера на пр...

Мочекаменная болезнь

News image

Мочекаменная болезнь - полиэтиологическое заболевание, характеризующееся наличием камня или нескольких камней в почках и/или мочевых путях. Это одно из наиболее ра...