Интересные новости

Интересные новости

Сообщение talash » 29 авг 2013, 20:00

В биореакторе вырастили подобие мозга


Австрийским ученым впервые удалось вырастить из стволовых клеток напоминающие мозг «органоиды» нервной ткани, в которых нейроны формируют различные группы и взаимодействуют между собой. Работа опубликована в Nature, ей также посвящена редакционная статья, а краткое содержание исследования можно прочитать в новостной заметке.

В качестве исходного материала ученые использовали обычные человеческие эмбриональные стволовые клетки и индуцированные стволовые клетки (iPS), полученные из клеток кожи с помощью изменения их программы развития. Клетки сначала выращивали на синтетической гелевой подложке, а затем переносили во вращающийся биореактор, где они созревали и дифференцировались.

Получившиеся сгустки нервной ткани размером около четырех миллиметров получили наименование «органоидов», так как их нельзя было назвать полноценными органами (эти «органоиды» не следует путать с внутриклеточными органоидами вроде митохондрий или аппарата Гольджи). Тем не менее, нервные сгустки имели довольно сложное строение и демонстрировали некоторые свойства настоящего мозга. Нервная ткань в них на микроуровне была организована в слои, напоминающие кору мозга. Разные пространственно удаленные отделы «органоида» взаимодействовали друг с другом. Кроме того, во время созревания нейроны мигрировали из одних отделов «органоида» в другие — точно так же, как это происходит во время формирования нормального мозга.


В отличие от нормального мозга, «ограноиды» в крупном масштабе имели неправильную, случайную структуру. Кроме того, они не содержали кровеносных сосудов, что сильно ограничивало их размер. Даже у сгустков ткани диаметром всего в пару миллиметров внутренние клетки страдали от недостатка кислорода.

Ученые показали, что такие искусственные «органоиды» могут пригодиться при изучении врожденных нарушений развития. Авторам удалось вырастить сгусток нервной ткани из индуцированных стволовых клеток, которые были получены из перепрограммированных клеток кожи человека с микроцефалией. Как показал гистологический анализ, полученный органоид содержал аномально высокое число дифференцированных нейронов. Это, по словам авторов, может говорить о том, что аномалия развития связана с ускоренным созреванием нервных клеток у таких пациентов.

Стволовыми называются клетки, способные превращаться в клетки различных зрелых типов. В последнее время стволовые клетки они используются для выращивания все более сложных органов. Так, из эмбриональных и индуцированных стволовых клеток за несколько последних лет удалось вырастить искусственный мочевой пузырь, почку, печень, а недавно на их основе (с использованием бесклеточного матрикса) удалось создать сердце.

http://lenta.ru/news/2013/08/29/stambrain/
talash
Администратор
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 24 май 2013, 17:48

Re: Интересные новости

Сообщение talash » 07 окт 2013, 15:30

Нобелевскую премию по медицине присудили за везикулярный транспорт

В Стокгольме объявили имена лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине. В этом году награда за «исследование механизмов, регулирующих везикулярный транспорт», досталась Джеймсу Ротману (James E. Rothman), Ренди Шекману (Randy W. Schekman ) Томасу Зюдову (Thomas C. Südhof). Везикулярный транспорт позволяет клеткам обмениваться сигналами друг с другом. Трансляция пресс-конференции проводилась на сайте Нобелевского комитета.
...

http://lenta.ru/news/2013/10/07/nobmedicine/
talash
Администратор
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 24 май 2013, 17:48

Re: Интересные новости

Сообщение talash » 14 ноя 2013, 11:41

Биологи случайно убили старейшее животное на планете


Группа британских зоологов сообщила об обнаружении старейшего животного. Исследователи узнали о том, что выловленный вблизи берегов Исландии моллюск достиг возраста в 507 лет только после того, как вскрыли его раковину, убив тем самым ее обитателя. Изучение раковин моллюсков проводилось в рамках проекта по реконструкции климатических изменений за последние несколько столетий. Подробности приводит датское издание videnskab.dk (английский вариант есть в Science Nordic) а статья ученых с описанием их первоначального исследования была ранее опубликована в журнале Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

Специалисты из университета Бангора первоначально намеревались по толщине колец на раковинах молюсков определить то, каким образом в прошлом менялась температура морской воды. Моллюски вида Arctica islandica были и ранее известны своей высокой продолжительностью жизни, поэтому ученые рассчитывали по их годовым кольцам восстановить картину изменения климата. Раковина животных активно растет только в летние месяцы, формируя кольца, подобные древесным и узнать точный возраст можно простым подсчетом таких колец.

Животное получило (посмертно) собственное имя Мин, в честь китайских императоров династии Мин, правившей страной в момент появления молюска
Вначале биологи посчитали число колец неверно, но и этого хватило для установления нового рекорда, 405 лет. Повторное изучение позволило обнаружить 507 колец, что с учетом года поимки животного, 2006, дает год рождения, 1499. Сравнительно недавно, еще в 1980-х годах, биологи скептически смотрели на саму возможность двустворачатых молюсков прожить больше ста лет, но последующие находки раковин позволили пересмотреть представления ученых о долголетии этих животных. Радиоизотопный анализ, проведенный исследователями, также подтвердил их подсчеты: возможная ошибка не превышает двух-трех лет.

Механизмы, обеспечивающие моллюскам столь высокую продолжительность жизни, пока неясны. Среди млекопитающих животных прием аномального долголетия являют голые землекопы и ночницы Брандта (летучие мыши), которые сейчас активно изучаются биологами. По предварительным данным защита от старения связана со способностью противостоять появлению мутаций, ответственных за возникновение раковых опухолей.

http://lenta.ru/news/2013/11/14/oldest/


Вот это да! Учёные случайно из квадриллионов животных выловили старейшее! :facepalm:

Очевидно ведь, что это не уникальный моллюск.
talash
Администратор
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 24 май 2013, 17:48

Re: Интересные новости

Сообщение talash » 23 ноя 2014, 08:01

Болезнь или полезная адаптация?

#эволюция, #биология, #генетика, #Рамачандран

Из книги "Мозг рассказывает", В.С.Рамачандран

Редкое заболевание крови, именуемое серповидно-клеточной анемией, вызвано рецессивным геном, который заставляет красные кровяные тельца принимать ненормальную «серповидную» форму, что делает их неспособными к транспортировке кислорода. Это может стать смертельным. Если вам повезло унаследовать две копии этого гена (в том несчастливом случае, если оба ваших родителя имеют признаки болезни или ее саму), то болезнь разовьется в полном масштабе. Если вы унаследуете только одну копию гена, вы не заболеете, однако сможете передать ее своим детям. Теперь оказывается, что, хотя серповидно-клеточная анемия встречается чрезвычайно редко в тех частях света, где она была искоренена естественным отбором, она в 10 раз чаще встречается в некоторых районах Африки. Почему? Ответ неожиданный: признаки серповидно-клеточной анемии на самом деле защищают человека от малярии заболевания, вызванного укусом насекомого и разрушающего кровяные клетки. Эта защита, дарованная популяции в целом, перевешивает репродуктивный недостаток, вызванный теми редкими случаями, когда у человека присутствуют две копии серповидно-клеточного гена. Таким образом, вероятно, не поддающийся адаптации ген был отобран эволюционным путем, однако лишь в тех географических районах, где малярия носит характер эндемии.

Тот же довод предлагается для относительно частотной у людей шизофрении и биполярного расстройства. Эти расстройства не были искоренены, потому что возможно некоторые гены, которые приводят к полномасштабному расстройству, несут в себе положительные факторы и способствуют развитию творчества, интеллекта и тонких социальноэмоциональных способностей. Таким образом, человечество получает выгоду от сохранения этих генов в генофонде, но неприятным побочным эффектом является внушительное меньшинство, получившее эти гены в неудачной комбинации.

http://vk.com/feed?w=wall-38718467_9113
talash
Администратор
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 24 май 2013, 17:48

Re: Интересные новости

Сообщение talash » 29 апр 2015, 09:44

Эмбрион человека находится под вирусной защитой
Человеческий зародыш был бы совсем беззащитен перед вирусной инфекцией, если бы его не защищали собственные «домашние» вирусы.

В ходе эволюции человеческий геном приобрёл «начинку» в виде вирусных генов. Происходило это, видимо, по той же технологии, которой пользуются современные ретровирусы, самым известным представителем которых является ВИЧ. Ретровирусный геном в виде молекулы РНК проникает в клетку, после чего с вирусной РНК делается ДНК-копия, которая вставляется в клеточную хромосому. На вирусном участке ДНК клеточные белки делают много РНК, которые служат матрицей для вирусных белков. С другой стороны, встроенный в клеточную ДНК вирус может на время «уснуть», не вредя хозяину; если же клетка способна делиться, то она передаст своего «гостя» дочерней клетке вместе с копией своей ДНК.

Когда-то древние ретровирусы проникли в геном приматов, да и уснули в нём. (На фото – вирус гепатита В, относящийся в ретровирусам.) (Фото Jean-Yves Sgro / Visuals Unlimited / Corbis.)Когда-то древние ретровирусы проникли в геном приматов, да и уснули в нём. (На фото – вирус гепатита В, относящийся в ретровирусам.) (Фото Jean-Yves Sgro / Visuals Unlimited / Corbis.)
‹›
Если же такой вирус окажется в половых клетках или сумеет проникнуть в эмбрион на раннем этапе развития, когда предшественники половых клеток ещё не сформировались, его ждёт долгое путешествие из поколения в поколение. Постепенно в нём накопится множество мутаций, так что он станет неактивным и навредить клетке уже не может. Считается, что около 8% человеческого генома представлено бывшими вирусами. Некоторые из них, например, HERVK, попали к нам относительно недавно, около 200 тыс. лет назад.

Большинство таких последовательностей, как было сказано, навсегда «заснули» из-за множества мутаций, однако бывает, что некоторые всё же «просыпаются». Одно из самых неприятных последствий такого оборота событий – раковая опухоль; известно, что многие в прошлом вирусные гены активно работают именно в опухолевых клетках, и что, возможно, именно из-за них болезнь и начинает развиваться. Но есть и другие примеры – вот, скажем, совсем недавно удалось выяснить, что на ранних стадиях развития человеческого эмбриона в его клетках активируется вышеупомянутый вирус HERVK. Джоанна Высоцка (Joanna Wysocka) и её коллеги из Стэнфордского университета попытались узнать, чем оборачивается для зародыша активность вирусного «постояльца», и обнаружили нечто неожиданное.

В клетках 3-дневного зародыша оказалось много вирусных белков, причём настолько много, что они уже начинали объединяться в некое подобие готовых вирусных частиц. Более того, они влияли на активность других генов эмбриона: например, вирусный белок Rec повышал уровень белка IFITM1, чья задача – сидеть на поверхности клетки и не пускать в неё вирусную инфекцию. Получалось, что «домашний» вирус прикрывал зародышевые клетки от своих сородичей. Тот же Rec взаимодействовал с несколькими клеточными РНК, регулируя количество рибосом на них. Как именно это может отражаться на развитии эмбриона, пока неизвестно, но, так или иначе, вирусные белки активно в нём участвуют. Результаты экспериментов опубликованы в Nature.

Сами авторы работы пока говорят лишь о том, что им удалось увидеть. Руководит ли эмбрион действиями вируса, или вирусный геном преследует собственные цели, а общая польза в виде противовирусной защиты – лишь побочный эффект самоуправства HERVK, покажут дальнейшие исследования. Возможно, что за тысячелетия совместной эволюции клетки приматов и гены вирусов пришли к некоему взаимовыгодному симбиозу. И также не исключено, что «договор» с вирусами оказался очень выгодным обезьянам и человеку – представим, например, что именно вирусы во многом определяют наше развитие и задают план тела.

По некоторым данным, и формирование плаценты у человека происходит не без участия вирусных генов, а об одном из самых свежих открытий на эту тему мы писали в январе – как оказалось, спящие вирусные последовательности в ДНК иммунных клеток помогают им синтезировать антитела в случае инфекции. Видимо, исследования взаимной эволюции вирусов и высших животных принесут нам в будущем ещё немало сюрпризов. И, возможно, действуя на вирусные гены, мы сможем избежать многих болезней и расстройств, связанных с аномалиями индивидуального развития.
Автор: Кирилл Стасевич

Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/26249/ (Наука и жизнь, Эмбрион человека находится под вирусной защитой)


Вот это поворот! :D (смотри выделенную часть)
talash
Администратор
 
Сообщения: 214
Зарегистрирован: 24 май 2013, 17:48


Вернуться в Эволюция

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron