April 4th, 2018

Ученые вылечили болезнь печени коррекцией мутировавшего гена

Американские ученые вылечили мышей от редкого заболевания печени, вызванного генной мутацией. Была применена новая система редактирования генов на основе бактериальных белков.

Ученые вылечили болезнь печени коррекцией мутировавшего гена

Работа, которая описывается в журнале Nature Biotechnology, доказывает, что метод генетического редактирования, известный под акронимом CRISPR, способен обратить вспять симптомы заболевания у живых животных. Здесь предполагается извлечение мутировавшей ДНК и ее последующая замена на правильную последовательность. Ученые уверены, что технология обладает хорошим потенциалом для лечения многих генетических заболеваний.

Самое удивительное – это то, что мы действительно можем корректировать поврежденные гены у живых взрослых животных, – не скрывает своей радости ведущий исследователь Дэниел Андерсон, специалист в области химической инженерии из Массачусетского технологического института (MIT).

В основе недавно разработанной системы CRISPR лежит клеточный механизм защиты, который бактерии применяют против вирусных инфекций.

Ученые скопировали эту систему для создания генно-редактирующих комплексов из ДНК-разрушающего фермента Cas9 и направляющей цепи РНК, которая запрограммирована на присоединение к определенной последовательности генома, чтобы указать Cas9 место «надреза». При восстановлении клетка копирует в геном новый генетический материал, взятый из матричной цепи ДНК.

Есть и другие системы генного редактирования на основе ДНК-разрушающих ферментов (нуклеазы), но их использование связано с некоторыми трудностями, пишет PhysOrg.

Систему CRISPR очень легко конфигурировать и настраивать. Потенциально можно использовать и другие системы, но с ними намного труднее получить подходящую нуклеазу, – объясняет исследователь по фамилии Андерсон, который также работает в MIT.

Ученые надеются, что однажды используемая ими технология поможет лечить гемофилию, болезнь Хантингтона и другие заболевания, вызванные однонаправленной мутацией.

Автор: Ауслендер Дмитрий


Ссылка на источник

promo alev_biz july 11, 13:42 2
Buy for 20 tokens
Маститые физиологи опубликовали в престижном научном журнале статью о том, что у растений не бывает сознания. Что побудило их сделать этот отчаянный шаг? С научными идеями иногда происходит неприятная штука: они становятся слишком очевидными. В конце концов о них просто перестают говорить.…

Пчелы как нейроны: учёные сравнили поведение колонии пчёл с работой мозга

Исследователи из университета Шеффилда в Великобритании выяснили, что поведение пчёл в колонии подчиняется тем же правилам, что и работа нейронов в человеческом мозге. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Пчелы как нейроны

Учёные рассмотрели колонию пчёл, которые собираются строить улей, как суперорганизм – социальную единицу, состоящую из множества организмов, имеющих разделение труда (в т. ч. как муравьи и термиты). Более ранние исследования показали, что мозг людей и других животных в своей работе подчиняется определённым законам, за исключением некоторых нейронов.

В частности, закон Пьерона гласит, что мозг быстрее выбирает один из двух хороших вариантов, чем один из двух плохих. Закон Хика подразумевает, что количество информации, которая поступает в мозг человека, влияет на время, которое она тратит на принятие решения – чем сложнее решение, тем больше времени необходимо для его принятия. А согласно закону Вебера-Фехнера, интенсивность ощущения чего-либо прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя, иными словами, существует линейная зависимость между качеством вариантов и минимальной разницей между ними.

Создав математическую модель действий пчёл, выбирающих место для улья, учёные изучили её и установили, что, по-видимому, суперорганизмы в своей работе подчиняются аналогичным законам. Так, при выборе между двумя хорошими и удобными местами для улья пчёлы принимали решение быстрее, чем выбирая между менее подходящими. Чем больше альтернатив было у пчёл, тем больше времени уходило у них на принятие решения. И, наконец, было установлено, что колония пчёл действует в соответствии с законом Вебера-Фехнера – наблюдалась линейная зависимость между разницей в качестве ульев и их средним качеством.

«Это исследование предполагает, что колонии пчёл похожи на целые организмы. Учитывая это, можно проследить параллели между пчёлами в колонии и нейронами мозга, что поможет нам понять и определить общие механизмы, лежащие в основе психофизических законов. В конечном итоге это может привести к лучшему пониманию человеческого мозга. Поиск сходств между колонией пчёл и нейронами мозга полезен, потому что изучать поведение пчёл проще, чем нейроны во время принятия решения», — отмечает доктор Андреаджованни Рейна, автор работы.

Текст: Алла Салькова


Ссылка на источник

Все женщины с ростом нежелательных волос должны провериться на эту болезнь

Все женщины, которые отмечают нежелательный рост волос на лице, груди или спине, должны проверить, нет ли у них синдрома поликистозных яичников (СПКЯ) или других проблемы со здоровьем.

женщины с ростом нежелательных волос должны провериться на эту болезнь

Такую рекомендацию содержит новое руководство по диагностике и лечению гирсутизма у женщин детородного возраста, подготовленное Эндокринологическим обществом (Endocrine Society). Документ обновлен впервые с 2008 года.

Гирсутизмом называют состояние, при котором наблюдается чрезмерный рост волос на участках тела, где в норме их количество минимально.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Аутизм на экране радиолога

Как показало исследование, опубликованное в журнале Radiology, у дошкольников с расстройствами аутистического спектра (РАС, ASD) нарушаются связи между определёнными сетями нейронов в мозге. А выяснить это удалось благодаря специальному режиму магнитно-резонансной томографии – диффузионно-тензорной МРТ (DTI).

Аутизм на экране радиолога

ASD относится к группе расстройств развития, которые характеризуются комплексом симптомов, часто сводящихся к ограниченной социализации и сложностям в общении. Сейчас РАС у детей обычно можно диагностировать уже в течение первых нескольких лет жизни. Такое раннее обнаружение расстройства и дальнейшее вмешательство важно, потому что существующие программы реабилитации и обучения сейчас могут помочь детям очень неплохо социализироваться и развиваться более-менее нормально.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Кислородный фотосинтез на миллиард лет старше, чем считалось ранее

Генетические исследования позволили определить, когда жизнь начала производство кислорода. Танай Кардона (Tanai Cardona) из Имперского колледжа Лондона вычислил, что это случилось более чем 3,4 миллиарда лет назад.

Кислородный фотосинтез на миллиард лет старше, чем считалось ранее

Это одна из самых оптимистичных оценок, встречающихся в научной литературе на сегодняшний день. И она на миллиард лет отличается от консервативной датировки в 2,4 миллиарда лет, соответствующей началу кислородной революции.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Мыши узнают крыс по запаху слез

Чтобы не попасться на обед крысе, мыши принюхиваются к брачным феромонам в крысиных слезах.

Мыши узнают крыс по запаху слез

Мы все знаем, что слезы соленые, но мало кто слышал, чтобы слезы пахли. Между тем у некоторых животных – например, у мышей – в слезах есть феромоны: слезные железы самцов вырабатывают особый пептид, который настраивает самку на романтический лад. (Кое-кто скажет, что и людей порой слезы настраивают на романтический лад, но у людей во время слезливых объяснений в любви или примирений после ссоры, очевидно, срабатывают иные механизмы, связанные с эмпатией по отношению к другому человеку.)

В статье в Current Biology исследователи из Токийского университета пишут, что похожий «любовный» пептид есть и у крыс. Он также синтезируется в слезных железах взрослых самцов и также предназначен для самок, у которых пептид активирует вомероназальный орган, улавливающий феромоны – самка, почувствовавшая запах слез, перестает идти по своим делам и останавливается в ожидании кавалера.

Но, как оказалось, крысиный феромон чувствуют не только крысы, но и мыши. В ответ на его запах в мозге мышей активируются нейронные структуры, связанные с защитным поведением; животные замирают на месте, у них замедляется сердечный ритм и даже падает температура тела. Мышь как будто старается спрятаться, и неудивительно – крысы мышей едят, так что мыши ведут себя так, как и нужно себя вести, почувствовав хищника, от которого вряд ли сможешь убежать.

Когда у мышей с помощью методов генной инженерии отключали рецепторы в вомероназальном органе, то на брачный пептид крыс они уже не реагировали, то есть все дело действительно было именно в этом пептиде и в том, как его чувствует система детекции феромонов.

Наверно, крысиный пептид можно использовать, чтобы отпугивать мышей, хотя самих авторов работы здесь больше интересуют вопросы более фундаментального плана. Скажем, как так оказалось, что одна и та же молекула запускает столь разные поведенческие реакции у двух достаточно близких видов? И, если это в принципе оказалось возможным, нет ли в природе других примеров того, как потенциальная жертва ради собственной безопасности «подслушивает» душистые любовные признания своих врагов?

По материалам Phys.org.

Автор: Кирилл Стасевич


Ссылка на источник

Найден паразит, вызывающий редкое «кивательное» заболевание

Американские ученые идентифицировали паразитарного червя, который является возбудителем так называемого кивательного синдрома — болезни, поражающей африканских детей. Исследователи представили свою работу в журнале Science Translational Medicine.

Найден паразит, вызывающий редкое «кивательное» заболевание

Кивательный синдром — это редкое и загадочное заболевание, которое встречается исключительно в небольшом районе восточной Африки. Синдром получил свое название из-за характерных кивательных движений головой, наблюдающихся во время припадков. Болезнь поражает в основном детей от 5 до 15 лет. У больного повреждается гиппокамп и нейроглия, и ребенок начинает заметно отставать от сверстников в физическом и интеллектуальном развитии.

Кивательный синдром изучен недостаточно хорошо, и точные причины его возникновения неизвестны. Однако имеется несколько предположений, в том числе гипотеза паразитарного происхождения болезни. Теперь ученые из Национального института неврологических расстройств и инсульта доказали, что возбудителем заболевания является Onchocerca volvulus — червь, известный тем, что является причиной так называемой речной слепоты.

В ходе своей работы медики сравнили образцы спинномозговой жидкости у детей с кивательным синдромом и у здоровых детей, проживающих на территории африканской республики Уганда. У больных детей в спинномозговой жидкости обнаружилось высокое содержание антител к белку leimodin-1, обычно присутствующего в мышцах. Ученые провели более тщательный анализ и выяснили, что высокий уровень этого белка также присутствовал в областях мозга, которые главным образом поражала болезнь.

Медики установили, что антитела, которые вырабатываются в организме в ответ на белок leimodin-1, также были специфичны к белкам червя Onchocerca volvulus. Ученые пришли к выводу, что белки паразита «маскируются» под белки человеческих мышц. Таким образом, кивательный синдром, скорее всего, является аутоиммунным заболеванием, при котором иммунная система организма ошибочно атакует собственные белки leimodin-1 вместо чужеродных белков червя.

По словам ученых, эффективным лечением этого заболевания будут методы, направленные на иммунную систему. Скорее всего, они будут эффективны и для других форм эпилепсии. Также медики говорят о необходимости истреблять насекомых-переносчиков опасных червей. Кроме того, нужны дополнительные исследования, чтобы лучше узнать о роли белка leiomodin-1 в организме здоровых людей.

Ссылка на источник

Ученые нашли переключатели сна в мозге мыши

Биологи изучали сон больше ста лет. С течением времени наверх начали всплывать интересные детали: лишение сна, как мы теперь знаем, может привести к летальному исходу. Сонное давление — потребность во сне — увеличивается, чем дольше мы бодрствуем.

Ученые нашли переключатели сна в мозге мыши

Как у людей, так и других млекопитающих, сон хорошо различим в показаниях активности мозга. Постепенно на жужжащей линии ЭЭГ начинает формироваться серия изломов, так называемых сонных веретен, которыми ярко светятся мониторы лабораторий сна.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Пище, созданной с применением CRISPR, дали зеленый свет

В течение почти двух лет, как выяснилось, Министерство сельского хозяйства США тихо отдавало предпочтение нескольким культурам, которые были генетически модифицированы с использованием CRISPR.

Пище, созданной с применением CRISPR, дали зеленый свет

Редактирование ДНК людей и животных может быть спорным процессом, но когда дело доходит до растений, если модифицированный геном растения не будет включать чужеродного генетического материала, CRISPR-культуры не будут подлежать специальному регулированию. На этой неделе USDA официально утвердило эту позицию. По словам министра сельского хозяйства США Сонни Пердью, «такой подход позволяет внедрять инновации без особого риска».

Логика вот в чем: можно менять генетику растения с помощью классических методов разведения, таких как скрещивание. Поэтому, пока ученые меняют растения так, как можно было бы менять гипотетически с применением более традиционных методов — скажем, удалить ген растения или вставить ген другого растения, которое как бы «скрещивается» с первым, — нет никакого риска для здоровья потребителя. Ведь он привык к стандартным методам скрещивания. Генетические манипуляции с применением CRISPR просто протекают быстрее и точнее, позволяя достичь тех же результатов.

С 1990-х годов Министерство сельского хозяйства США регулирует, какие генетически модифицированные культуры могут выходить на рынок, и не из-за опасений причинить вред здоровью людей, а из-за опасений, что урожай с чужеродной ДНК может случайно нанести экологический ущерб. Гриб, которому удалили один ген, не будет представлять угрозы.

Как результат, министерство уже одобрило несколько CRISPR-культур, включая грибы, которые дольше будут оставаться свежими, и Camelina sativa, важную масличную культуру, которая будет давать улучшенное омега-3 масло.

В январском интервью Nature CEO Yield10 Bioscience, разработавшей Camelina sativa, сообщил, что отсутствие нормативных барьеров может сэкономить годы и десятки миллионов долларов на производстве. Если бы компания была вынуждена выдержать обычный регуляторный процесс Министерства сельского хозяйства США, потребовалось бы не менее шести лет и от 30 до 50 миллионов долларов США для проверки и сбора данных, необходимых для вывода культуры на рынок.

Автор: Илья Хель


Ссылка на источник