Новости медицины

Важная информация про обучение cpa арбит

News image

Только начав работать с партнерскими программами важно быть готовым к ...

Чому відпочинок в Карпатах взимку недоро

News image

Відпочивати у Карпатах можна активно чи пасивно. Цим і відомий ...

Свежие вакансии севера от прямых работод

News image

Практически каждый владелец нефте- или газодобывающего предприятия должен иметь в ...


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

Где можно записаться на обучение по охра

News image

Центр "Профессиональная безопасность" осуществляет профессионально-техническую подготовку и повышение опыта специалистов ...

Пластическая хирургия

News image

Сегодня не обязательно рождаться красивыми, такими вы можете стать! Вы ...

The Art and Controversy of AI-Generated

News image

In an age dominated by technological advancements, the world of ...

Офисные заболевания

News image

  Разновидность трудовой деятельности, объединенная общеизвестным словосочетанием "офисная работа", является чрезвычайно ра...

Интересное о складах индивидуального хра

News image

Самые первые склады хранения были открыты в США примерно в ...

Получены первые результаты исследования

News image

Журнал Science опубликовал материалы, посвященные предварительным результатам расшифровки генома неандертальцев. ...

Як купити чоловічий дощовик: практичний

З настанням дощової пори кожен чоловік стикається з проблемою — ...

Пятикомнатные квартиры в новостройках Од

Пятикомнатные квартиры в новостройках Одессы — это выбор для тех, ...

Продам квартиру на улице Канатной: выгод

Улица Канатная — одно из самых привлекательных мест для проживания ...

Автошкола на Позняках – качественное обу

Почему важно выбрать хорошую автошколу? Получение водительского удостоверения – ответственный процесс, ...

Авторизация



Справочник болезней

Флюороз эмали

News image

Флюороз эмали - это заболевание, возникающее, если организм ребенка получает слишком много фтора в период формирования зубов. Это может вызвать де...

Почему мы едим

News image

Большинство людей на вопрос, почему они едят, наверняка ответят, что еда является источником энергии для нашего организма, она обеспечивает человека по...

Вирусный гепатит

News image

Что такое ге...

Анализ современных методов похудения

News image

В начале апреля 2005 года в Annals of Internal Medicine было опубликованы результаты сравнительного изучения лекарственных, диетических и хирургических методов по...

Физиология ожирения

News image

Ожирение у любого человека возникает тогда, когда потребление энергии превышает ее затраты в течение длительного времени. Очень незначительное, но постоянное из...

Зоб диффузный токсический

News image

Зоб диффузный токсический (болезнь Грейвса- Базедова)-заболевание, характеризующееся гиперплазией и гиперфункцией щитовидной же...

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...

Эндометрит

News image

Эндометрит – воспаление слизистой оболочки матки, которое может быть вызвано стрептококками, стафилококками, гонококками, кишечной палочкой, микобактерией туберкулеза, трихомонадами, хламидиями, вирусами ...

Недержание мочи

News image

Недержанием мочи называется состояние, при котором происходит непроизвольное подтекание мо...