Новости медицины

Офисные заболевания

News image

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

Методы лечения остеохондроза

News image

Лечение остеохондроза представляет собой комплексный процесс. При назначении лечения врач ...

SEO-просування інтернет-магазину: Ключ д

News image

Сучасна епоха цифрових технологій вимагає від бізнесів уважного підходу до ...


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

шпунтовое крепление котлована: что нужно

News image

Человек практически во все времена своего существования что-то строил, и ...

Новая жизнь силиконовых имплантатов

News image

Последней знаменитостью, выставившей на продажу свои имплантаты, стала звезда фильмов дл...

Переделка сигнального ПМ

News image

Может вам покажется странным только в нашей стране сигнальное оружие ...

Казанские хирурги провели уникальную опе

News image

Из Татарстана пришла новость, которая дарит надежду раковым больным. Казанские вр...

Что лечит остеопатия

Если вы желаете пройти остеопатическое лечение, вам необходимо записаться на прием ...

Пластика век Блефаропластика, Blepharopl

News image

Пластика век - это процедура по удалению дополнительного жира, обычно, с ...

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, ...

Курси водіння на автоматі: Як стати воді

News image

Водіння автомобіля з автоматичною коробкою передач — це комфорт і ...

Авторизация



Справочник болезней

Склеродермия

News image

Склеродермия — хроническое воспалительное заболевание соединительной ткани, которое в классических случаях поражает кожу, но может захватывать также желудочно-кишечный тракт, сердце, ле...

Игромания (лудомания)

News image

Почему  все мы так любим играть? Помните, как это было в детстве - игра в прятки, дочки-матери, в войну, в ...

Психопатия (расстройство личности)

News image

Психопатия - это неадекватное развитие эмоционально волевых черт характера человека — иными словами, это чрезмерное проявление какой-либо стороны личности. Факторами ри...

Гиперактивность

News image

Гиперактивность считается видом расстройства поведения, связанным с дефицитом внимания у ребенка. Подходы к диагностике этого отклонения и к его лечению ве...

Эритроцитарная аплазия

News image

Это заболевание встречается реже, чем апластическая анемия, но его хроническая форма особенно часто наблюдается у пожилых лиц. Этиологическая классификация хронической фо...

Псевдотуберкулез

News image

Псевдотуберкулез (дальневосточная скарлатиноподобная лихорадка) - острое инфекционное заболевание, характеризующееся полиморфизмом клинических проявлений с преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта, кожи и опорно-двигательного ап...

Внематочная беременность

News image

Нормальная беременность развивается в полости матки, где находит пристанище, или, говоря научным языком, имплантируется, оплодотворенная яйцеклетка. Оплодотворение, слияние сперматозоида и яй...

Гемофилия

News image

Гемофилия - наследственное заболевание, которым страдают только мужчины, хотя носителями дефектного гена являются женщины. Нарушение свертываемости обусловлено недостатком ряда плазменных фа...

Хирургическая коррекция веса тела полных

News image

Чрезмерно полные дамы во время беременности нередко сталкиваются с ростом кровяного давления, что приводит к преэклампсии, являющейся фактором риска преждевременных ро...