Новости медицины

В суд Миннесоты поступил иск против НХЛ

News image

В окружной суд Миннесоты (Соединенные Штаты Америки) поступил иск против ...

Продукт «Худеем за неделю»

News image

Всем представительницам женского пола известно, что красота требует жертв, однако, ...

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

Кариес передних зубов

News image

Передние зубы достаточно часто подвергаются кариозному разрушению. Кроме болезненных проявлений, ...

В Одессе сделали тысячную операцию на се

News image

Медики уверяют, что уровень нашей кардиологии постепенно приближается к европейскому. Юбилейная оп...

Цена террасной доски намного снизилась

Стоит согласиться, что дерево во все времена пользовалось популярностью не ...

«Голубиную грудь» и «грудь сапожника» бу

News image

Хирурги из Южной Америки разработали новую, малоинвазивную методику исправления деформации гр...

Ученые назвали кофе лекарством

News image

Исследователи из Англии установили, что кофе имеются антиоксиданты, благотворно влияющие на...

Подтяжка груди

News image

(Мастопексия, Mastopexy, Breast Lift) Беременность, кормление, сила гравитации, возраст - вот ос...

Оригинальный препарат vivacy stylage куп

News image

Любой человек на Земном шаре, так или иначе, сталкивается с ...

Выбираем деловой букет

News image

Любой начальник, который в подарок получит симпатичную цветочную композицию, наверняка ...

Почему ломаются холодильники?

News image

Специалисты выделяют следующие виды неполадок холодильников: механические и электрические. Например, ...

Выбор стиральной машины

News image

Тип загрузки Покупая новую стиральную машинку необходимо брать во внимание ...

Авторизация



Справочник болезней

Детская депрессия

News image

Не стоит считать депрессию исключительно атрибутом мира взрослых. Депрессия бывает и у детей, даже в самом раннем возрасте. Расспросите своего ма...

Дальнозоркость (гиперметропия)

News image

Дальнозоркость, или гиперметропия, характеризуется недостаточной оптической силой глаза. Лучи света, эти проводники зрительной информации из окружающего нас мира, редко бывают сх...

ХЛАМИДИОЗ

News image

Хламидиоз относится к заболеваниям, передающимся половым путем. Возбудитель – хламидии (Chlamydia tr...

АЛИМЕНТАРНАЯ ДИСТРОФИЯ

News image

Алиментарная дистрофия (синоним - голодная болезнь) - болезнь, связанная с длительным недостаточным и неполноценным питанием, характеризующаяся истощением, расстройством обмена веществ и ...

Витилиго

News image

Это заболевание кожи, которое характеризуется развитием пятен белого цвета вследствие потери или снижения функции меланоцитов, прежде всего в коже, волосах, се...

Отомикоз

News image

Отомикозом (otomicosis) называют грибковое заболевание, обусловленное развитием на стенках наружного слухового прохода различного рода плесневых грибов: Aspergillus, Penicillium, Rnizopus, а та...

Сифилис

News image

Сифилис - это общее инфекционное заболевание, вызываемое бледной трепонемой, склонное без лечения к хроническому течению и рецидивам и способное поражать ...

Опущение матки

News image

Опущение матки чаще встречается у женщин старше 40 лет, хотя встречается и в 25-30-летнем возрасте. Опущение матки развивается медленно, иногда пр...

Экзема

News image

ЭКЗЕМА — воспаление поверхностных слоев кожи нервно-аллергического характера, возникающее в ответ на воздействие внешних или внутренних раздражителей, отличающееся полиморфизмом сыпи, ...