Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Материал для работы в малых группах




Тема №1 полемики: «Экспрессия…. Регуляция….Перспективы… Ральность…Здоровье»

СИНТЕЗ ВО СПАСЕНИЕ. УСПЕХИ БИОЛОГОВ УБЕРЕГУТ КЛЕТКИ ОТ ГИБЕЛИ
НАУКА№ 42(2015)Дризе Юрий

16.10.2015

 

Старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского МГУ кандидат химических наук Дмитрий Андреев недавно вернулся из Ирландии. Вместе с коллегами из университетского колледжа города Корк (второго по величине города в Ирландии) он исследовал так называемые нейральные клетки, похожие на нейроны. Ученые по всему миру используют их в качестве своего рода “подопытных кроликов”, стремясь понять, что в них происходит - как они выживают в самых неблагоприятных условиях. Добываемое исследователями новое знание поможет разработать перспективные методы борьбы с ишемическими заболеваниями, в первую очередь с инсультом.

Метод рибосомного профайлинга, позволяющий получать как бы моментальный снимок всего процесса белкового синтеза в клетке.

!!!! Рибосомный профайлинг - почти универсальный метод, ведь он позволяет смотреть не только на синтез белка, но и на изменения количества соответствующих матричных РНК.

1. Известно, что при инсульте кровеносные сосуды закупориваются или лопаются, определенная область мозга не получает кислород и питательные вещества - и нейроны погибают. Но если очень быстро прийти им на помощь, некоторые клетки еще можно спасти. Так называемое терапевтическое окно при инсульте составляет 3-6 часов, в это время еще можно повлиять на клетки, находящиеся в “зоне ишемической полутени”. Нейральные клетки во многом похожи на нейроны, и если мы поймем, что происходит в первый момент, когда клетки лишаются самого необходимого (кислорода и питательных веществ), как они перестраиваются и адаптируются к неожиданному и гибельному состоянию, чтобы хотя бы часть их сумела выжить, то можно будет выработать стратегию лечения, уменьшающую разрушительное действие инсульта.

2. Мы изучаем, как происходит регуляция экспрессии генов при отсутствии кислорода и глюкозы, как работает удивительный природный механизм адаптации.

3. если удастся выяснить, что некий белок начинает синтезироваться ради спасения клетки, можно попыталься воздействовать на клетку так, чтобы он “включился” заранее. Или, наоборот, подавлять определенные гены, запускающие клеточную смерть.

4. Методом рибосомного профайлинга сделаны “моментальные снимки” белкового синтеза через 20, 40 и 60 минут после стресса. И увидели не только ранние изменения в синтезе белка, но и то, как весь процесс развивается в динамике. Обнаружили и очень тонкие механизмы настройки белкового синтеза, которые невозможно было увидеть ранее без использования рибосомного профайлинга. А также изменения в синтезе важных регуляторных белков, которые, по всей видимости, и определяют судьбу клетки при ишемии.

5.Перспективы! Можно узнать, например, как действуют новые лекарства на раковую опухоль; на какие конкретно мишени препараты влияют, а на какие нет; почему некоторые клетки чувствительны к химиотерапии, а другие нет.

6.??? Что происходит при определенных воздействиях с синтезом белка? Синтез каких белков активируется, а каких подавляется при стрессовых воздействиях и почему это возможно?

+++7. Мы уже изучили два стрессовых воздействия: когда клетка лишается кислорода и глюкозы - об этом я рассказывал, и как клетка отвечает на окислительный стресс. Мы подействовали на клетки определенным токсичным соединением, чтобы понять, что в ней происходит, когда выключается важнейший регуляторный белок, обеспечивающий белковый синтез (это фактор инициации белкового синтеза, который называется eIF2). Стоит отметить, что этот же фактор выключается и при множестве других стрессовых воздействий, таких как вирусная инфекция или воздействие радиации. Очевидно, что понимание того, как белковый синтез регулируется этим фактором, имеет очень большое значение.

+++ 8. мы увидели, что Белковый синтез при данном воздействии практически полностью отключается. Это неудивительно - клетке не до синтеза новых белков, она экономит ресурсы (синтез белка - один из самых энергозатратных процессов).

+++9. Некоторые белки были известны и раньше, но другие мы обнаружили впервые. Решение - насколько они важны для выживания клетки (теперь их функцию будут пристально изучать). Обнаружили определенные общие черты в мРНК, кодирующих эти регуляторные белки, но пока еще полностью не поняли, как эти черты регулируют синтез белка при стрессе.

 

Тема №2 полемики: «Экспрессия…. Регуляция….Перспективы и ральность»

http://wordyou.ru/science/69472.html

Генетики научились манипулировать геном SH2B3 для роста эритроцитов в крови.

Отключение одного гена SH2B3 приводит к 3-5-кратному росту производства красных кровяных телец из стволовых клеток, пишут на сайте wordyou.ru. Ученые из Гарвардского мединститута (HMS) провели эксперименты в лаборатории и опубликовали выводы в журнале Cell Stem Cell.

Доцент-гематолог Гарвардского медицинского института Виджай Санкаран отмечает, что множеству пациентов с редкой группой крови нужен особый донор. К тому же, эритроциты (красные кровяные тельца) часто являются частью терапии в гематологии. Поэтому ученые поэкспериментировали с геном SH2B3, снижение активности которого вызывало рост эритроцитов в крови. Такой результат ученые зафиксировали у 40% пациентов с низким уровнем эритроцитов, отметил Санкаран. «У людей с высоким уровнем эритроцитов в крови часто обнаруживали редкую мутацию этого же гена — SH2B3. То есть, мы на верном пути, и способ регуляции эритроцитов найден», поясняет соавтор исследования Феликс Джани.

Такая зависимость активности гена и числа эритроцитов натолкнула ученых на мысль производить в лабораторных условиях запасы красных кровяных телец любой группы крови. Пациенты гематологических клиник значительно выигрывают от такого банка кровяного материала. Ранее подобные эксперименты проводились, но стоимость производства эритроцитов из стволовых клеток была неподъемной — 8-15 тысяч долларов за единицу крови.

Научный коллектив во главе с Санкараном использовал метод РНК-интерференции (RNAi), отключающий экспрессию генов кроветворных стволовых клеток, гемопоэтических стволовых клеток. Результаты исследований подтвердили, что отключение гена SH2B3 методом РНК-интерференции вызывает перекос гемопоэтических стволовых клеток в сторону выработки красных кровяных клеток. Метод обеспечивает рост эритроцитов в 3-5 раз больше, чем при прежних методах воздействия, причем, без ущерба качеству полученных кровяных телец.

Санкаран с соавторами Клаудией Фьорини, Аои Вакабаяши пояснили, что стволовые клетки для сохранения отредактированного отключенного гена SH2B3 будут лабораторно поддерживаться в виде культуры — как своего рода клеточный стартер — для производства эритроцитов в лечебных целях. Сами же отредактированные стволовые клетки никогда не будут использоваться для прямого воздействия на организм.

Производство эритроцитов в отраслевом масштабе по нашему методу может снизить стоимость единицы крови до 2 тысяч долларов, что является разумной ценой, заметил доктор Санкаран.

 

Тема № 3 полемики: «Экспрессия…. Регуляция….Перспективы и ральность»

 

Для Стомфака http://www.kem.kp.ru/daily/26449.4/3319269/

Исследователи изучили регенерацию челюстей у рыб цихлид и нашли рычаги управления этим процессом [комментарии генетика и стоматолога]

Продолжительность жизни людей растет, и все острее встает вопрос восстановления зубов у взрослого человека. Чем меньше осталось собственных резцов и коренных, тем ниже шансы укомплектовать челюсть коронками. Имплантация искусственных зубов связана со многими сложностями, это большая нагрузка на организм, особенно пожилой, и показана далеко не всем. Ну, а съемные протезы - та еще радость. Поэтому ученые во всем мире разрабатывают способы регенерации зубов, чтобы приблизиться к исполнению главной мечты - выращиванию натуральных зубов и, желательно, прямо в челюсти человека.

На днях появилась обнадеживающая новость от американских биологов. Исследователи изучали формирование зубов у пресноводных рыб цихлид и обнаружили генетические различия, отвечающие за плотность, концентрацию и, собственно, сам процесс роста зубов. Затем ученые попробовали погружать эмбрионы рыб в различные химические растворы. В конце концов обнаружилось сочетание компонентов, которое позволило регулировать развитие тканей во рту и влиять на появление зубов.

Также сообщается, что гены, связанные с формированием зубов, удалось найти у мышей. Эксперты предположили, что аналогичный метод может быть применим к человеку:!!! воздействуя на определенные гены, можно стимулировать рост зубов, в том числе, у взрослых людей.

КОММЕНТАРИИ ЭСПЕРТОВ

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...