Новости медицины

УЗИ сканеры экспертного класса

News image

Сегодня в продаже есть УЗИ сканеры портативные. Данные аппараты обладают сравнительно ...

Планшеты Samsung серии Galaxy Tab 3

News image

Galaxy Tab I появился в середине 2010 года, и он ...

Операция на мозге без хирургического вме

News image

Раньше для того, чтобы осуществить операцию на головном мозге требовалось ...


Детские болезни

Желтуха

News image

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

Рахит

News image

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

Гиперактивность

News image

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

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

Что нужно знать про форма для генерации

News image

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

Диагностика по одной капле крови

News image

Более двух лет группа исследователей, состоящая из сотрудников больницы при ...

шпунтовое крепление котлована: что нужно

News image

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

Корпорация «Сибирское здоровье»

News image

«Сибирское здоровье» – так называется современная организация международного уровня, она ...

Хирург - профессия или призвание

News image

Хирург - это врач, который имеет дело с заболеваниями, которые ...

Маммопластика

News image

Эндопротезирование молочных желез (Аугментационная маммопластика, Breast Augmentation, Augmentation Mammaplasty) Аугментационная маммопластика, бо...

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 ...

Строящиеся новстройки в Одессе 2022 года

Новострои Одессы 2022 года пользуются огромной популярностью благодаря разнообразию планировок, ...

Земельные участки в Одессе: как купить?

В Одессе наблюдается высокий спрос на земельные участки, что делает ...

Авторизация



Справочник болезней

Везикулит

News image

Везикулит (лат. vesicula-пузырек) - воспаление семенных пу...

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...

Рассеянный склероз

News image

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

Грипп

News image

Грипп - разновидность острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ). Однако его нередко рассматривают отдельно от остальных заболеваний этой группы, поскольку он от...

Перелом бедренной кости

News image

Переломы верхнего конца бедренной кости возникают при падении на бок и ударе областью большого вертела бедра (чаще это случается у лю...

Озена

News image

Озена - это заболевание слизистой оболочки носа. Женщины болеют чаще му...

Нейтропения

News image

Согласно определению, нейтропения — это снижение общего числа нейтрофилов до уровня менее 1,5*109/л. Термин «агранулоцитоз» часто используют для обозначения внезапно во...

Рак крови

News image

Своевременно выявленный рак крови почти всегда поддается лечению. Исключение составляют редкие случаи его молниеносного течения. Поэтому ужас, который возникает у бо...

Рак груди

News image

Рак груди (рак молочной железы) – самое распространенное злокачественное заболевание у женщин. Оно составляет примерно каждый четвертый случай рака в ...