Kā palielināt melanīnu

Melanīns ir pigments, kam ir vairākas dažādas funkcijas. Melanīns krāso matus, varavīksneni noteiktā krāsā.

Turklāt pigments aktīvi piedalās vienmērīga iedeguma veidošanā. Šis pigments tiek sintezēts, izmantojot specializētas šūnas, ko sauc par melanocītiem..

Lai padarītu to skaidrāku, šūnas, kas savukārt aizsargā mūsu ķermeni, it īpaši no vides negatīvās ietekmes.

Pirms atbildes uz jautājumu par to, kā atjaunot melanīnu organismā, ir nepieciešams rūpīgāk aplūkot tā galvenos uzdevumus un zināt, kas vispār ir šis pigments..

  1. Kas ir melanīns un kāpēc tas ir vajadzīgs
  2. Melanīna galvenās iezīmes:
  3. Melanīna veidi
  4. Kā sintezē melanīnu
  5. Kas izraisa melanīna līmeņa pazemināšanos organismā
  6. Zema melanīna līmeņa simptomi
  7. Kā atjaunot melanīnu organismā
  8. Kur atrodams B10 vitamīns:
  9. Zāles melanīna līmeņa paaugstināšanai

Kas ir melanīns un kāpēc tas ir vajadzīgs

Kā jūs jau sapratāt, melanīns ir iesaistīts vielmaiņas procesā. Epidermas dziļajā slānī ir tumši brūni savienojumi. Šo savienojumu ražošana tiek veikta sauļošanās laikā.

Pats pigments veidojas katras personas ādā, kā minēts iepriekš, ka piešķir matiem daudzveidīgu nokrāsu un krāso acu varavīksneni..

Jāatzīmē, ka melanīns ir cieši saistīts ar genotipu. Pigmenta daudzumu nosaka dažādi faktori..

Apsvērsim visas funkcijas:

  1. Palīdz uzlabot ādas stāvokli.
  2. Spēj attīrīt cilvēka ķermeni no toksīniem, ieskaitot kaitīgos savienojumus.
  3. Spēj neitralizēt vēža šūnu darbību.

Turklāt komponents atjauno iekšējos procesus organismā. Atveseļošanos veic tikai šūnu līmenī.

Kad cilvēka ķermenī nepietiek ar šo pigmentu, ir viegli iegūt apdegumu, un bieži notiek iekaisuma procesi. Neliels melanīna daudzums izraisa arī cukura līmeņa izmaiņas asinīs.

Melanīna galvenās iezīmes:

  1. Pats pigments ir lipīgs, tas, savukārt, atrodas paša melanīna iekšpusē.
  2. Pateicoties lipīgumam, tas spēj notvert baktērijas un citus patogēnos mikroorganismus.
  3. Lipīgums aptur kaitīgo sēņu pavairošanu.
  4. Melanīns novērš stresa ietekmi šūnu līmenī.
  5. Savienojumi, kas atrodas pašā melanīnā, spēj aktivizēt ķīmiskos procesus.
  6. Palīdz bloķēt patogēnus.

Ikvienam vajadzētu saprast, ka papildus iepriekšminētajām funkcijām melanīns veic arī vairākas ļoti svarīgas darbības. Šis pigments spēj samazināt distrofiskas, tostarp destruktīvas izmaiņas organismā.

Melanīna veidi

Melanīns sastāv no vairākiem pigmentiem, tie kopā veido krāsojumu.

Pirmais pigments tiek saukts par DOPA-melanīnu, kas ir atbildīgs par melno un tumši brūno krāsu..

Otrais pigments ir feomelanīns, tas ir atbildīgs par dzelteno un oranžo krāsu.

Trešo pigmentu sauc par neiromelanīnu - jau starpposma savienojumiem.

Sniegsim vienkāršu piemēru, ja viena sastāvdaļa aktīvi ietekmē cilvēka ķermeni, piemēram, DOPA-melanīns, tad visi pārējie ir balasta savienojumi.

No kā sastāv pats pigments? Tas ietver ne tikai ogļhidrātu un slāpekļa savienojumus. Melanīns papildus satur ūdeņradi, sēru un citus savienojumus. Ir atrodamas arī aminoskābes, piemēram, rodopsīns, triptofāns un tirozīns.

Kā sintezē melanīnu

Šis process ir ļoti sarežģīts un atkarīgs no daudziem faktoriem. Visizteiktāk pigmenta veidošanos ietekmē melanocītu stimulējošais hormons.

Pats sintēzes process tiek veikts organoīdos. Sintēzes pirmajā posmā tiek oksidēta aminoskābe, proti, tirozīns. Rezultātā sāk veidoties adrenalīna prekursors - dihidroksifenilalanīns.

Otrajā posmā notiek virkne aminoskābju oksidēšanās reakciju, kuras pēc tam tiek pārveidotas par melanīnu.

Jāatzīmē, ka UV staru iedarbībā tiek sintezēts vairāk melanīna.

Kas izraisa melanīna līmeņa pazemināšanos organismā

Apsvērsim galvenos iemeslus, kas izraisa zemu šī pigmenta līmeni..

  1. Ja organismā rodas neveiksmes hormonu ražošanā.
  2. Līmenis samazinās arī tad, ja cilvēkam ir slimības, kas ietekmē endokrīno sistēmu.
  3. Ilgstoši lietojot hormonālos medikamentus.
  4. Zems melanīna līmenis tiek novērots ģenētiskā tipa slimībās.
  5. Ar dabisku novecošanos.

Zems melanīna līmenis organismā notiek arī ar nepietiekamu dabisko vielu un minerālvielu daudzumu.

Zema melanīna līmeņa simptomi

Nelielu šī pigmenta daudzumu papildina dažādi simptomi. Piemēram, kad cilvēks sauļojas, kādu laiku uz ādas parādās apsārtums..

Pēc saules apdegumiem tiek novērota ādas tumšāka, kas ir nevienmērīga. Daži eksperti arī atzīmēja, ka tad, kad līmenis ir zems, grumbas bieži tiek veidotas pirms laika..

Papildu zema melanīna līmeņa simptomi ir: izbalējusi varavīksnene, balta pigmentācija uz ādas.

Kā atjaunot melanīnu organismā

Ikvienam būtu jāzina, kā rīkoties, lai paaugstinātu melanīna līmeni, īpaši ar izteiktu klīnisko ainu.

Pirmkārt, jums jāmaina diēta. Uzturā vajadzētu būt vairāk pārtikas, kas sintezē šo pigmentu.

Iekļaujiet uzturā:

  • gaļas produkti;
  • aknas, mēle;
  • zivju produkti, piemēram: garneles vai kalmāri;
  • savvaļas rīsi.

Banānos un avokado ir daudz tirozīna un triptofāna, tāpēc vislabāk tos iekļaut arī uzturā..

Ir obligāti jādarbojas sportā un pietiekami jāguļ. Bieži vien ārsti izraksta noteiktus medikamentus zemam melanīna līmenim, piemēram: uztura bagātinātājus.

Vitamīni ir nepieciešami ne tikai melanīna līmeņa paaugstināšanai, bet arī visa ķermeņa normālai darbībai. Papildiniet C, E un A grupas vitamīnu krājumus. Tos var atrast visos dzeltenajos augļos un dārzeņos, kā arī tomātos un zaļumos.

Normālai melanīna sintēzes uzturēšanai ir nepieciešams papildus bagātināt savu ķermeni ar vitamīnu no B10 grupas. Šis vitamīns uzkrājas ādas augšējā slānī. Saskaroties ar UV staru ādu, tas tikai nodrošina šī pigmenta ražošanu.

Kur atrodams B10 vitamīns:

  • to var atrast maizē, bet tikai tad, ja tā ir rupji malta;
  • daudz B10 vitamīna auzās, olās un arī kāpostos;
  • daži spināti un sēnes.

Lai normalizētu melanīna ražošanu, jums jāpapildina ķermenis ar pārtikas produktiem, kas satur ne tikai varu, bet arī minerālsāļus.

  • kakao;
  • zemesrieksts;
  • lazdu rieksts.

Magnijs aktīvi piedalās arī melanīna līmeņa normalizēšanā. To var atrast pupiņās, sezama sēklās, ķirbju sēklās un datumos..

Zāles melanīna līmeņa paaugstināšanai

Iepriekš mēs teicām, ka ārsti var izrakstīt noteiktas zāles, kas papildina melanīnu cilvēka ķermenī. Parasti es izrakstu uztura bagātinātājus. Šādi produkti satur daudz vitamīnu, minerālvielu un aminoskābju. Tādēļ zāles no uztura bagātinātāju grupas aktīvi iesaistās dabiskā pigmenta sintēzē.

Produkts ar nosaukumu Pro Soleil ir sevi labi pierādījis. Zāles ražo Francijas uzņēmums Guinot. Produkts satur dažādus vitamīnus, beta-karotīnu un pietiekamu daudzumu antioksidantu.

Otrais līdzeklis, ko var parakstīt zemam pigmenta līmenim, ir Inneovs. Kompozīcijā ietilpst indiešu ērkšķogu ekstrakts, ir arī vitamīni.

Līdzeklis Bevital-San un Nature Tan tiek reti parakstīts, jo šādi uztura bagātinātāji ir dārgi. Tie satur B grupas vitamīnus, beta-karotīnu, E vitamīnu. Pēdējais papildus satur sojas ekstraktu un kukurūzu.

Svarīgs! Jūs nevarat pieņemt līdzekļus, kas pārskaitīti neatkarīgi. Katrai narkotikai ir savas kontrindikācijas. Ja to lieto nepareizi, vispārējais stāvoklis var pasliktināties, un parādīsies izteiktas blakusparādības..

Lai atjaunotu pigmenta ražošanu, varat izmantot pieejamāku un modernāku līdzekli ar nosaukumu Melanotan. Aktīvās zāļu sastāvdaļas palīdz izstrādāt savu melatonīnu.

Iekšējai lietošanai nav nepieciešams izmantot produktus. Tagad ir zāles ārīgai lietošanai ar zemu melanīna līmeni organismā..

Kosmētika ārējai lietošanai ir arī dabiskās sintēzes aktivizētāji.

Saules ekzēmas vai vitiligo slimības gadījumā ārsti var izrakstīt melanīna ziedi. Zālēm ir izteikts dermatotropisks un fotoprotektīvs darbības spektrs..

Galvenā sastāvdaļa, kas ir iekļauta ziedē, ir polifenola melanīns. Šo komponentu iegūst ar mikrobioloģisko metodi..

Aģentam ir laba bioloģiskā aktivitāte, papildus tam ir imūnmodulējoša un pretiekaisuma iedarbība..

Kādus citus produktus jūs varat iegādāties, lai palielinātu melanīna līmeni? Aptiekā ir pieejami dažādi krēmi, želejas un losjoni. Šeit ir visizplatītākie rīki.

  1. Vitasan krēms.
  2. Gēls no Vitix vai Vitilemna.
  3. Losjons ar nosaukumu Antisedin palīdz labi atjaunot pigmentu..

Bieži vien ārsti iesaka iegādāties šampūnus, piemēram: Tian De Master Herb.

Visi iepriekš minētie krēmi un želejas jālieto uz ādas vietām. Piemēram: uz sejas, augšējām un apakšējām ekstremitātēm uzklājiet citas ķermeņa daļas, kuras cieš no šī pigmenta deficīta.

Tagad jūs zināt, kāda loma melanīnam ir organismā un kas notiek, kad tā samazinās. Ir iespējams patstāvīgi palielināt līmeni tikai ar uzturu. Ja nav pozitīvas ietekmes, tad šajā gadījumā sazinieties ar speciālistu, kurš palīdzēs jums izvēlēties nepieciešamos uztura bagātinātājus un citus līdzekļus ārējai lietošanai..

Melanīns cilvēka ķermenī: šī pigmenta sintēze un funkcijas

Ādas agresīvās ietekmes barjera ādā ir vairāk nekā viens līdzeklis ienaidnieka neitralizēšanai. Un pirmais ienaidnieks ir ultravioletais starojums. Saules apdegums ir tiešs ķermeņa aizsargspējas aktivizēšanas un melanocītu darba rezultāts, kas ražo dabīgu pigmentu - melanīnu.

Ādas, acu un matu krāsu nosaka melanīna līmenis epidermā. Tāpat kā divi vienā: pigments, kas krāso un aizsargā ķermeni. Melanīns organismā spēj aktivizēt daudzus bioloģiskos procesus. Par melanīna sintēzi organismā un tās funkcijām lasiet šajā rakstā..

Kas ir melanīns un kāpēc tas ir svarīgi

Melanīns ir polimēru savienojumu suspensija, kas iekrāso dzīvos audus (cilvēkus, dzīvniekus, sēnītes, mikroorganismus). Vispārīgais jēdziens "melanīns" apvieno vairākus līdzīgu savienojumu veidus: DOPA (melns, brūns), feomelanīni (dzeltens), neiromelanīni. Cilvēka ķermenī plaši darbojas tikai DOPA-melanīni. DOPA klases melanīni nevar izšķīst ūdenī, skābēs vai šķīdinātājos. Bet tie kļūst jutīgi sārmainā vidē..

Tas nosēžas epidermā, melanīns veidojas melanocītos, kas atrodas ādas bazālajā slānī. Melanocīti atrodas zem keratinocītu slāņa un tiek uzglabāti granulu formā, kuru iekšpusē pigments apvienojas ar olbaltumvielām. Uz 1 cm 2 ādas ir apmēram 1200 melanocītu, kas ar keratinocītiem ir savienoti ar īpašiem tiltiem - desmosomām. Melanīns paceļas pa šiem tiltiem līdz galamērķim: līdz augšējiem ādas slāņiem, matu saknēm, acu varavīksnenei.

Kā tas notiek:

No melanocīta procesiem melanīna pigments pārvietojas uz keratinocītiem pa tiltu, izmantojot fagocitozes procesu. Keratinocītos melanīns saistās ar olbaltumvielām un uzkrājas. Tādējādi tiek noteikta ādas, acu, matu krāsa. 1 epidermas-melanīna vienībai ir 40 keratinocīti un tikai 1 melanocīts. Melanīna līmenis nosaka krāsu, tāpēc vieglu rasu cilvēkiem epidermā ir atsevišķas granulas ar pigmentu. Negroid rases cilvēkiem epidermu pilnībā piepilda ar pigmenta granulām. Kad saule ir aktīva, ķermenim nepieciešama pastāvīga aizsardzība, tāpēc melanocīti pastāvīgi ražo melanīnu neatkarīgi no gadalaika..

Kā melanīns tiek sintezēts organismā

Tātad, kāda ķīmija. Melanīnu organismā ražo hipofīzes izdalīto hormonu - melanocītus stimulējošo hormonu - vadībā. Melanīns tiek sintezēts melanosomās (melanocītu organellos). Pirmkārt, aminoskābe tirozīns tiek oksidēts, šī ķīmiskā procesa rezultātā rodas aminoskābe DOPA - dihidroksifenilalanīns (adrenalīna priekštecis). Pēc turpmākas oksidēšanas DOPA molekula tiek pārveidota par melanīnu. Pigments uzkrājas epidermā, un to aktivizē saules gaisma, pārklājot ķermeni ar iedegumu.

Kāpēc ķermenim nepieciešams melanīns: pigmenta priekšrocības

Melanīna galvenais uzdevums ir aizsargāt ķermeņa šūnas no ultravioletā starojuma postošās ietekmes. Melanīns darbojas kā ekrāns, parādot vairāk staru un kā absorbējošs komponents, kas savāc tos starus, kuri spējuši iekļūt epidermā. Melanīna absorbētie saules stari nekur nepazūd, tie daļēji tiek pārstrādāti siltumā, bet pārējie stari - rezervei, lai nodrošinātu fotoķīmiskās reakcijas.

Melanīns aizsargā šūnu kodolu no ģenētiskās informācijas zuduma un deformācijas saules ietekmē. Melanīns, kas atrodas pašā centrā, darbojas kā DNS drošības sistēma.

Melanīna funkcijas:

  • neitralizēt brīvos radikāļus;
  • paātrināt ķīmiskās un bioloģiskās reakcijas organismā;
  • noņemt stresu;
  • nodrošina adaptogēnu efektu;
  • ūdenī šķīstošs melanīns spēj veikt transporta funkciju;
  • neitralizēt vairogdziedzera, hipotalāma, virsnieru dziedzeru, aknu patogēnās izmaiņas.

Kā tiek krāsoti mati un acis

DOPA melanīns dziļi iekļūst matos un piešķir tiem tumšu nokrāsu. Ja matiņos ir maz pigmenta granulu un tās atrodas uz virsmas, matu krāsa būs gaiša.

Interesanti, ka sarkanmatainiem cilvēkiem melanīns nav granulēts, bet difūzs..

Acu krāsa ir atkarīga no tā, kādā līmenī un cik dziļi atrodas melanīns. Melanīna klātbūtne 4. vai 5. slānī nosaka zilo vai ciānzilo krāsu. Ja pigments atrodas varavīksnenes augšējos slāņos, tad acis būs brūnas vai gaiši brūnas. Haotiska melanīna izvietojuma gadījumā varavīksnenes slāņos acis var būt pelēkas vai zaļas.

Kas ir albīnisms

Kad melanīns organismā tiek ražots nenozīmīgā daudzumā vai vispār netiek ražots, rodas albīni - cilvēki ar baltiem matiem, acīm un gandrīz bezkrāsainu baltu ādu. Papildus savam raksturīgajam izskatam šādi cilvēki cieš no redzes un dzirdes problēmām, nevar atrasties saulē un viņiem ir pārāk zema imunitāte..

Interesanti, ka melanīnu var ražot ne tikai ierobežotā daudzumā, bet arī pārmērīgā daudzumā. Šajā gadījumā attīstās melanoze..

Tādējādi melanīna sintēze organismā ir svarīga daudzu sistēmu pilnīgai darbībai. Bez tā imunitāte ir izsīkusi, jo daudzas patogēnas vielas iekļūst caur ādu, kas var kaitēt šūnām un izraisīt neatgriezenisku šķiedru noārdīšanos un iznīcināšanu, un attiecīgi visu organismu kopumā.

Melanīns - kas tas ir? Vissvarīgākais pigments, kas atbild par ādas, matu un acu krāsu, sintezēts šūnās + Video

Melanīns - kas tas ir, kā to atjaunot organismā, nekaitējot veselībai? Melanīns ir amorfs pigments, kas galvenokārt ir atbildīgs par ķermeņa aizsargfunkciju. Fonā - ādas, acu, matu krāsa, iedeguma pakāpe.

Tās ražošana notiek īpašu šūnu - melanocītu - darba dēļ. Hormonālo traucējumu dēļ var notikt krāsas un pigmentācijas izmaiņas. Visbiežāk izmaiņas ir pamanāmas grūtniecības laikā, var parādīties dzimumzīmes, var mainīties ādas tonis, mati var ievērojami aptumšot vai gaiši.

Lasiet vairāk mūsu rakstā.

  1. Galvenā informācija
  2. Kas ir melanīns?
  3. Zināmi pigmentu veidi
  4. No kā izgatavots melanīns?
  5. Melanīna ražošana
  6. Kam domāts melanīns??
  7. Kā palielināt melanīnu?
  8. Noderīgi pārtikas produkti melanīna ražošanas procesa aktivizēšanai
  9. Uzmanību! Palielināts melanīna saturs

Galvenā informācija

Kas ir melanīns?

Melatonīna ražošana ir tieši saistīta ar endokrīnās sistēmas darbību un pareizu darbību. Vismazākie hormonu ražošanas traucējumi var izraisīt melanīna ražošanas patoloģisko procesu.

Atsauce:

  • Melanīnu hipofīzē sintezē īpaši hormoni. Tās veidošanā darbojas steroīdu hormoni, reproduktīvie hormoni, vairogdziedzeris.
  • Melanos - burtiskais tulkojums no grieķu valodas - melns. No polimēriem izgatavots amorfs pigments, kura dēļ dzīvo organismu audi var iekrāsoties.
  • Melanīns ir iesaistīts pigmentācijas veidošanā ne tikai cilvēka ķermenī, bet arī dzīvniekos un augos.
  • Pigmentu nevar izšķīdināt ūdenī un skābē. Tikai reaģējot ar dažiem sārmiem, melanīnu var pilnībā izšķīdināt.

Zināmi pigmentu veidi

Struktūra / krāsaVeids
Dažādas krāsasNeuromelanīns
DzeltensTeomelanīns
Brūns, melns (DOPA - piedalās pigmenta ražošanā uz cilvēka ķermeņa)Eumelanīns

No kā izgatavots melanīns?

VielasAminoskābes
Slāpeklis, ūdeņradis, sērs, ogleklisMetionīns, cistīns, triptofāns, arginīns, histidīns

Melanīna ražošana

Melanocīti ir epidermas šūnas, tieši tajos veidojas pigments. Viņi izskatās kā jūras zvaigznes un ir mazi atvases. Tas ir pigmenta līmenis, kas nosaka acu krāsu. Piemēram, Negroid sacensībās acis ir daudz gaišākas un tumšākas, eiropiešiem un ķīniešiem saražotā pigmenta daudzums ir daudz mazāks. Matu krāsu nosaka pēc garozas slānī esošā daudzuma. Jo vairāk pigmenta, jo tumšāki ir mati. Sarkanīgo krāsu veido izkliedētais melanīns.

Melanīna trūkums var būt iedzimts. Smagākajos gadījumos tiek ražots maz vai vispār nav pigmenta. Cilvēkiem ar šo sindromu var būt pilnīgi baltas acis un gaišie mati, bez dzimumzīmēm un ļoti gaiša āda. Tas nav tikai kosmētikas jautājums. Aizliegts uzturēties tiešos saules staros, ieteicama zāļu terapija. Smagos gadījumos tiek novērots dzirdes zudums un imūnsistēmas pavājināšanās.

Pārmērīgs melanīna daudzums kaitē arī cilvēkiem. Melanoze ir slimība, kurai raksturīga pārmērīga pigmentācija. Atkarībā no slimības smaguma un formas pigmentāciju var novērot ne tikai uz ādas un matiem. Tad tā vairs nav kosmētiska problēma. Melanīna parādīšanās iekšējos orgānos prasa tūlītēju ārstēšanu.

Kam domāts melanīns??

Papildus ādas krāsas maiņai melanīns ir atbildīgs par vissvarīgākajām ķermeņa aizsargfunkcijām:

  • UV aizsardzība
  • Vēža šūnu veidošanās novēršana
  • Aizsargā katras šūnas ģenētisko informāciju
  • Regulē līdzsvaru starp šūnām, samazinot stresu.
  • Piedalās bioķīmiskās reakcijās, tādējādi paātrinot dabiskos regulēšanas procesus.
  • Neitralizējoši radikāļi
  • Novērš destruktīvu veidojumu attīstību aknās, virsnieru dziedzeros un vairogdziedzerī.

Kļūdaini uzskatīt, ka melanīns ir atbildīgs tikai par krāsu un pigmentāciju, bez tā daudzas ķermeņa dabiskās aizsargfunkcijas tiktu traucētas. Ārsti iesaka uzraudzīt melanīna veidošanos organismā un savlaicīgi diagnosticēt patoloģiju. Nepietiekama melanīna ražošana ir bīstama cilvēkiem un var izraisīt vairāku slimību attīstību..

Kāpēc ražošana samazināsKādas ir sekas
Dabiskais novecošanās process.Ādas kairinājums, dabiskas sauļošanās trūkums, pārmērīgi balts nokrāsa.
Pastāvīga depresija stresa laikā.Priekšlaicīgi sirmi mati.
Saules staru trūkums.Saules apdegumi pat pie mazākās iedarbības.
Tirozīna un triptofāna ražošanas pārkāpumi (pēc slimības).Atsevišķu baltu plankumu parādīšanās uz ādas.
Mikroelementu, minerālvielu un vitamīnu trūkums (neveselīgs uzturs, traucēta vielu sintēze).Iedeguma izplatības vienmērīguma maiņa.
Iedzimtas ģenētiskās patoloģijas.Palielināts grumbu izskats uz sejas un ķermeņa.
Hormonu bāzes zāles.Acu krāsas un gaišās varavīksnenes izmaiņas.
Vairogdziedzera darbības traucējumi, problēmas ar dabisko hormonu ražošanu.Slimību attīstība (albinisms, vindigo).

Ja esat saskāries ar vismaz dažiem punktiem no iepriekš minētās tabulas, nekavējoties konsultējieties ar ārstu. Ir jāveic pilnīga ķermeņa diagnostika, jāpārbauda hormoni. Ārsts sniegs jums padomus par uzturu un, ja nepieciešams, izrakstīs terapiju. Izpildiet visus ieteikumus. Obligāti jāizmanto sauļošanās krēms.

Kā palielināt melanīnu?

Smagās slimības formās ir nepieciešams lietot zāles un uztura bagātinātājus. Terapijas uzsākšana ir saistīta ar pilnīgām ēšanas paradumu un dzīvesveida izmaiņām kopumā.

Ieteicams:

  • Atmet smēķēšanu un alkohola lietošanu
  • Vairāk āra aktivitāšu
  • Miega režīms - vismaz 7 stundas naktī
  • Izvairīšanās no stresa faktoriem
  • Frakcionēts, sabalansēts uzturs.

Svarīgs! Neveiciet pašārstēšanos! Raksts ir paredzēts tikai informatīviem nolūkiem. Tikai ārsts var izvēlēties medikamentus un diētu. Katrs gadījums ir atšķirīgs.

Noderīgi pārtikas produkti melanīna ražošanas procesa aktivizēšanai

GaļaZivis, jūras veltes, aknas, olas
RiekstiMandeles, zemesrieksti, lazdu rieksti
Augļi, dārzeņi, zaļumiDateles, pupiņas, avokado, citrusaugļi, banāni, melone, aprikozes, vīnogas, persiki, rožu gurni, ķirbis, tomāts, spināti, saldie kartupeļi, kāposti
Graudaugi, maizeRīsi (vislabāk brūni), auzas, pilngraudu miltu izstrādājumi

Zāles un uztura bagātinātāji

Viņi ir nostiprinājušies Krievijas tirgū: Bevital SAN, Nature tan, pro soleil, inneov. Tīkla rīcībā ir informācija par zālēm, kurai vajadzētu parādīties aptieku plauktos. Melanotan 2 notiek klīniskie pētījumi. Fokusa grupas lietojumiem ir pozitīvi rezultāti. Pilnīgi iespējams, ka tuvākajā nākotnē tirgū parādīsies zāles, kas spēj sintezēt melanīna ražošanu..

Uzmanību! Palielināts melanīna saturs

Monētas aizmugure ir palielināta pigmenta veidošanās. Slimības attīstības cēloņi ir tādi paši kā ar samazinātu ražošanu. Iespējama tumšu plankumu veidošanās un augšana uz ādas un orgāniem. Ja problēma ir tikai kosmētiska, tā ir nekaitīga. Pārliecinoties, ka organismā nav sākts vēža šūnu veidošanās process un kad esat nokārtojis diagnozi, jūs varat pakāpeniski samazināt pigmenta ražošanu.

Problēmas risināšanas veidi:

  • Mezoterapija. Īpašu preparātu ieviešana ievērojami samazina pigmentāciju.
  • Lāzera seguma atjaunošana, ķīmiskās mizas.
  • Kopšanas līdzekļu lietošana ar lielu dipigmentantu saturu.
  • Konsekventa SPF sauļošanās līdzekļu lietošana
  • Izvairieties no tiešu saules staru iedarbības.

Atsauce. Pirms dažiem gadiem melanīna ražošanas pārkāpums nopietni ietekmēja cilvēku ar līdzīgām slimībām dzīves kvalitāti..

Tagad albīni ne tikai neslēpj sevi, bet arī aktīvi piedalās sabiedriskajā dzīvē. Uz daudzu modes žurnālu vākiem varat atrast modeļus ar albīnismu. Iemīlējušās savā izskatā un pieņemot sevi, jaunas meitenes piesaista uzmanību un liek viņām jaunā veidā pārskatīt skaistuma standartus..

Kur atrodams melanīns?

Raksta saturs:

Melanīns ir pigments, kas atrodas acu, matu un ādas varavīksnenē. Tas aizsargā ķermeni no ultravioleto staru kaitīgās ietekmes, tos atstarojot un absorbējot. Melanīna daudzums ar vecumu samazinās, kas noved pie pelēkiem matiem. Nepietiekams pigmenta daudzums palielina vēža risku.

Melanīna funkcijas

Vielu ražo, oksidējot aminoskābi tirozīnu. Melanīns reaģē ar ultravioletajiem stariem, lai neitralizētu to kaitīgo iedarbību. Tas aizsargā DNS un novērš vēža attīstību. Pigments samazina apdegumu risku, vienmērīgi izkliedējot siltumu virs ādas.

Melanīna funkcijas nav pilnībā izprotamas.

Daļa no apstrādātiem ultravioletajiem stariem tiek pārveidota siltumā, bet otra daļa tiek tērēta fotoķīmiskām reakcijām ādas šūnās. Tā rezultātā samazinās to deģenerācijas risks ļaundabīgā formā un audzēju attīstība.

Melanīna funkcijas organismā ir daudzpusīgas. Pigments:

  • neitralizē brīvos radikāļus;
  • uzlabo imunitāti;
  • novērš stresu un atjauno šūnu līdzsvaru;
  • labvēlīgi ietekmē vairogdziedzeri;
  • uzlabo bioķīmiskos procesus.

Papildus UV aizsardzībai melanīns ir atbildīgs par matu, acu un ādas pigmentāciju. Pietiekams daudzums organismā palīdz iegūt vienmērīgu, skaistu iedegumu bez apdegumiem un apsārtumiem.

Adekvāts melanīns vienmērīgam iedegumam.

Nepietiekams melanīna daudzums palielina saules apdegumu, sāpīgu izsitumu un cukura līmeņa asinīs izmaiņu risku. Palielinās Adisona slimības, Parkinsona slimības un, iespējams, vitiligo risks.

Ja organismā nav pietiekami daudz melanīna, cilvēks viegli saņem saules apdegumus, izsitumus uz ādas, cukura līmeņa pazemināšanos asinīs, kā arī Adisona slimības, Parkinsona slimības, vitiligo risku. Augstas noslieces uz šīm slimībām grupā ietilpst albīni (to ādā pilnīgi trūkst melatonīna).

Tādējādi melanīns ir dabisks pigments, kas aizsargā ādas šūnas no mutagēno un kancerogēno faktoru ietekmes..

Nepietiekama melanīna daudzuma simptomi organismā

Melanīna trūkumu organismā var noteikt ar ārējiem faktoriem. Ja āda viegli saskaras ar jebkādu saskari ar saules stariem, gandrīz nav iespējams iegūt vienmērīgu iedegumu, parādās agri sirmi mati, kas nozīmē, ka ķermenim trūkst dabiskā pigmenta. Tā trūkums izraisa arī bālumu, baltas plankumus uz ādas, varavīksnenes izbalēšanu, grumbu veidošanos jaunā vecumā.

Melanīna ražošanas samazinājumam var būt vairāki iemesli. Starp visbiežāk sastopamajiem ir hormonālie traucējumi un endokrīnās sistēmas traucējumi, zāļu iedarbība, barības vielu deficīts, aminoskābju triptofāna un tirozīna trūkums, ilgs darbs telpās. Pareizs dzīvesveids un sabalansēts uzturs palīdzēs labot situāciju..

Kur atrodams melanīns

Pigments tiek ražots tikai cilvēka ķermenī, to nav iespējams iegūt no pārtikas vai narkotikām. Aminoskābe tirozīns ir iesaistīts melanīna sintēzē. Pietiekams tā daudzums uzturā ir atslēga paātrinātai melanīna ražošanai.

Dzīvnieku izcelsmes produktos ir liels daudzums melanīna. Viņu sarakstā ir aknu, nieru un citu orgānu gaļa, jūras veltes (īpaši austeres), siers un piena produkti satur varu un elastīnu, kas ir būtiski šī pigmenta ražošanai..

Labāk veicina melanīna sarkanās gaļas ražošanu.

Sojas sastāvā ir palielināts melanīna daudzums. Tās regulāra lietošana uzlabo pigmenta sintēzi.

Veselīgs dzīvesveids ietekmē melanīna ražošanu. Pareiza uzturs, labs miegs, sliktu ieradumu noraidīšana, garš ēdiens svaigā gaisā normalizē bioķīmiskās reakcijas, ieskaitot melanīna sintēzi. Turklāt aminoskābe ir atrodama ķirbju sēklās, sezama sēklās, pupiņās.

Diētā ir vērts iekļaut riekstus, šokolādi, graudaugus, banānus. Tas palīdzēs ķermenim efektīvi ražot melanīnu.Palīdz attīstīt pigmenta vīnogas, avokado, mandeles.

Otra aminoskābe, kas iesaistīta melanīna sintēzē, ir triptofāns. Tas ir retāk sastopams, bet to var atrast arī parastajos pārtikas produktos. Tās galvenie avoti ir rieksti, dateles, brūnie rīsi. Banāni un zemesrieksti satur abas aminoskābes, kas nepieciešamas melanīna sintēzei..

Izvēlnei jābūt līdzsvarotai, un tajā jāiekļauj svarīgi vitamīni un minerālvielas. Katru dienu uz galda jābūt augļiem, dārzeņiem, pienam, jūras veltēm.

Melanīna sintēzei nepieciešami arī vitamīni A, B10, C, E, karotīns. Tos var iegūt no graudaugiem, graudaugiem, zaļumiem, pākšaugiem. Persiki, burkāni, ķirbis, melone, apelsīns ir karotīna avoti.

Fermenti, kas nepieciešami pigmenta veidošanai, atrodas aknās, austerēs, sezamā, prosā.

Dažos gadījumos var būt nepieciešami uztura bagātinātāji. Ja melanīns tiek ražots slikti, tikai tie palīdzēs atjaunot procesu. Bet tie jālieto tikai pēc ārstu ieteikumiem..

Produkti, kas samazina melanīna ražošanu

Lai pigmentu ražotu efektīvi, pārtikā nedrīkst būt kaitīgi pārtikas produkti. Cepti un kūpināti kategoriski nav ieteicami. Nepārspīlējiet pārtiku, kas satur krāsvielas, aromatizētājus, garšas pastiprinātājus un citas piedevas.

Ja vēlaties vienmērīgu un veselīgu iedegumu, neapdraudot apdegumu, ikdienas uzturā neiekļaujiet:

  • sālīti, cepti un kūpināti;
  • saldumi (īpaši šokolāde);
  • kafija;
  • alkohols;
  • vārīta kukurūza.

C vitamīns samazina melanīna ražošanu, bet efektīvi cīnās ar brīvo radikāļu darbību, tāpēc to nevar izslēgt no uztura.

Melanīns cilvēka ķermenī: kas tas ir un kā to atjaunot

Daudzi no mums zina, ka melanīns nosaka mūsu matu, ādas, acu krāsu un ir iesaistīts saules apdegumu veidošanā, taču ne visi zina par citām šīs pigmenta vielas funkcijām un tās ražošanas mehānismiem. Šo amorfo pigmentu ražo īpašas šūnas - melanocīti - un tas ne tikai spēlē dzīvu, dabīgu krāsu, bet arī aizsargā mūsu ķermeni.

Melanīna veidošanās process cilvēkiem ir cieši saistīts ar daudzu endokrīno dziedzeru darbību. Zinātnieki ir atklājuši, ka melanīna sintēzi kontrolē hipofīzē sintezētie hormoni ar vairogdziedzera, dzimumhormonu un steroīdu hormonu piedalīšanos. Tāpēc grūtniecības laikā vai ar hormonāliem traucējumiem bieži novēro ādas un matu pigmentācijas traucējumus. Mūsu rakstā mēs iepazīstināsim jūs ar melanīna īpašībām un veidiem, kā normalizēt tā līmeni organismā..

Melanīns: kas tas ir un kur tas ir?

Melanīns (no grieķu vārda melanos - melns) ir pigmenta viela, kas ir dažādu polimēru savienojumu amorfā suspensija, kas krāso dzīvnieku, mikroorganismu, augu un sēņu audus.

Ir vairāki melanīnu veidi:

  • eumelanīni (vai DOPA-melanīni) - melni un brūni;
  • feomelanīni - dzelteni;
  • neiromelanīni.

Ne visi melanīni spēj ietekmēt cilvēka ķermeni, daži no tiem ir balasta vielas. Cilvēka ķermenis plaši izmanto tikai DOPA-melanīnus (melnus un brūnus).

Melanīna sastāvā ietilpst šādas vielas:

  • ogleklis;
  • slāpeklis;
  • ūdeņradis;
  • sērs (dažreiz) un citas vielas.

Melanīnu aminoskābju sastāvs vēl nav pietiekami izpētīts. Ir zināms, ka šis pigments satur:

  • arginīns;
  • tirozīns;
  • triptofāns;
  • cistīns;
  • histidīns;
  • metionīns utt..

DOPA melanīni nešķīst ūdenī, organiskos šķīdinātājos un skābēs, bet daudzi no tiem ir jutīgi pret sārmiem. Mēs varam novērot šo reakciju, kad mati tiek pakļauti sārmainā šķīduma iedarbībai..

Melanīns uzkrājas epidermā īpašās ādas šūnās, melanocītos. Šīm apaļas formas šūnām ir ilgi procesi un tās ir līdzīgas jūras zvaigznēm. Tie atrodas zem keratinocītu slāņa, un uz 1 cm2 ādas ir apmēram 1200 šādu šūnu. Katrs melanocīts ir saistīts ar keratinocītiem, savienojot desmosomas. Tādējādi tiek izveidota funkcionāla vienība, kas nodrošina melanīna plūsmu no melanocītiem uz ādas augšējiem slāņiem, acs varavīksneni vai matu garozu. Pigments no melanocīta caurumiem fagocitozes ceļā nonāk keratinocītos, tur saistās ar olbaltumvielām un nosaka ādas krāsu. Katra šāda epidermas-melanīna vienība sastāv no apmēram 40 keratinocītiem un viena melanocīta.

Tas ir melanīna līmenis ādas, matu un acs varavīksnenes audos, kas nosaka to krāsu. Ādas augšējā slāņa eiropieši satur tikai atsevišķas granulas ar šo dabisko pigmentu, un Negroid rases cilvēkiem epiderma ir pilnībā piepildīta ar šo vielu..

Matu krāsu regulē melanīna līmenis garozas slānī. Tumši pigmenti pat var iekļūt matu kodolā un piešķirt tiem tumšu nokrāsu, un gaišmatainiem cilvēkiem ir mazāk granulu ar šādu pigmentu, tās atrodas virspusēji un mazāka izmēra. Dažreiz melanīns matos nav granulēts (difūzs), un šādos gadījumos personai būs sarkanīga matu līnijas nokrāsa.

Acu krāsa ir atkarīga arī no šī dabiskā pigmenta dziļuma un līmeņa. Ja melanīns atrodas tikai ceturtajā un piektajā slānī, tad cilvēkam būs zilas vai zilas acis. Kad pigments atrodas varavīksnenes priekšējos slāņos, tiek novērota brūna vai dzeltenbrūna acu krāsa un ar nevienmērīgu melanīna sadalījumu priekšējos slāņos, pelēkā vai zaļā krāsā.

Daži cilvēki piedzīvo tādu iedzimtu melanīna sintēzes pārkāpumu kā albīnisms. Viņiem šis pigments ir vai nu ražots nenozīmīgā daudzumā, vai arī vispār nav apstrādāts. Šādi cilvēki papildus ievērojamām izskata izmaiņām (gandrīz balta acu un matu krāsa, bezkrāsaina balta āda, sarkanas acis utt.) Bieži cieš no dzirdes, redzes problēmām un atšķiras no parastajiem cilvēkiem ar ievērojami pavājinātu imunitāti..

Ar melanīna pārmērību cilvēkam rodas melanoze, kas var būt:

  • fizioloģisks - novērots tajos orgānos, kur jābūt melanīnam (āda, mati, smadzeņu apvalks, acis);
  • patoloģisks - novērots tajos orgānos, kur melanīns parasti nav sastopams (zarnas, gļotādas, barības vads).

Kā sintezē melanīnu?

Šī pigmenta sintēze ir ārkārtīgi sarežģīta, atkarīga no daudzu faktoru mijiedarbības un to regulē hipofīzes radīto melanocītus stimulējošo hormonu (α-MSH, β-MSH un γ-MSH) ietekme. Visizteiktāk melanīna veidošanās procesu ietekmē alfa-melanocītu stimulējošais hormons.

Pigmentu sintēze notiek melanocītu organelos - melanosomās. Tas sākas ar tirozīna (aminoskābes) oksidēšanu. Šīs reakcijas rezultātā veidojas tāds adrenalīna prekursors kā aminoskābe dihidroksifenilalanīns (DOPA). Pēc tam šīs aminoskābes molekulas tiek oksidētas un pēc virknes reakciju tiek pārveidotas par melanīnu.

Pigments uzkrājas epidermas šūnās, un tā daudzums nosaka ādas toni, acu un matu krāsu. Ultravioleto staru ietekmē vairāk šī pigmenta tiek sintezēts ādas apakšējos slāņos, un tas kļūst miecēts.

Melanīna funkcijas

Galvenā melanīna funkcija cilvēka ķermenī ir tā spēja aizsargāt mūsu ķermeņa audus no ultravioletajiem stariem un citiem agresīviem kancerogēniem faktoriem. Šis pigments pasargā un absorbē liekos starus. Viena no tām tiek pārveidota siltumā, bet otra daļa tiek tērēta fotoķīmiskām reakcijām. Šī melanīna funkcija novērš šūnu ļaundabīgu pārveidošanos ultravioletā starojuma un jonizējošā starojuma ietekmē un samazina radionuklīdu uzkrāšanos organismā..

Interesants fakts ir tas, ka pigments uzkrājas šūnā netālu no tā kodola un tādējādi aizsargā tajā uzkrāto ģenētisko informāciju..

Turklāt melanīns un tā prekursori spēj:

  • neitralizēt brīvos radikāļus;
  • novērst jebkādas stresa ietekmes, kas izjauc šūnu līdzsvaru un imunitātes stāvokli;
  • paātrināt daudzus bioķīmiskos procesus;
  • veic transporta funkciju (tikai ūdenī šķīstošas ​​melanīna formas);
  • piemīt adaptogēna iedarbība;
  • lai samazinātu distrofiski-destruktīvus procesus vairogdziedzerī, aknās, hipotalāmā un virsnieru dziedzeros.

Apkopojot visas iepriekš minētās melanīna īpašības, mēs varam izdarīt šādu secinājumu - šis dabīgais pigments ir universāls aizsargs, kas aizsargā mūsu ķermeņa šūnas no ķīmisko un fizikālo kancerogēno un mutagēno faktoru ietekmes. Melanīna daudzfunkcionalitāti ir pierādījuši zinātnieki no dažādām valstīm un tas apstiprina datus, ka šī viela ir viens no spēcīgākajiem dabiskajiem adaptogēniem.

Kas var izraisīt pazeminātu melanīna līmeni un kādas pazīmes liecina par nepietiekamu melanīna daudzumu?

Šie faktori var izraisīt šī dabiskā pigmenta līmeņa pazemināšanos:

  • hormonālā nelīdzsvarotība un endokrīnās slimības;
  • hormonālo zāļu lietošana;
  • ģenētiskās slimības;
  • vitamīnu un minerālvielu trūkums;
  • triptofāna un tirozīna deficīts;
  • novecošanās;
  • biežas stresa situācijas;
  • nepietiekama saules gaisma.

Melanīna trūkuma pazīmes var būt šādas ārējas izpausmes:

  • tendence uz saules apdegumiem;
  • nevienmērīga iedegums;
  • bālgana ādas krāsa un tās tendence uz kairinājumu;
  • bālgani plankumi uz ādas;
  • agri sirmi mati;
  • priekšlaicīga grumbu parādīšanās;
  • izbalējusi acs varavīksnenes krāsa;
  • slimību simptomi, kas saistīti ar melanīna trūkumu: vitiligo, albīnisms un citi.

Kā var atjaunot melanīna līmeni??

Lai paaugstinātu melanīna līmeni organismā, varat izmantot dažādu metožu kopumu:

  • ievadīšana uzturā pārtikas produktus, kas veicina melanīna sintēzi;
  • veselīgs dzīvesveids;
  • zāles un uztura bagātinātāji, kas nodrošina melanīna sintēzi.

Jāatzīmē, ka jebkuru zāļu lietošana, lai paaugstinātu šī dabiskā pigmenta līmeni, vienmēr jāapspriež ar ārstu..

Ēdiens

Melanīna sintēzes procesā tiek iesaistītas tādas aminoskābes kā tirozīns un triptofāns. Tāpēc, lai aktivizētu šī dabiskā pigmenta ražošanu, ieteicams ēdienkartē iekļaut pārtikas produktus, kas ir bagāti ar šīm vielām..

  • gaļa;
  • aknas;
  • jūras veltes;
  • zivis;
  • mandeļu;
  • avokado;
  • datumi;
  • Brūnie rīsi;
  • pupiņas;
  • banāni;
  • zemesrieksts.

Normālai melanīna sintēzei nepieciešamas arī tādas vielas kā karotīns, vitamīni C, E un A. Tie ir atrodami šādos produktos:

  • aprikozes;
  • melones;
  • persiki;
  • vīnogas;
  • suņu rožu augļi;
  • burkāns;
  • ķirbis;
  • pākšaugi;
  • zaļumi: spināti, saldie kartupeļi, salāti, tomāti;
  • citrusaugļi.

Melanīna sintēzes procesu atbalsta arī para-amino-benzoskābe (vai B10 vai H1 vitamīns). Tas uzkrājas ādas augšējos slāņos un tiek aktivizēts, pakļaujoties ultravioletajam starojumam, nodrošinot pietiekamu pigmenta veidošanos.

B10 vitamīns ir atrodams šādos pārtikas produktos:

  • pilngraudu maize;
  • auzas;
  • aknas;
  • olas;
  • kāposti;
  • spināti;
  • sēnes utt..

Produkti, kas satur varu un minerālsāļus, var būt noderīgi arī dabiskā pigmenta ražošanas normalizēšanai:

  • jūras veltes;
  • šokolāde;
  • kakao;
  • aknas;
  • zemesrieksts;
  • lazdu rieksti utt..

Magnijam nav mazas nozīmes normālai melanīna ražošanai. Tas ir atrodams šādos produktos:

  • maize ar kviešu klijām;
  • ķirbju sēklas;
  • sezams;
  • datumi;
  • rieksti: mandeles, priežu rieksti, valrieksti, zemesrieksti;
  • pupiņas;
  • spināti utt..

Melanīna rezervju papildināšanu, iekļaujot uzturā veselīgus un garšīgus produktus, var saukt par vienkāršāko veidu, kā normalizēt tā sintēzi. Vienīgā šīs metodes atruna ir nepieciešamība ņemt vērā kontrindikācijas noteiktu pārtikas produktu lietošanai.

Veselīgs dzīvesveids

Sabalansēts uzturs, pastaigas svaigā gaisā un zem vēsas saules stariem, pietiekamas fiziskās aktivitātes, cīņa pret stresu un atteikšanās no kaitīgiem ieradumiem - visi šie faktori vispozitīvāk ietekmē melanīna līdzsvara stāvokli un atjaunošanos. Tas ir saistīts ar faktu, ka veselīgs dzīvesveids veicina visu ķermeņa bioķīmisko reakciju normalizēšanos un vielmaiņu, un tāpēc tam ir pozitīva ietekme uz melanīna sintēzes procesu..

Zāles un uztura bagātinātāji

Lai stabilizētu melanīna līmeni ādā, var izmantot dažādus uztura bagātinātājus. Tie ir izgatavoti no dabīgām izejvielām, kas satur vielas, kas palīdz aizpildīt vitamīnu, minerālvielu un aminoskābju trūkumu, kas iesaistīts šī dabiskā pigmenta sintēzē..

Šos un citus vitamīnu minerālu kompleksus un uztura bagātinātājus var izmantot, lai stimulētu melanīna sintēzes procesu. Pirms sākat tos lietot, ieteicams konsultēties ar ārstu un izslēgt iespējamās kontrindikācijas to lietošanai.

Zinātnieki ir mēģinājuši izveidot melanokortīnu (hipofīzes starpējās daivas hormonu, kas iesaistīti melanīna sintēzes stimulēšanā) sintētiskos analogus, taču šie mēģinājumi vēl nav bijuši veiksmīgi. Pētījumu rezultātā iegūtās hormonālās vielas pārāk ātri sadalījās asinīs un tām nebija laika, lai nodrošinātu gaidīto efektu..

Tomēr zinātniekiem izdevās atrast alternatīvu šādiem melanokortīnu analogiem: zāles Melanotan 2. Šo zāļu aktīvo sastāvdaļu ieguva Arizonas universitātes zinātnieki, un tā tika izstrādāta kā līdzeklis ādas vēža novēršanai. Melanotan 2 veicina sauļošanos (pat ja nav saules gaismas) un novērš dziļu ultravioleto staru iekļūšanu. Klīnisko pētījumu laikā tika identificēti papildu efekti, lietojot Melanotan 2: šīs zāles stimulē libido un samazina apetīti.

Šīs zāles ir izgājušas vairākus izmēģinājumus ar cilvēkiem, un tās ir apstiprinājušas daudzi ārsti, taču pašlaik tās netiek pārdotas aptieku tīklā un klīnisko pētījumu veikšanai tiek izmantotas tikai vielu veidā. Neskatoties uz to, interneta lietotāji var viegli sastapties ar piedāvājumiem par iespēju iegādāties Melanotan 2 deguna aerosola un liofilizāta (pulveris injekcijām) veidā flakonos tīklā. Tāpēc viņiem jāapzinās, ka viņi var sastapt viltotus produktus..

Aptieku plauktos varat atrast preparātus ārējai lietošanai un kosmētiku, kas ietver melanīnu vai tā dabiskās sintēzes aktivatorus. Melanīna ziedi var ordinēt pacientiem, kuri cieš no vitiligo, saules ekzēmas un fotodermatozes. Kosmētikas nozare piedāvā dažādus šampūnus, matu un ādas aizsardzības aerosolus, kuru pamatā ir šis dabīgais pigments vai vielas, kas veicina tā ražošanu..

Melanīna īpašības ir daudzšķautņainas, un to joprojām pēta daudzu valstu zinātnieki. Viņi jau ir pierādījuši faktu, ka šis mūsu ķermeņa dabiskais pigments ir dabisks un daudzfunkcionāls vairogs pret daudziem nelabvēlīgiem vides faktoriem. Daudzi eksperti sliecas uzskatīt, ka melanīnam ir atjaunojoša iedarbība un to var izmantot dažādās medicīnas un kosmetoloģijas jomās..

Pētījumi par melanīnu augos: kas ir iemācīts un kā tas dod labumu

Kā jūs zināt, izskatam ir svarīga loma ne tikai cilvēkiem, bet arī daudzām citām dzīvām būtnēm. Viņiem varbūt pat vēl svarīgāk: ar krāsu palīdzību dzīvnieki maskējas vai aizbaida ienaidniekus, un augi var pievilināt apputeksnējošos kukaiņus. Turklāt pigmenti, kas rada vienu vai otru dzīvā organisma daļu krāsu, veic arī citas svarīgas funkcijas. Tas izskaidro zinātnieku interesi par pigmentu ražošanas un uzkrāšanās mehānismiem, kā arī faktorus, kas ietekmē šos procesus. Nesen žurnāls Scientific Reports publicēja pētījuma rezultātus par tumša pigmenta - melanīna - veidošanos augos. Sīkāka informācija intervijā ar vienu no projekta dalībniekiem, vecāko pētnieku Federālajā pētījumu centrā ICG SB RAS, Ph.D. Oļesja Šoevojs.

- Oļesja Jurievna, cik augiem raksturīga ir melanīna klātbūtne?

- Melanīni ir diezgan izplatīti pigmenti augu valstībā. Tomēr, ņemot vērā to ķīmiskās identifikācijas grūtības, to klātbūtni sēklās varēja pierādīt tikai dažām augu sugām. Vēl 60. gados šie pigmenti tika izolēti no arbūzu un saulespuķu sēklām. Tajā pašā laikā tika parādīts, ka tiem ir līdzīgas ķīmiskās īpašības kā dzīvnieku melanīniem, tomēr atšķirībā no dzīvnieku melanīniem, kas ir tirozīna atvasinājumi, augu melanīni ir katehola atvasinājumi. Vēlāk melanīna raksturs tika pierādīts melnajiem pigmentiem vīnogu, ķiploku, tomātu, rīta krāšņuma un kastaņu sēklās. Starp graudaugiem melanīns tika atrasts tumšās krāsas auzu graudos. Savā darbā mēs esam parādījuši, ka melnie pigmenti no miežu graudiem ir arī melanīni..

- Ir zināms, kāda loma melanīnam ir augu dzīvē?

- Tiek uzskatīts, ka tiem ir adaptīva vērtība, tie dod spēku sēklu apvalkiem, pasargājot tos no bojājumiem. Piemēram, saulespuķu sēklas ar melnu korpusa krāsu kožu kāpuri mazāk bojā, salīdzinot ar sēklām ar baltu krāsu. Tika arī ziņots, ka miežu šķirnes ar tumšu ausu krāsu Fusarium ietekmē mazāk nekā šķirnes, kurās auss nav krāsots. Arī auzu ar tumšās krāsas ziedu zvīņām genotipi ir izturīgāki pret šo slimību..

Sīrijā vietējās melnās krāsas miežu šķirnes tika audzētas sausākajos valsts reģionos, salīdzinot ar baltgraudu šķirnēm, kas pielāgotas maigākiem augšanas apstākļiem. Šo šķirņu salīdzinājums parādīja, ka melngraudu miežu šķirnes ir izturīgākas pret aukstumu un sausumu, ātri nogatavojas salīdzinājumā ar baltgraudu šķirnēm..

Pat literatūrā ir atsauces uz melno pigmentu ietekmi uz dīgtspēju. Piemēram, tomātu sēklu dīgšanas ātrums, sildot melanīnus, ūdenī un gibberelīnskābes ietekmē bija mazāks, salīdzinot ar savvaļas sēklu dīgtspēju, kurā melanīna pigmenti netika konstatēti..

- Tumšā graudu krāsa vienmēr ir saistīta ar melanīna saturu tajās?

- Ne vienmēr graudi var būt tumši, līdz pat melniem, jo ​​čaumalās ir gan melanīni, gan antocianīni. Tomēr šiem savienojumiem ir atšķirīgs raksturs. Melanīni ir neregulāri polimēru polifenola savienojumi ar neidentificētu struktūru, bet antocianīni ir atsevišķi savienojumi ar skaidri definētu struktūru..

- Es pareizi sapratu, ka pētījuma laikā jūs un jūsu kolēģi pētījāt melanīna veidošanās un uzkrāšanās mehānismus augā?

- Jā, tieši tā. Mūsu rīcībā bija divas unikālas ģenētiski saistītas līnijas, kas mazā reģionā atšķīrās pirmajā miežu hromosomā, kurā ir gēns, kas kontrolē melnā vārpa veidošanos. Pirmajā posmā tika veikta melno pigmentu ķīmiskā analīze, kas apstiprināja mūsu pieņēmumus, ka melnais pigments ir melanīns. Tālāk mēs novērojām auss attīstību un izveidojām posmus, kuros sākas pigmenta uzkrāšanās, un tā uzkrāšanās dinamiku. Melnā krāsa vispirms parādījās uz graudiem auss augšdaļā vēlu piena gatavības stadijā. Tad, nobriedis, tas izplatījās visā ausī līdz pašam pamatam. Mēs noskaidrojām, ka tumšais pigments pirmo reizi parādījās graudu aizsargapvalkā - perikarpā. Ar gaismas mikroskopijas palīdzību bija iespējams uzzināt, ka melanīns pārklāj hloroplastus (augiem raksturīgos fotosintētiskos organoīdus). Un ar elektronu mikroskopijas palīdzību mēs parādījām, ka iekrāsoto graudu perikarpas šūnās plastīdu integritāte tiek saglabāta ilgāk nekā nekrāsotajās. Tādējādi pirmo reizi mēs varējām parādīt, ka augos, tāpat kā dzīvniekos, melanīna sintēze notiek atsevišķā šūnas nodalījumā. Acīmredzot tas ir vispārējs melanogenezes princips šajās organismu grupās..

- Vai šiem rezultātiem ir piemērots komponents??

- Šajā posmā ir pareizi runāt par to, cik nozīmīgi mūsu rezultāti ir fundamentālajai zinātnei. Tie ir pamats turpmākajiem augu melanoģenēzes procesa pētījumiem. Bet, tā kā melanīna pigmentu sintēzei ir adaptīva vērtība, šāds pētījums ir nozīmīgs kultivēto miežu šķirņu pretestības palielināšanas ziņā..

- Kādi ir jūsu nākotnes plāni attiecībā uz darbu šajā virzienā?

- Mēs aktīvi turpinām miežu melanīna krāsojuma izpēti. Tagad mēs esam koncentrējušies uz tādu gēnu molekulāro funkciju noteikšanu, kas nosaka šāda veida krāsojumu klātbūtni un trūkumu miežos. Mēs arī vēlamies saprast, kā melanīna pigmentu uzkrāšanās ir saistīta ar hloroplastiem un fotosintēzi un vai tā vispār ir saistīta. Turklāt mēs aktīvi pētām melno ausu miežu izturību pret dažāda veida spriegumiem, izmantojot precīzus gandrīz izogēnu līniju precīzus ģenētiskos modeļus, ar kuriem tika veikts uzrādītais darbs..

Nav atrasti dublikāti

Ja zinātnieks izvaro žurnālistu, var parādīties virsraksts: "Krievijas zinātnieki pēta auzu negroīdu gēnu"..

Mazie lielās zinātnes upuri

24. aprīlī tika atzīmēta Pasaules laboratorijas dzīvnieku diena. Svētkus izveidoja Starptautiskā asociācija pret sāpīgiem izmēģinājumiem ar dzīvniekiem. NEWS.ru korespondents devās uz vienu no trim Krievijas vivārijiem, kur ražo tā sauktās "tīras" peles, un uzzināja, kāpēc zinātne nevar iztikt bez eksperimentiem ar dzīvniekiem.

Teritoriju blakus federālā pētniecības centra "SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūts" vivārijam rotā piemineklis laboratorijas pelei. Bronzas dzīvnieks sēž ar brillēm, kas nobīdītas uz deguna galu. Pele ķepās tur adāmadatas un "ada" DNS dubulto spirāli. Piemineklis simbolizē pateicību dzīvniekam par nozīmīgo lomu zinātnes attīstībā. Piemineklis tika atklāts 2013. gada 1. jūlijā par Novosibirskas 120. gadadienu.

Mūsdienās lielāko daļu eksperimentu zinātniskajās laboratorijās veic, izmantojot peles un žurkas. Iepriekš zinātnieki saviem eksperimentiem piesaistīja suņus, kaķus un pat pērtiķus. Tagad eksperimenti ar šiem dzīvniekiem tiek veikti īpašos gadījumos, jo īpaši testējot vakcīnas. Ir vismaz divi iemesli - ētiskais un finansiālais. Lielu dzīvnieku turēšana laboratorijās ir dārga, un zinātnei Krievijā nepietiek naudas. Pēc visiem kritērijiem peles ir piemērotas zinātniskiem eksperimentiem - maza izmēra, augsta auglība, īss grūtniecības periods. Ģenētiskā līdzība starp pelēm un cilvēkiem ir aptuveni 95%.

Citoloģijas un ģenētikas institūta vivārijā gadā piedzimst aptuveni 70 tūkstoši peles. Daži zinātnieki izmanto savos eksperimentos, bet citi tiek nosūtīti uz pētniecības institūtiem, universitātēm un farmācijas uzņēmumiem. Piemēram, viņi piegādā dzīvniekus Valsts virusoloģijas un biotehnoloģijas zinātniskajam centram "Vector", kur šobrīd notiek vakcīnas pret koronavīrusu izstrāde..

- Laboratorijas peles tiek izmantotas kā objekts dažādu orgānu sistēmu darbības mehānismu izpētei, kā objekti dažādu veidu diagnostisko un terapeitisko līdzekļu testēšanai. Tos var izmantot arī mātes un augļa organismu mijiedarbības izpētei, - saka Federālā pētījumu centra Citoloģijas un ģenētikas institūta SB RAS Dzīvnieku un cilvēku ģenētikas nodaļas vadītājs Mihails Moshkins..

Novosibirskas vivārijā pelēm ir izveidota mākslīga realitāte. Viņu dzīve nav atkarīga no dabiskām variācijām dienasgaismas stundās. Telpā, kur tur dzīvniekus, nav logu, ir tikai mākslīgā gaisma. "Diena" ilgst 14 stundas, "nakts" - 10 stundas. Nakts sākas ar pakāpenisku apgaismojuma samazināšanos pulksten 15.00. Peles, atšķirībā no cilvēkiem, ir nakts dzīvnieki. Lai pareizi novērtētu viņu uzvedību, tas jādara tumsā. Bet darbiniekiem tam vajadzētu būt darba laikam, viņš skaidro..

Prese raksta, ka Citoloģijas un ģenētikas pētījumu institūta vivārijā tiek audzētas "tīras" peles. Mihails Moshkins ir skeptisks par šo vārdu. Pareizākas definīcijas - veselīgas vai bez sugai raksturīgiem patogēniem, saka eksperts. Un viņš paskaidro: daudzās laboratorijās peles slimo ar dažādām infekcijas slimībām - vīrusu un baktēriju infekcijām. Viņu vivārijā tas ir izslēgts.

Novosibirskas vivārija peles tiek turētas "tīrā zonā". Tur tiek uzturēts augsts sterilitātes līmenis. Dzīvnieki elpo īpaši attīrītu gaisu, piekļuve ir atļauta ierobežotam darbinieku skaitam. Cilvēkam pirms tam jāiet dušā, jāuzvelk īpašas drēbes un respirators.

Krievijā ir tikai trīs līdzīgas laboratorijas ar "tīriem" grauzējiem. Divas no tām atrodas Maskavas apgabalā, trešā - Sibīrijā.

Palīgi onkoloģisko slimību izpētē

Glioblastoma - šo briesmīgo diagnozi dzird daudzi. Žanna Friske, Valērijs Zolotuhins, Mihails Zadornovs nomira no šāda veida ļaundabīga smadzeņu audzēja. Tas pats audzējs, pēc plašsaziņas līdzekļu ziņām, tika atrasts seriāla "Mana godīgā aukle" zvaigznē Anastasija Zavorotņuka.

Šis ir viens no visbīstamākajiem audzējiem, kuru gandrīz neārstē un nogalina maksimāli gada laikā. Sibīrijas zinātnieki mēģina atrast zāles pret šo briesmīgo slimību. Lai to izdarītu, ir nepieciešams izpētīt tā attīstības mehānismus. Šādu eksperimentu veikšana ar slimiem cilvēkiem ir apšaubāma ideja. Peles tam ir ideāli piemērotas.

Vairāki kaili dzīvnieki sarosās nelielā būrī. Mošins norāda uz vienu no viņiem. Dzīvniekam tur ir dzega. Peles subkutāni injicēja cilvēka glioblastomas audzēja šūnas. Laboratorijas palīgs jau ir atvēris vairākus slimus dzīvniekus un dažādos attīstības posmos no tiem izgriezis jaunveidojumu. Tiks pārbaudīti visi slimie audi.

Tagad Novosibirskas Academgorodok zinātnieki ar pelēm izmēģina jaunu vēža ārstēšanas metodi.

Tas ir vērsts uz to, lai iznīcinātu tikai audzēja šūnas, un neskartu veselīgas. Lai pētītu un attīstītu šo tehnoloģiju, ir nepieciešamas peles ar audzējiem, - teica Moshkins.

Pat pirms pandēmijas sākuma pasaulē Sibīrijas zinātnieki pētīja vīrusu uzvedību cilvēka ķermenī pelēm. Cilvēks inficējas, un vīrusi no deguna dobuma nonāk smadzenēs, izraisot dažādus simptomus. Pateicoties dzīvniekiem, bija iespējams uzzināt paraugu - ja pilējat degunā dažas vielas, piemēram, kalcija hlorīda šķīdumu, tas pilnībā bloķē vīrusa izplatīšanos. Tagad zinātnieki gatavojas uzrakstīt zinātnisku rakstu par šo tēmu..

Federālā pētniecības centra "SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūts" un citu līdzīgu institūciju Krievijā vivārijam ir divas galvenās problēmas - finansējuma un personāla trūkums. Krievijā ir maz cilvēku, kuri ir gatavi nodarboties ar biomedicīnas zinātni. Galvenie iemesli ir zemas algas un zinātnes profesijas prestiža samazināšanās.

Galvenā zinātnes problēma Krievijā ir nepareiza valsts pieeja attiecīgajām institūcijām. Viņi cenšas no tiem gūt peļņu par katru cenu. Piemēram, vivārijam ir pienākums nopelnīt naudu, pārdodot peles. Tajā pašā laikā zinātniekiem pašiem ir vajadzīgi daudzi dzīvnieki..

- Ja pāriesim uz pašpietiekamību, mēs no centra pārvērtīsimies par vistu kūti. Jo mēs darīsim tikai to, kas nes peļņu, - saka Mihails Moškins.

Viņš min Japānas un Vācijas piemēru, kur iestādes, kas nodarbojas ar biomedicīnas zinātni, valsts finansē par 80%. Krievijā viņi ļoti cenšas zinātni novirzīt uz komerciāla ceļa..

Pret sistēmu: stāsts par sievieti biologi, kura pameta Maskavu uz Sibīriju

Jekaterina Skolotņeva pārbauda svaigo ražu. Zaļie dzinumi vienmērīgās rindās dīgst plastmasas traukos zem maigas laboratorijas lampas gaismas. Katrīna nav dārzniece, bet gan biologe. Izmantojot šos augus kā piemēru, viņa pēta bīstamas sēnītes "uzvedību", kas samazina kviešu produktivitāti un pasliktina maizes kvalitāti..

Jaunais zinātnieks vairākus gadus vada Federālā pētniecības centra molekulārās fitopatoloģijas laboratoriju "SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūts". Viņa ir no tiem speciālistiem, kuri gāja pret sistēmu. Kamēr daudzi sibīrieši dodas prom "iekarot Maskavu", Jekaterina pirms četriem gadiem pārcēlās no Krievijas galvaspilsētas uz Novosibirsku. Šeit viņa satika savu vīru, daudz atklāja zinātnē un novērtēja visus priekus, strādājot pastaigas attālumā no mājām.

Katrīnai ir ātra runa un dedzinošs skatiens. Viņa ir īpaši iedvesmota, ja runa ir par stumbra rūsēšanu. Tā ir graudaugu slimība, ko izraisa sēne Puccinia graminis. Viltīgais ienaidnieks katru gadu nogalina vai ievērojami pasliktina līdz 20% kviešu kvalitāti Sibīrijā. Ja zinātniecei un viņas kolēģiem izdosies tikt galā, graudu raža reģionā palielināsies..

Jekaterina Skolotņeva ir dzimusi Sergiev Posad pie Maskavas un absolvējusi Maskavas Valsts universitātes Bioloģijas fakultāti. Lomonosovs. Pēc dzīves un darba Maskavā viņa bija iecerējusi doties prom uz valstīm, kur zinātniekiem tika radīti vislabākie apstākļi. Sieviete atzīst, ka, ja viņai pirms 10 gadiem būtu teicis, ka viņa būs Sibīrijā un šeit būs laimīga, viņa nebūtu ticējusi.

- Tā notika, ka sākotnēji izvēlējos sev retu virzienu - augu slimību sēnīšu patogēnus. Es ar šo problēmu esmu nodarbojusies fundamentāli. Kopš otrā universitātes kursa viņa sāka pētīt stumbra rūsu. Šis sēnīšu patogēns pat ārēji atgādina metāla oksidēšanās produktu, - Jekaterina parāda skarto kviešu fotoattēlu.

Cilmes rūsa Krievijai nebija būtiska problēma, jo agronomi ar to veiksmīgi tika galā vēl 80. gados. Sēnīšu izplatības modeļi tika pētīti tikai laboratorijās..

Tas mainījās 2009. gadā, kad Āfrikā parādījās bīstama stumbra rūsas sacensība. Infekcija sāka izplatīties pa kontinentiem. Slimību uzliesmojumi, ko izraisīja citas rūsas sacīkstes, sākās Rietumu Sibīrijā. Zinātnieki saskārās ar uzdevumu noskaidrot viņu izcelsmi un piešķirt tiem galīgās īpašības. Tā Novosibirskā tika izveidota laboratorija stumbra rūsas izpētei.

Jekaterina Skolotņeva tajā laikā bija Krievijā pazīstama kātu rūsas speciāliste. Viņai izdevās uzrakstīt vairākus zinātniskus darbus un pat lidot uz Meksiku, lai pētītu augu slimību sēnīšu patogēnus. Federālā pētījumu centra "SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūts" vadībā jaunajam zinātniekam tika piedāvāts vadīt molekulārās fitopatoloģijas laboratoriju..

2015. gada jūnijā es lidoju uz Novosibirsku komandējumā. Mani aizrāva akadēmiskā pilsēta, kurā atrodas institūts. Daudz apstādījumu, blakus mežs, netālu pludmale. Tad es tūlīt gribēju palikt šeit, '' viņa saka..

Kad 2016. gada februārī biologs lidoja uz pastāvīgu dzīvesvietu Sibīrijā, viņu gaidīja nepatīkams pārsteigums. Reģiona klimatiskās īpatnības ir spēcīgas lietusgāzes ziemā. Sniegs praktiski netiek noņemts, tas gājēju celiņos nokrīt nevienmērīgā slānī. Uz tām veidojas notekas un ledus. Vietējie komunālie uzņēmumi nezina vārdu "reaģenti". Pieradusi staigāt papēžos, Jekaterina bija vīlusies, taču pēc pāris mēnešiem tomēr iemīlēja jauno dzīvesvietu, neskatoties uz grūtībām.

- Maskavā četras stundas pavadīju ceļā, strādājot vairākos institūtos. Es gandrīz neredzēju savu meitu, jo dzīve sastāvēja tikai no darba un ceļa pie viņas. Novosibirskā es sapratu, ka var būt savādāk. Pastaiga no institūta uz māju. Bērns blakus esošajā bērnudārzā. Alga ir nedaudz mazāka nekā Maskavas alga, taču to kompensē tēriņu trūkums transportam, - stāsta Jekaterina.

Pat lai apmeklētu teātri, zinātniekam nav nepieciešams tāls ceļš. 15 minūšu gājiena attālumā no viņas mājas atrodas Akadēmiskās pilsētas Zinātnieku nams. Šeit pastāvīgi koncertē krievu slavenības, kā arī galvaspilsētas teātra trupas..

Sibīrijā biologs iepazinās ar viņas mīlestību un apprecējās. Viņas vīrs ir ķīmijas zinātnieks, kurš arī dzīvo un strādā Novosibirskas akadēmiskajā pilsētā. Vīrs un sieva kļuva par laimīgiem hipotēkas dzīvokļa īpašniekiem zaļajā zonā. Dažreiz laulātajiem pat izdodas strādāt kopā - viņu studiju jomas ir cieši saistītas.

Tagad Jekaterina Skolotņeva cieši sadarbojas ar selekcionāriem. Zinātnieki jau ir izpētījuši stumbra rūsas izplatīšanās mehānismus. Viņi uzzināja tās pārvietošanās veidus Sibīrijā un kaimiņu reģionos..

- Pirmo reizi mēs esam pilnībā atklājuši šīs sēnītes genomu. Viņa tagad izstrādā testa sistēmu savām Sibīrijas rūsas sacīkstēm, viņa saka..

Jekaterinas un viņas kolēģu darba rezultāts būs tādu kviešu šķirņu radīšana, kas ir pilnīgi izturīgas pret stublāju rūsu un dažādu veidu pelējumu. No šāda veida parazītiem aizsargāta šķirne parādīsies Sibīrijā. Šādas zināšanas var būt noderīgas agronomiem no citiem Krievijas reģioniem.

Diemžēl Katrīnas stāsts joprojām ir drīzāk izņēmums. Lielākā daļa krievu zinātnieku dod priekšroku Rietumeiropai vai ASV darbam reģionos. Saskaņā ar Krievijas Zinātņu akadēmijas preses dienesta sniegto informāciju kopš 90. gadu sākuma Krieviju ir pametuši aptuveni 150 tūkstoši pētnieku un augstskolu pasniedzēju. Kopumā 20 gadu laikā aptuveni 70–80% vadošo matemātiķu un 50% vadošo teorētisko fiziķu ir pametuši valsti. Visbiežāk mūsu tautieši dodas uz ASV, Izraēlu, Itāliju, Franciju, Vāciju.

No Dr Komarovska Instagram

Interesanti par DNS

Vai dvīņus var atšķirt ar DNS? Un uztaisīt noziedznieka portretu? Atrodiet tālu radiniekus?

Genoma lasīšanas aprīkojums kļūst elegants un nevainojams. Piemēram, mazā ierīce, kas fotoattēlā pievienota klēpjdatoram, ir trešās paaudzes sekvenceris, nanoporains MinION, kas vienā lasījumā spēj nolasīt līdz 2 miljoniem nukleotīdu. Un kā to var piemērot, piemēram, kriminālistikā?

Identiski dvīņi attīstās no vienas šūnas, kas ir sadalīta uz pusēm, un viņu sākotnējais gēnu kopums bija vienāds. Bet DNS mutācijas notiek jau pirmajās embrija dienās un turpinās visu mūžu. Genoma mēroga skenēšana var atklāt tikai dažu nukleotīdu atšķirības! Tātad jūs varat identificēt vainīgo. Patiesi, paternitātes noteikšanas gadījumā tas nepalīdzēs)

Lai varētu sastādīt DNS portretu, jāsavāc milzīgs datu daudzums. Genoms katrā gadījumā netiek pilnībā skenēts, tiek analizēti un salīdzināti tikai raksturīgie gabali. Ir grūtības: katrai populācijai ir jāizveido sava bāze. Rezultātā jūs varat noteikt dzimumu, ādas krāsu, ieteikt augumu un tendenci uz lieko svaru, aptuvenu vecumu un ģenētiskās slimības. Attiecībā uz sejas īpašībām līdz šim ir tikai varbūtība procentos. Bet dažas pazīmes var būt "noteikti nē": piemēram, ne brūnas acis un ne cirtaini mati. Amerikas Savienotajās Valstīs šī tehnoloģija jau ir izdevies atrast noziedzniekus. NVS valstīs kopš 2017. gada. darbojas arī līdzīgs projekts "DNS identifikācija".

Ģenētika palīdz ne tikai kriminālistikai, bet arī vēsturei. Y hromosoma, atšķirībā no citām, caur vīriešu līniju tiek pārnesta gandrīz nemainīta. Izņēmums ir ļoti mazas teritorijas, kur notiek apmaiņa, un punktu mutācijas, kas uzkrājas no paaudzes paaudzē. Ar tās palīdzību jūs varat izsekot ģimenes saitēm pat vairāku gadu tūkstošu laikā! Un kopīgās raksturīgās pazīmes (haplotips) var pateikt, kurai grupai pieder šī hromosoma - eiropiešiem, afrikāņiem, aziātiem... Tiesa, ja kāda aizmirsts vecvecvecvectēvvectēvs nāks no tālienes, viņa pēcnācējus gaidīs pārsteigums) Bet apgabalos, kur cilvēki ilgi dzīvoja atsevišķi laika gaitā var veidoties savs unikālais haplotips. Tas 2011. gadā palīdzēja uzzināt pašnāvnieka vārdu, kurš uzspridzināja bumbu Domodedovā.

Un kā ar sieviešu līniju? Un gar to atrodas mitohondriji - šūnas spēkstacijas, kurām ir savs mazais genoms (apmēram 16 tūkstoši nukleotīdu, atšķirībā no kodola genoma, kurā ir aptuveni 3 miljardi). Vairumā gadījumu tie visi tiek pārnesti no mātes kopā ar olu. Tādējādi var izsekot arī ģimenes saites gar sieviešu līniju..

Šis raksts ir īss E.V. grāmatas pārskats. Kļeščenko "DNS un tās cilvēki", 2019. gads. Paskaidrojums par mitohondriju mantojumu: 2018. gadā tika noteikts, ka retos gadījumos tos var mantot no abiem vecākiem: https://www.pnas.org/content/115/51/13039

Alternatīva anti-ērces imūnglobulīnam

Pavasaris nāk un kā jūs zināt

Bet man jums ir labas ziņas - Ķīmiskās bioloģijas un fundamentālās medicīnas institūts (ICBFM) SB RAS pabeidza zāļu preklīniskos pētījumus vīrusu ērču encefalīta ārkārtas profilaksei un ārstēšanai..

Zāles tiek radītas, pamatojoties uz peles un cilvēka antivielām, izmantojot sintētiskās bioloģijas metodes. Jaunās zāles ir daudz efektīvākas un drošākas nekā mūsdienās lietotais anti-ērces imūnglobulīns, kas izolēts no donoru asinīm. Peles daļa saista vīrusu un neļauj tam inficēt šūnas, un cilvēka daļa pacienta ķermenī izraisa nepieciešamās imūnās reakcijas.

ICBFM SB RAS molekulārās mikrobioloģijas laboratorijas vadītāja, bioloģijas zinātņu doktore Ņina Tikunova stāsta par jaunas zāles izstrādi:

- Ērču encefalīta vīruss (TBEV) ir viens no patogēnākajiem vīrusu izraisītājiem Krievijā. Katru gadu seroprofilakses centros nonāk apmēram 500 tūkstoši ērču kodumu upuru. Tajā pašā laikā pēdējos gados vīrusa izplatība ir paplašinājusies. Ērces ir kļuvušas par parastu parādību ne tikai Sibīrijā un Tālajos Austrumos, bet arī valsts Eiropas daļā. Vīruss ir izplatīts arī Ķīnā, Kazahstānā un daudzās Eiropas valstīs

Tajā pašā laikā mūsdienās pasaulē nav efektīvu līdzekļu ērču encefalīta ārstēšanai. Krievijā pacientiem tagad tiek injicēts imūnglobulīna preparāts, kas ir izgatavots no ziedotajām asinīm. Bet tas ir īsts dažādu antivielu kokteilis - papildus tiem, kas nepieciešami TBEV neitralizēšanai, tas satur daudzas citas antivielas, faktiski balasta antivielas. Tāpēc ir jāizmanto lielas imūnglobulīna seruma devas, kas pacientiem var izraisīt nevēlamas reakcijas. Turklāt ziedotie asins produkti ir potenciāli bīstami - tie var saturēt vīrusus, prionus un patoloģiskas antivielas. Šī iemesla dēļ attīstītajās valstīs tās pamazām pamet..

Vēl viena problēma ir tā, ka dažādas no asinīm iegūtu zāļu partijas ievērojami atšķiras pēc to īpašībām..

Mūsu uzdevums bija radīt ļoti efektīvas zāles TBEV apkarošanai, bez šiem trūkumiem. Mēs izmantojām tā saukto "himērisko" antivielu radīšanas tehnoloģiju, kurā mazāku imūnglobulīna daļu ņem no peles, bet lielu daļu - no cilvēka..

- Un kāpēc uztraukties ar peles daļu, jo jāārstē cilvēki, nevis grauzēji?

Ņina Tikunova: - Pirmkārt, eksperimentus ar cilvēkiem nevar veikt ētisku apsvērumu dēļ. Un, otrkārt, dabā peles nemirst no encefalīta, lai gan ērces tām bieži pielīp. Evolūcijas gaitā grauzēji ir izveidojuši ļoti spēcīgu imūno aizsardzību pret šo vīrusu. Un tas var palīdzēt cilvēkam.

Mēs izmantojām mūsu priekšgājēju attīstību, agrāk ICBFM tika iegūtas monoklonālas peles antivielas pret TBEV, tās tika izmantotas diagnostikas nolūkos. Zinot, ka tie lieliski neitralizē vīrusu, mēs pārbaudījām viņu aizsardzības spējas. Galu galā viena lieta ir antivielu reakcija ar vīrusu mēģenē, un otra ir spēja aizsargāt laboratorijas dzīvniekus no slimībām. Izrādījās, ka šīs antivielas tiek galā ar simtiem letālu TBEV devu. Pēc tam mēs izveidojām himēriskas antivielas, un izrādījās, ka tās darbojas vēl labāk..

Antivielas peles daļa efektīvi saista vīrusu un neļauj tam inficēt šūnas, un cilvēka daļa izraisa nepieciešamās imūnās atbildes līdz sveša aģenta izņemšanai no pacienta ķermeņa.

- Bet vai pastāv risks, ka cilvēka imūnsistēma uztvers peles daļu kā svešu olbaltumvielu un izveidos pret to antivielas?

Ņina Tikunova: - Šādu briesmu praktiski nav. Kimērās antivielas onkoloģijā tiek plaši izmantotas, lai cīnītos pret vēža šūnām un izraisītu alerģiskas reakcijas. Viņi tam pievērš acis, jo audzējs ir daudz bīstamāks pacienta dzīvībai. Bet onkoloģijā lielas antivielu devas tiek izmantotas vairākus mēnešus, un profilaksei ar ērču kodumu nepieciešama tikai viena injekcija. Pat ja cilvēks saslimst ar encefalītu, ārstēšanai nepieciešamas tikai 3-4 injekcijas. Tā kā mūsu zāles ir ļoti specifiskas, to deva ir simtreiz mazāka nekā tagad izmantotā imūnglobulīna deva. Tas ievērojami samazina alerģiskas reakcijas iespējamību..

Un visbeidzot, mūsu himēriskās antivielas pieder pie “humanizēto” klases, peles daļa tajās tiek samazināta līdz minimumam - tikai 2 procenti.

Tāpēc mēs ceram, ka pirmais klīnisko pētījumu posms, kad veseliem brīvprātīgajiem injicēs zāles un pārbaudīs toksisko un alerģisko reakciju rašanos, būs veiksmīgs..

- Liels jūsu darba pluss ir tas, ka jūs ne tikai saņēmāt efektīvas zāles, bet arī izstrādājāt tehnoloģiju to ražošanai, ne velti farmācijas uzņēmums iegādājās tiesības uz tām?

Ņina Tikunova: - Tā ir taisnība, bet ne simtprocentīgi. Patiešām, mēs esam ievietojuši gēnus, kas kodē mūsu antivielas, īpašu eikariotu ražotāju šūnu genomā. Un izolēja šūnu celmu, kas pastāvīgi ražo lielu skaitu mums vajadzīgo antivielu.

Mēs esam izstrādājuši arī izmēģinājuma rūpniecisko tehnoloģiju zāļu ražošanai saskaņā ar starptautiskajiem farmācijas GMP standartiem, kuru pamatā ir bioreaktors ar 5 litru tilpumu. Bet ražotājiem jāpalielina tilpums līdz vairākiem simtiem litru, tas nav tik vienkārši, kā varētu šķist..

- Galvenais jautājums ir tāds, ka šodien anti-ērču encefalīta injekcijas izmaksas ir 7-8 tūkstoši rubļu, nav nejaušība, ka daudzi cilvēki iegādājas apdrošināšanu "pret ērcēm". Vai jūsu zāles būs lētākas?

Ņina Tikunova: - Grūti pateikt, viss būs atkarīgs no pieprasījuma, jo vajadzēs iekarot tirgu. Bet mums jāatceras, ka tas ir ne tikai ekonomisks, bet arī sociālais projekts. Tikai Novosibirskas apgabalā katru gadu vairāki cilvēki mirst no ērču encefalīta, daudzi kļūst invalīdi. Daļu izmaksu var finansēt no budžeta, kā tas tiek darīts vakcīnu ražošanā.

Kāpēc zinātnieki ir dekodējuši opisthorchiasis izraisītāja genomu

Ir veiksmīgi pabeigts starptautisks zinātnisks projekts aknu plankuma (Opisthorchis felineus), viena no visbiežāk sastopamajām cilvēku un dzīvnieku helmintām, opisthorchiasis izraisītāja, genoma atšifrēšanai. Galveno darba daļu veica Federālā pētījumu centra ICG SB RAS darbinieki.

Krievijas zinātniekiem ir laba pieredze ar pilnīgu vīrusu un baktēriju genomu dekodēšanu. Bet kas attiecas uz lielākiem organismiem, šis projekts ir viens no pirmajiem, kurā mūsu tautiešiem ir galvenā loma..

Kā atzīmē paši zinātnieki, šodien galvenais uzdevums nav gēnu secības secība (lasīšana), bet gan pareiza to apkopošana un interpretēšana. Citiem vārdiem sakot, lai izveidotu pareizu genoma modeli, ko var izmantot citos pētniecības projektos.

- Mums tas izdevās, ko apliecina lielā interese par rakstu ar projekta rezultātiem, kas publicēts žurnālā BMC Genomics, mūsu grupas dalībnieki tiek aicināti runāt par savu darbu lielākās starptautiskās konferencēs, - sacīja ICG SB RAS federālā pētījumu centra galvenais pētnieks, bioloģijas zinātņu doktors. Vjačeslavs Mordvinovs.

Dati par aknu plankumu genomu sniedz jaunas iespējas, pētot šīs un cieši saistīto parazītu sugu evolūciju. Un projekta laikā gūto pieredzi var izmantot darbā ar citu lielu organismu genomu dekodēšanu..

Bet šim pētījumam ir ne tikai fundamentāla, bet arī ievērojama lietišķā vērtība medicīnai. Zinātnieki izšķir t.s. trematodu triāde, kas ietekmē cilvēka aknas - papildus O. felineus (sastopams galvenokārt Rietumsibīrijā), tajā ietilpst O. viverinni (Dienvidaustrumāzija) un Clonorchis sinensis (Tālie Austrumi). Agrāk infekcija ar šiem parazītiem parasti tika uzskatīta par vienu slimību. Parazītu genoma izpēte ļāva atklāt būtiskas atšķirības to ietekmē uz saimniekorganismu: ja inficēšanos ar Āzijas trematodēm pavada kancerogēzes risks, tad Rietumsibīrijas un Tālo Austrumu sugu gadījumā šis risks ir par pakāpēm mazāks. No otras puses, O. felineus var izraisīt iekaisīgas aknu slimības, kas arī nodara ievērojamu kaitējumu veselībai..

Fluke genoma dekodēšanas rezultāti palīdz ne tikai labāk prognozēt infekcijas sekas, bet arī rada zāles, kas neitralizē parazīta ietekmi uz saimnieka ķermeni. Šajā darba virzienā Novosibirskas pētniekiem ir arī pozitīvi rezultāti..

- Mēs esam parādījuši, ka antioksidants resveratrols nomāc galvenā izdalītā olbaltumvielu darbību, tādējādi ievērojami samazinot tādu vielu izdalīšanos, kas faktiski izraisa aknu slimības, - sacīja Vjačeslavs Mordvinovs..

Šis dabiski sastopamais polifenols ir atrodams sarkano vīnogu mizās un vairākos citos dārzeņos un augļos. Turklāt tas ir izplatīts uztura bagātinātājs, kas tiek pārdots visā pasaulē. Ražošanas uzņēmumi piedēvē resveratrolam dažādas īpašības, taču šajā gadījumā tā efektivitāti apstiprina zinātniskie pētījumi, kas veikti, ievērojot nepieciešamos standartus..

Nākotnē, pēc zinātnieku domām, apstrādājot informāciju, kas iegūta, strādājot ar aknu plankumu genoma modeli, var rasties citas vielas - kandidāti jaunu zāļu radīšanai. Turklāt gan samazinot parazīta iedarbību uz cilvēka ķermeni, gan efektīvi likvidējot pašu infekciju.

Medicīnas izglītībai svarīga slimība Amerikā

Pastāv šāda slimība - trausls X-hromosomu sindroms *. Tas ir izplatīts iedzimtas garīgās atpalicības cēlonis, taču es šeit nerakstīšu par garīgo atpalicību, par izpausmēm un par bērniem - kopumā (bez dvēseles krakšķis, es un vispār nevēlos runāt par skumjām lietām). Es rakstīšu par ģenētiku un molekulāro bioloģiju.

Amerikāņu izmeklējumi ārstiem ļoti bieži ievieto virkni jautājumu par trauslā X sindromu. Tas ir saistīts ar faktu, ka, lai saprastu, kā šī slimība rodas, jums jāzina vairāki galvenie jēdzieni, tieši šeit, vissvarīgākie jēdzieni no pilnīgi atšķirīgām ģenētikas un šūnu bioloģijas sadaļām. Drīzāk tiks apspriesti šie galvenie jēdzieni..

Šī slimība attiecas uz atkārtotu trinukleotīdu izplešanās slimībām un rodas no neliela mūsu kompleksa nepilnības, kas mūsu DNS dubulto pirms šūnas sadalīšanās 2 meitas šūnās. Atgādināsim, ka DNS ir nukleotīdu ķēde. Kopā ir 4 no tām: A T G C. Tas ir kā binārs kods, tikai divu simbolu vietā: viens un nulle - mums ir četri no tiem. Liela daļa no mūsu ģenētiskā koda ir neietekmējošs junk. Bet pat šī informācija ir rūpīgi jākopē, un šeit ir iemesls.

Ja tiek kopēti atkārtoti nukleotīdi - parasti divi vai trīs nukleotīdu -, tad enzīms, kas kopē DNS - DNS polimerāzi, var "notrulināties" un nejauši palielināt svaigi sintezētā fragmenta garumu. Šādu lietu sauc par trinukleotīdu atkārtotu izplešanos. Mūsu gadījumā CGG tiek atkārtots (apzīmēts ar - (CGG) n-), un tas tiek atkārtots 50 vai vairāk reizes. Kad mums ir 50 atkārtojumi (CGGCGGCGGCGG un vēl 47 reizes CGG), DNS polimerāze sāk "notrulināties". Kāpēc - tas notiek - tas ir grūts jautājums, bet vistuvākais, ko jūs varat iedomāties, ir tas, ka jūs ripojat pavedienu un šajā bumbā ir nikns segments, kas tikai cenšas savīties.

Zemāk redzamajā attēlā atkārtojas - (CG) n- tas ir, dubultnukleotīdu atkārtošanās. Lai gan tas ir mazliet no citas dziesmas **, būtība mūsu mērķiem nemainās.

Gēnu inaktivācija
Mums visu laiku nav vajadzīga lielākā daļa mūsu gēnu. Viņi lielāko daļu laika pavada neaktivētā formā. Ķermenis to dara metilēšanas ceļā. DNS ir uzšūta maza etiķete (metilgrupa ir arī -CH3), un šī etiķete vai drīzāk šo etiķešu skaits (blīvums) uz garuma vienību norāda, cik daudz šī DNS sekcija ir inaktivēta. Šo etiķeti nevar šūt visur, bet tikai C (citozīnam) CG pārī. Tā kā mums ir tikai 4 nukleotīdi, CG pāris ir izplatīts (bet ne pārāk daudz) - katrs 16 pāris būs CG (1/4 * 1/4). Mūsu anomālajā apgabalā. CGGCGGCGGCGGCGG. CG ir visur. Nu, izrādās, ka šī vieta ir metilēta pilnībā un šo metilgrupu ir tik daudz, ka inaktivējas arī kaimiņu gēni. Un tie ir vajadzīgi.

Slimību izraisa kaimiņu (nepieciešamo) gēnu trūkums. Meitenēm ir divas X hromosomas. Un visticamāk, ka otrā hromosoma būs normāla - tāpēc meitenes reti saslimst.

Labi, kāpēc trausls?

Mūsu DNS ir ļoti cieši un skaisti iesaiņots. Pretējā gadījumā tas būtu 2 metrus garš, 4 cm vienā hromosomā.

Šis patoloģiskais 50-500 nukleotīdu garais posms, kaut arī īss visas DNS mērogā, tomēr nevēlas iesaiņot (acīmredzot metilgrupu skaita dēļ, kas ir lielāks par dabu) - un tāpēc gaismas / elektronu mikroskopā šķiet, ka hromosomas gals turas uz "svētā gara" un gatavojas atdalīties (hromosomas gals ar hromosomu savieno tieši to pašu sadaļu). Protams, tas neplīst, bet mums ir labi atcerēts vārds ar spilgtu asociāciju.

* Krievijā to sauc par Martin-Bell sindromu

** ar diviem nukleotīdiem (mikrosatelīta nestabilitāte) "olbaltumvielu pārbaudes" defektam ir svarīga loma, veselam cilvēkam šajā ziņā 2 nukleotīdu atkārtojumi nepaplašināsies

Fotosintētiskais mīkstmietis!

Starporganismu attiecību modelis starp molusku Elysia viridis un aļģēm Codium trausls.

* Elysia viridis ir 3 cm jūras molusks, kas dzīvo Ziemeļamerikas Atlantijas okeāna piekrastē.

* Saistība starp pārtikas ķēdi (pārtikas ķēdi) un bioķīmisko simbiozi: jūras molusks Elysia viridis barojas ar aļģu Codium trauslo.

Molluskam izdodas apēsto aļģu hloroplastus pārvietot savās šūnās, kas atrodas gar zarnām, un tur tos tur dzīvot ilgu laiku, tādējādi iegūstot fotosintēzes spēju..

Šī suga dzīvo, pateicoties subcellulārajai mijiedarbībai ar hloroplastiem, kas iegūti no aļģēm. Pēdējie nodrošina molusku ar fotosintētiskiem produktiem. Mollusk barojas ar aļģēm un absorbē no tā hloroplastus.

Jūras un daudzu saldūdens dzīvnieku un aļģu simbioze

Daudzu jūras un dažu saldūdens dzīvnieku (radiolārijas, koraļļi, jūras anemones, medūzas, milzu gliemeņu tridaknas uc) ķermenī ir vienšūnu aļģes: zeltainās zooxanthellae. Tajā pašā laikā zaļā hidra, konvekcijas plakanais tārps, daži sūkļi utt. Satur zaļās zoochlorella vienšūnas aļģes.

Aļģu un dzīvnieku simbioze

Saimniekorganisms pakļauj savus simbiontus spilgtai gaismai, kas, fotosintēzes ceļā un barojoties ar slāpekļa un fosfora savienojumiem, ko piegādā saimnieks, rada organiskas vielas. Dzīvnieki ar to barojas, un simbiontu pārpalikuma gadījumā organismā tie tiek sagremoti

Mīkstmiešu un aļģu mijiedarbības mehānisms

Gliemeža DNS ir gēns, kas nepieciešams fotosintēzei, bet gliemenē nav organoīdu, kas apstrādā gaismu. Kad šūnu citoplazma tiek sagremota, plastīdi (hloroplasti) tiek noglabāti "rezervē" un turpina darboties moluska ķermenī. Plastīdu rezerve ilgst aptuveni 9 mēnešus.

Mijiedarbībai ir stingra specifika:

zaļā elija (E.viridis) ēd tikai aļģi Codium tomentosum, melnzaļo (E. atroviridis) - tikai C.fragile un zaļo ausu (E.chlorotica) - vosheria (Vaucheria litorea).

Caururbjot aļģu sienu, mīkstmietis izsūc tās saturu. Šķidrums tiek sagremots, un hloroplasti iekļūst aknu izaugumos, kas blīvi atrodas zem ādas, un tiek turēti vienā vai divās (vienā izaugumā) īpašās lielās epitēlija šūnās..

Molusku genoms kontrolē aļģu hloroplastu darbu, sintezējot olbaltumvielas, kuru tiem trūkst.

"Programmētās nāves" parādību moluskā izraisa retrovīrusa aktivitāte elīzē. Elīcijas dzīves cikls ir 9-10 mēneši, pēc kura pieaugušie dzīvnieki iet bojā, uzliekot olu, no kuras izšķiļas kāpurs, nosēžas apakšā un nekļūdīgi izvēlas vēlamās aļģes..

(Elīzija hlorotika)

No DNS līdz olbaltumvielām. Pamata lietas

Vēl viena balss darbojas. Animēts video par ģenētiskās informācijas nolasīšanas procesu no DNS un turpmāko olbaltumvielu sintēzes procesu. Viss ir pamata līmenī, bez sīvas bioķīmijas, līdz smieklīgai mūzikai. Atpūtieties, nākamnedēļ būs nopietns video.

Tulkošana un balss darbojas man.

Video avots: https://www.yourgenome.org/video/from-dna-to-protein (licence Attribution 4.0 International (CC BY 4.0))

Mūzika: Endrjū Huangs - akordeons.

Kā Sibīrijas zinātnieki pieradināja žurkas

Jaungada vakars ir vēl viens stāsts par žurku lomu zinātnē. Nu, viss pārējais - nākamgad) Tātad visiem ar atnākšanu! Lai Jaunais gads jūsu mājās ienes tikai labas lietas. Un pareizticīgie - arī priecīgus Ziemassvētkus!

Ar žurku ir saistīta daudz māņticību. Viņa ir negatīva literāro darbu varone (atcerieties Žurku karali no Riekstkodi vai žurkas no Alberta Kamija romāniem Mēris un Džordža Orvela 1984. gadā). Filmā Nilsa piedzīvojumi stārķis Ermenričs pelēkās žurkas sauc par "vissliktāko ienaidnieku pasaulē". Pats vārds "žurka" tiek izmantots kā lāsta vārds, kas saistīts ar negatīvām rakstura īpašībām.

Tam ir iemesli. Kā jūs zināt, melnās žurkas Eiropā tika vainotas mēra epidēmijā. 15. un 16. gadsimta mijā viņus izspieda pelēkie, kas ievesti uz tirdzniecības kuģiem, un arī viņi ieguva sliktu reputāciju. Pelēkās žurkas jeb Pasjuks apmetās visos kontinentos, izņemot Antarktīdu, pateicoties viņu atjautībai, visēdājam, spējai izdzīvot sarežģītos apstākļos un attīstīt imunitāti pret indēm. Būdami sinantropiski - dzīvnieki, kuru dzīvesveids ir saistīts ar kādu cilvēku, viņi pret viņu izturas nekādā veidā. Pasiuki var būt agresīvs, pārvadāt infekcijas izraisītājus, nodarīt postījumus saimniecībai - iznīcināt pārtikas krājumus, nogalināt vistas un sivēnus, grauzt vadus.

Tajā pašā laikā pelēkās žurkas kļuva par dekoratīvo priekštečiem - dažiem viņu iecienītākajiem mājdzīvniekiem (šodien viņiem ir savi audzētāji, klubi un izstādes), kā arī daudzām laboratorijas līnijām, kurās tiek pētīti ārstēšanas līdzekļi, diagnostika un slimību attīstības mehānismi..

Vispirms lapsas, tad žurkas

Viņi sāka pieradināt žurkas 19. gadsimtā, un 20. gadsimta sākumā tika noteikti standarti dažām dekoratīvām šķirnēm. Pirmais pasaulē veiktais pelēko žurku pieradināšanas izmēģinājums sākās pagājušā gadsimta 70. gados Novosibirskas citoloģijas un ģenētikas institūtā (tagad SB RAS federālais pētījumu centrs) un turpinās līdz pat šai dienai..

Pieradināto pelēko žurku audzēšana ir atkārtojums pieradināšanas, tas ir, pieradināšanas eksperimentam, kuru uz lapsām veica institūta dibinātājs akadēmiķis Dmitrijs Konstantinovičs Beljajevs. Pēc tam, kad eksperiments bija veiksmīgs, radās jautājums, vai pieradināšanas process bija raksturīgs tikai vienai dzīvnieku ģimenei, jo lapsas pieder pie ilkņiem, tāpat kā pirms daudziem gadsimtiem pieradināti suņi. Tāpēc nākamajam pētījumam tika izvēlēti grauzēji - ne tikai citas sugas, bet arī zīdītāju ģimenes pārstāvji..

Eksperiments sākās 1970. gadā ICG SB RAS federālā pētniecības centra laboratorijas vadītāja, bioloģijas zinātņu doktora Pāvela Mihailoviča Borodina (tajā laikā pētnieces praktikanta Beljajeva vadībā) vadībā. Kopumā eksperimentā piedalījās 233 pelēkās žurkas, 117 mātītes un 116 tēviņi, kurus biologi noķēra dažādās Novosibirskas apgabala vietās, kā arī izaudzēja no noķertajām žurkām jau vivārijā. Viņi kļuva par pieradināto un agresīvo iedzīvotāju priekštečiem.

“Žurkas tika iedalītas divās grupās, atkarībā no viņu attieksmes pret cilvēkiem, izmantojot Beljajeva laboratorijā izstrādāto“ cimdu testu ”. To veic šādi: eksperimentētājs izstiepj roku aizsargcimdā būrī, kur sēž žurka. Dzīvnieka reakcija var būt pozitīva - dzīvnieks izrāda interesi par pētījumu un tuvojas rokai, vai arī negatīvs - žurka aizsargājoties uzbrūk cimdam. Rezultāts testā svārstās no -4, kad dzīvnieks neļauj rokai pārvietoties būrī, līdz 4, kad tas ziņkārīgi uzreiz pieskrien cimdā, ”stāsta ICG SB RAS federālā pētījumu centra Evolūcijas ģenētikas laboratorijas jaunākā pētniece Rimma V. Kožemjakina..

Rimma Kožemjakina, jaunākā pētniece, Evolūcijas ģenētikas laboratorija, Federālais pētījumu centrs ICG SB RAS

Interesanti, ka starp eksperimentā iesaistīto žurku pēcnācējiem parādījās dzīvnieki ar neparastu krāsu (tas pats notika ar pieradinātajām lapsām). “Pat agrīnās vairošanās stadijās pieradušās žurkas piedzima ar baltām un pelēkām galvām - kapuca krāsas nesējām. Indivīdus ar melnu kažokādu sāka atrast agresīvās žurkās. Tajā pašā laikā abās līnijās dominē raksturīgas pelēkas krāsas dzīvnieki, kurus sauc par "agouti", taču vidēji pieradušās žurkas ir vieglākas nekā agresīvas, "atzīmē pētnieks..

Tik atšķirīgs

Izmantojot uzvedības testus, biologi pētīja žurku reakcijas - izpētes darbību, trauksmes un baiļu izpausmi. Izrādījās, ka pieradinātie indivīdi daudz biežāk rīkojas kā pētnieki: viņi pēta jaunu teritoriju, vairāk laika pavada atklātās telpās, stāv uz pakaļkājām un pārvieto nepazīstamus priekšmetus. Tika konstatēts, ka agresīvas žurkas ir vairāk noraizējušās. Stresa situācijās viņi sasalst, meklē patvērumu, līgavainis (sakopj kažokādu), steidzas no stūra uz stūri, mēdz bieži izkārnīties, vairāk nodreb, reaģējot uz skarbajām skaņām.

Turklāt agresīvām žurkām ir tendence uz neofobiju - bailes no jauniem objektiem, bet pieradinātie - nē. “Reiz institūtā notika šāds stāsts: mums nācās izmēģināt jaunu materiālu sakaru kabeļiem, kas aprakti pazemē, kur tos bieži bojā grauzēji. Mēs ievietojam kabeļus dzīvnieku būros. Rezultātā agresīvas žurkas pat netuvojās silei ar pārtiku, tāpēc nepazīstami priekšmeti tās nobiedēja, un pieradinātās žurkas ne tikai mierīgi ēda ēdienu, bet arī grauza vadus gabalos, "stāsta Rimma Kožemjakina.

Zinātniekus, cita starpā, interesēja tas, vai pieradinātās un agresīvās žurkas atšķiras ar spēju mācīties nelabvēlīgos apstākļos. “Mājdzīvošanas sākumposmā atlase balstījās uz vājinātu reakciju uz cilvēka stresa faktoriem. Tāpēc mēs pieņēmām, ka pieradinātiem dzīvniekiem, kuri ir izturīgāki pret šādiem faktoriem, stresa situācijā būs lielāks mācīšanās potenciāls, "skaidro zinātnieks..

Žurku uzvedība tika analizēta, izmantojot Morisa ūdens testu, kur dzīvniekam bija jāatrod zem ūdens paslēpta platforma un jāuzkāpj uz tās. Žurku palaida apļveida baseinā, kura diametrs bija 150 centimetri, piepildīts ar ūdeni ar pienu (tā, ka platforma nebija redzama). Uz sienām pie baseina biologi pakāra attēlus, kas dzīvniekam varēja pateikt viņa orientāciju kosmosā.

Pirmkārt, tika veikta apmācība: dzīvnieks peldēja baseinā septiņdesmit sekundes, un, ja šajā laikā tas platformu neatrada, pētnieks to vadīja. Šādas "apmācības" nedēļas laikā notika četras reizes dienā. Astotajā dienā platforma tika noņemta un tika pārbaudīts, vai žurka peldēs uz vietu, kur iepriekš atradās artefakts. Pieradinātais pasiuks veiksmīgi meklēja mērķi, sākot no eksperimenta otrās dienas, agresīvie - no piektās dienas. Tajā pašā laikā pirmie aktīvāk pētīja baseinu, nira un meklēja platformu zem ūdens, meklēšanā izmantoja asti un uzkāpa uz platformas, stāvēja uz pakaļējām kājām. Pēc Rimmas Kožemjakinas teiktā, nevar teikt, ka agresīvas žurkas mācās sliktāk, acīmredzot tās vienkārši traucē augsts stresa līmenis..

Plānojot katru eksperimentu, biologi institūta bioētiskajā komisijā iesniedz pieteikumu, kas nodrošina, ka visi zinātniskie eksperimenti tiek veikti saskaņā ar Eiropas starptautiskajiem bioētikas standartiem (86/609-EEK) un Krievijas ētikas standartiem laboratorijas dzīvnieku turēšanā un apstrādē. Piemēram, ja agresijas testā viena žurka sāk uzbrukt otrai un nodarīt brūces, eksperiments tiek pārtraukts, lai nenonestu dzīvnieku..

Izcilo žurku izcilā spēja mācīties un pielāgoties bija redzama Porsolta depresijai līdzīgās uzvedības testā, ko sauc arī par izmisuma testu. Šajā eksperimentā dzīvnieks tiek ievietots ūdenī, mazā tvertnē ar augstām malām, un tiek novērots, pēc kura laika viņš pārstāj mēģināt izkļūt. Pārbaudi parasti lieto, pārbaudot narkotikas depresijai, jo tiek uzskatīts, ka šī bezdarbība, reaģējot uz stresu, ir līdzīga depresijas stāvoklim cilvēkiem. Pieradinātas žurkas, peldoties tvertnē, iemācījās izmantot asti, lai ilgāk uzturētos virs ūdens un netērētu papildu enerģiju.

Ilgstoša neagresīvu žurku izvēle pret cilvēkiem ir novedusi pie tā, ka pieradinātie tēviņi ir samazinājuši agresiju pret saviem radiniekiem. Zinātnieki to novēroja testā "iemītnieks-iebrucējs", kad svešinieks-iebrucējs tika ievietots būrī blakus dzīvniekam, kā arī diviem tēviņiem, kuri satikās nepazīstamā teritorijā. Testi tika veikti ar pieradinātām un agresīvām pelēkām un Wistar žurkām. Vairumā gadījumu agresīvu slieksni pieradinātām žurkām bija augstāk, un to pakāpe bija mazāka..

Bet varbūt manuāla uzvedība nav iedzimta, bet māte to nodod žurku mazuļu barošanas procesā? Lai to pārbaudītu, zinātnieki ķērās pie krustošanas: pieradinātās mātītes mazuļus ievietoja būrī ar agresīvu un otrādi. Apstākļi, kādos izauga aizvietotie pēcnācēji, neietekmēja to, kā viņi parādījās, nobrieduši. Tas ļāva secināt, ka starp divām žurku līnijām pastāv ģenētiski noteikta atšķirība..

Tāpat kā cilvēki

Tagad institūtā dzīvo deviņdesmit astotā žurku paaudze. “Vidējais iedzīvotāju rādītājs cimdu testā jau ir tuvu maksimālajam: pieradinātajiem cilvēkiem 3,5 un agresīvajiem - 3,5. Mēs arī pārbaudījām šodien populārākās Wistar līnijas baltās laboratorijas žurkas. Maksimālais punktu skaits, ko viņi ieguva, ir 1. Mūsu žurkas ir draudzīgākas, ”stāsta Rimma Kožemjakina.

Topošā bioloģe pieradinātās žurkas pirmo reizi redzēja ICG SB RAS federālajā pētījumu centrā pētījuma laikā, ko viņa veica skolas zinātniskajā un praktiskajā konferencē. Meitene tik ļoti interesējās par dzīvniekiem, ka sāka strādāt ar viņiem tūlīt pēc skolas beigšanas un tajā pašā laikā mācījās Tomskas Valsts universitātes bioloģiskajā fakultātē.

Pieradinātas pelēkas žurkas var padarīt interesantus mājdzīvniekus. Lai viņi parādītu savas spējas, labāk vismaz nepārtraukti neturēt tos būrī. Parasti žurkas atrod noteiktu vietu telpā, kur viņi veido ligzdu, viņi nāk uz virtuvi un gaida, kamēr viņi tiks baroti, sazinās ar īpašnieku. Biologs diezgan bieži pēc draugu lūguma dod viņiem mājas dzīvniekus, kurus eksperimentos vairs neizmanto..

Rimma turpina audzēt pieradinātus un agresīvus celmus, veic cimdu pārbaudi katram jaunam dzīvniekam un veic pētījumus. Mūsdienās pieradināto un agresīvo žurku līnijas tiek izmantotas dažādos lietišķajos zinātniskajos darbos, jo īpaši tās var izmantot trauksmes mehānismu izpētei un potenciālo prettrauksmes zāļu testēšanai..

“Protams, nevar vilkt paralēli starp cilvēku un žurku augstāko nervu aktivitāti, taču cilvēku trauksmes izpausmes var būt līdzīgas dzīvnieku reakcijai uzvedības testos: samazinātas kognitīvās funkcijas, izvairīšanās no atklātām telpām, pārvietota aktivitāte, piemēram, kopšana (piemēram, matu savērpšana uz pirksta). Fizioloģiskajā līmenī trauksmes attīstības mehānismi cilvēkiem un žurkām arī ir līdzīgi: tos regulē hipotalāma-hipofīzes sistēma, kas veic gan nervu, gan endokrīnās sistēmas funkcijas. Trauksmi pavada glikokortikoīdu - tā saukto stresa hormonu - izdalīšanās un pēc tam to pakāpeniska samazināšanās, ”skaidro Rimma Kožemjakina.

Nesen Federālais pētījumu centrs ICG SB RAS pētīja, kā piesaistes hormons oksitocīns ietekmē dzīvnieku stāvokli. Ir pētījumi, ka oksitocīns, kas rodas cilvēkā, kad viņš atrodas tuvinieku tuvumā, mazina trauksmi. Izrādījās, ka agresīvas žurkas tās ietekmē nomierinājās, un pieradinātās žurkas izrādīja lielāku agresiju. Šie rezultāti saskanēja ar cilvēku eksperimentu rezultātiem un var būt noderīgi, turpinot pētījumus par oksitocīna un trauksmes saistību..

Tagad laboratorijā tiek pētīta neiroģenēze, tas ir, centrālās nervu sistēmas šūnu veidošanās - neironi. Iepriekš tika uzskatīts, ka neiroģenēzes process notiek, kamēr embrijs atrodas mātes dzemdē. Tomēr pagājušā - mūsu gadsimta sākumā - parādījās darbi, kas norāda, ka visas organisma dzīves laikā var parādīties jaunas nervu šūnas (1990. gados Dabas medicīnā tika publicēts raksts, kas pierādīja neironu veidošanos cilvēka hipokampā)..

"Pieaugušo" neiroģenēzes mehānismi vēl nav pilnībā izprasti, lai gan zinātnieki norāda, ka to ietekmē daudzi dažādi faktori. "Mēs cenšamies mainīt neiroģenēzes līmeni agrīnā vecumā, izmantojot īpašu diētu ar augstu A vitamīna koncentrāciju. Tā kā mūsu žurku celmi atšķiras viens no otra ar kognitīvajām spējām, agresijas līmeni un stresa reakciju, tie ir interesants modelis šādam darbam," saka Rimma Kožemjakina.

Eksperimentam grūtnieces tika sadalītas trīs grupās: viena ēda ēdienu ar parasto A vitamīna daudzumu, pārējās divas - ar palielinātu un samazinātu devu. Šādas grupas tika izveidotas gan no pieradinātām, gan agresīvām žurkām. Tad katras sievietes pēcnācēji tika sadalīti vēl divās grupās, no kurām viena saņēma standarta uzturu līdz 42. dzīves dienai, bet otra - bagātināta ar vitamīniem. Tagad zinātnieki veiks virkni testu, lai noskaidrotu, vai uztura izmaiņas ietekmēja žurku mācīšanās spējas un sociālo uzvedību. Zinātniekus interesē tas, kā dzīvnieku smadzeņu veidošanās agrīnā vecumā ietekmē viņu uzvedību kā pieaugušajiem. Lai to noskaidrotu, biologi plāno salīdzināt tādus parametrus kā smadzeņu struktūru tilpums, neironu blīvums, neiroģenēzes līmenis hipokampā un tā molekulāri ģenētiskie mehānismi dažādās jauno un pieaugušo žurku grupās..

"Izrādījās, ka fundamentālais eksperiments ar pelēko žurku pieradināšanu ne tikai vēlreiz apstiprināja akadēmiķa Beljajeva teoriju, ka selekcija pēc uzvedības ir vissvarīgākais evolūcijas faktors, bet arī sniedz milzīgu labumu lietišķajos pētījumos," rezumē Rimma Kožemjakina.

Zinātne un "melnais PR"

Kā solīja @ PyHToR4eG, es publicēju FRC ICG SB RAS komentāru par publikācijām, kurās kritizēts lapsu pieradināšanas eksperiments

Nesen žurnālā "Tendences ekoloģijā un evolūcijā" bija raksts, kas apšaubīja tā saukto esamību. pieradināšanas sindroms, kuru vispirms aprakstīja Čārlzs Darvins un pētīja akadēmiķis D.K. Beļajevs viņa slavenā eksperimenta laikā. Raksta autori apšauba Beļajeva lapsas izmantošanas pareizību kā vēsturiskās pieradināšanas modeli. Kaut arī paši rakstā izvirzītie jautājumi ir svarīgi zinātniskai diskusijai, iepriekš minētie argumenti norāda, ka autori izmantoja ne tik daudz publicētos eksperimentālos datus, bet gan pārskata rakstus un ne vienmēr koriģēja žurnālistu atsauces uz ICG darbinieku darbu plašsaziņas līdzekļos..

Vairākos gadījumos viņi paziņo par dažu datu trūkumu un vienlaikus atsaucas uz rakstiem, kur šie dati ir precīzi ietverti (varbūt problēma bija tā, ka raksti tika publicēti krievu valodā).

Viens no eksperimenta kritiķu galvenajiem argumentiem bija apgalvojums, ka akadēmiķis Beljajevs un viņa kolēģi pirms kara strādāja ar lapsām, kas ievestas no Kanādas (Prinča Edvarda salas), kas lika pamatu šūnu kažokzvēru audzēšanai PSRS. Pēc viņu domām, šīs lapsas sākotnēji bija īpaši draudzīgas cilvēkiem, kas ļāva padomju zinātniekiem īsā laikā iegūt pieradinātas lapsas un vairākās atrast baltas plankumus uz galvas un ķermeņa. Autori to apstiprina ar vēsturiskām lapsu fotogrāfijām, kuras tiek turētas kažokādu fermā Kanādā, kur lapsas tuvojas cilvēkiem..

Bet šo fotogrāfiju izmantošana tikai norāda, ka raksta autori, kas ir bioinformātikas, epidemioloģijas, gerontoloģijas un suņu ģenētikas speciālisti, vāji pārzina lapsas privātās ģenētikas uzvedības jautājumus. Lapsa "baltās sejas" krāsa nav Beļajeva un kolēģu aprakstītās smērēšanās analogs, kas rodas "zvaigznītes" mutācijas ietekmē, tai ir pilnīgi atšķirīgs ģenētiskais raksturs, un tai patiešām nav nekāda sakara ar uzvedību.

Fotoattēls parāda arī attiecības starp cilvēkiem un lapsām, kas pieradinātas no bērnības. Šādi savvaļas dzīvnieku (vilki, lapsas, seski, lūši, leopardi un daudzi citi) pieradināšanas piemēri ir labi zināmi visiem. Tomēr šāda rīcība nav iedzimta un nekādā veidā nav saistīta ar unikālo lapsas populāciju, ko Beļajevs un viņa skola ieguvuši ar ģenētiski fiksētu, apspiestu agresiju un emocionāli pozitīvu reakciju uz cilvēkiem, kas tiek pārnesta no paaudzes paaudzē. Šī reakcija nav jāveicina, atšķirībā no lapsām, kas dzīvo kažokzvēru fermās un izturas pret cilvēkiem nedraudzīgi, vai no prinča Edvarda salas lapsām. Tāpēc tikai Beljajevskas lapsas ir dzīvnieku vēsturiskās pieradināšanas paraugs..

Nevajadzētu aizmirst, ka vēlāk šis eksperiments ICG SB RAS tika atkārtots vēl ar divām dzīvnieku paraugpopulācijām - amerikāņu ūdelēm un norvēģu žurkām, kurām nav nekāda sakara ar Kanādas salām, taču uzvedības selekcijas rezultātā uzrādīja līdzīgus rezultātus. Turklāt ICG fermā selekcija tiek veikta divos pretējos virzienos - draudzīgā un agresīvā izturēšanās pret cilvēkiem. Tādējādi dzīvnieki, kuriem sākotnēji bija tāds pats ģenētiskais fons un kuri dzīvoja vienādos vides apstākļos, var pierādīt alternatīvu ģenētiski fiksētu uzvedību..

Jāatzīmē, ka eksperimenta rezultātus var apšaubīt tikai pētnieki, kuri atkārtoja šo eksperimentu un nesaņēma līdzīgus ticamus datus. Pretējā gadījumā diskusija ir nepamatota un tās mērķis ir radīt neveselīgu ažiotāžu presē (kopš raksts tika publicēts 3. decembrī, tas jau ir citēts 27 349 reizes sociālajos tīklos), kā arī, iespējams, mārketinga triks, lai reklamētu viena no līdzautoriem privātu uzņēmumu par suņu DNS genotipizēšanu. privātīpašnieki.

Neskatoties uz to, mēs pilnībā piekrītam raksta autoru viedoklim, ka savvaļas dzīvnieki tika pieradināti izmaiņu dēļ, kas radās, pielāgojoties jaunam biotopam cilvēku tuvumā, tomēr, mūsuprāt, vissvarīgākais šīs adaptācijas faktors bija draudzīgas izturēšanās atlase, kas reproducē eksperimentālo lapsas pieradināšana. Tuvākajā nākotnē mēs plānojam sūtīt detalizētu atbildi uz šo rakstu Lord et al. Tendences ekoloģijā un evolūcijā redakcijai..

Preses dienests FRC ICG SB RAS

Habsburgas žoklis ir incesta rezultāts. Kā deģenerējās varenā Eiropas dinastija

Kārlis II, Kārlis V un Filips IV no Habsburgiem

Smaga sejas apakšdaļas deformācija, kas raksturīga Habsburgu Eiropas karaliskās dinastijas pārstāvjiem - vairāku paaudžu ilgo asinsgrēku laulību rezultāts.

Anomālija, kas saņēma neoficiālu nosaukumu "Habsburgas zods", ir skaidri redzama karaliskās dinastijas pārstāvju - gan sieviešu, gan vīriešu - portretos: apakšžoklis izvirzījies stipri uz priekšu, bet augšējais - mazattīstīts..

Vēsturniekiem jau sen ir aizdomas, ka šī Habsburgu ģimenes iezīme ir bijusi virkne cieši saistītu laulību..

Tagad šīs aizdomas ir saņēmušas zinātnisku apstiprinājumu no spāņu ārstiem, kuri pētīja vairākus desmitus dinastijas pārstāvju portretu un sastādīja plaša mēroga Habsburgu ģenealoģisko koku, kas stiepās vairāk nekā 20 paaudzēs..

Habsburgi bija visspēcīgākā karaliskā dinastija Eiropā daudzus viduslaiku un mūsdienu laikus.

Šīs ģimenes pārstāvji savā valdībā apvienojās plašās teritorijās Rietumeiropā, Dienvidamerikā un Centrāleiropā - zemes, kurās viņi valdīja dažādos laikos, tagad ietilpst Spānijā, Nīderlandē, Vācijā, Itālijā, Čehijā, Austrijā, Ungārijā, Rumānijā un daudzās citās valstīs..

Habsburgiem izdevās panākt šādu varu, arī pateicoties daudzajām laulībām starp valdošās dinastijas pārstāvjiem, kas ļāva izvairīties no teritoriju sadrumstalotības mantinieku dalīšanas laikā..

Visspilgtākais šādas asinsrites politikas piemērs bija Spānijas karalis Kārlis II. Viņa tēvs bija viņa mātes tēvocis, māte pati piedzima no laulības starp māsīcu un māsu - kuras, savukārt, arī dzimušas asinsgrēka rezultātā.

Spānijas Kārlis II kopš dzimšanas bija invalīds: viņam bija grūti runāt un košļāt ēdienu

Seši no astoņiem Kārļa vecvectēviem un vecvecmāmiņām bija Juana the Mad pēcteči. Rezultātā viņa inkrustācijas koeficients bija 25% - tas pats rādītājs bērniem, kas dzimuši tieša asinsgrēka rezultātā starp brāli un māsu. Kārlis bija invalīds kopš dzimšanas, viņu skāra vairākas slimības, un viņš neatstāja mantinieku.

Cieši saistītas laulības lielākajā daļā valstu ir likumīgi aizliegtas tieši tāpēc, ka tās ievērojami palielina iedzimtu slimību attīstības risku. Saistītie vecāki var nodot bērnam to pašu defektīvā gēna formu - un šī varbūtība palielinās, kad attiecības ir ciešas..

Spānijas zinātnieki savāca 15 Habsburgu dinastijas pārstāvju portretus (kopā 66 attēlus) un parādīja tos 10 praktizējošiem sejas un žokļu ķirurgiem, lūdzot novērtēt attēloto cilvēku seju deformācijas pakāpi..

Paralēli tam vēsturnieki apkopoja detalizētāko Habsburgu dzimtas koku, kurā ietilpst vairāk nekā 6000 cilvēku no vairāk nekā 20 paaudzēm, lai visprecīzāk novērtētu radniecības pakāpi starp viņiem un konkrēta valdnieka inbreeding līmeni..

Ķirurgu novērtējuma rezultāts izrādījās paredzams: jo vairāk radinieku bija starp monarha senčiem, jo ​​izteiktāki bija patoloģiski sejas vaibsti - īpaši izvirzītais apakšžoklis.

Vismazāk deformējās seja Marijai no Burgundijas, kura 1477. gadā apprecējās ar topošo Svētās Romas impērijas imperatoru Habsburgas Maksimiliānu..

Apakšžokļa anomālija visizteiktākā bija Filips IV (Spānijas un Portugāles karalis no 1621. līdz 1640. gadam). Augšējais - no Habsburgas imperatora Maksimiliāna I un vairākiem viņa pēcnācējiem.

"Lai gan mūsu pētījumi ir balstīti uz vēsturiskiem materiāliem, noteiktos ģeogrāfiskajos reģionos, kā arī noteiktu reliģisko un etnisko grupu starpā ciltsdarbs joprojām ir izplatīts, tāpēc ir svarīgi izpētīt tā sekas šodien. Habsburgu dinastija tam kalpo kā sava veida laboratorija, jo inbreeding līmenis tajā ir īpaši augsts. ", - rezumē darba vadošais autors, Santjago de Kompostelas Universitātes profesors Romāns Vilass.

Novosibirskas zinātnieki pēta ar IVF dzimušo īpašības

1978. gadā piedzima pirmais bērns, kurš tika ieņemts, izmantojot apaugļošanu in vitro (IVF). Šodien Luīzai Braunai ir četrdesmit gadu, viņa strādā par auklīti un audzina divus bērnus. Un "mēģenīšu mazuļu" skaits pasaulē pārsniedzis 7 miljonus. Patiesībā mums ir jauna cilvēku populācija, no kuriem daudzus vieno ne tikai ieņemšanas metode, bet arī vairākas organisma attīstības iezīmes..

Katru gadu tā skaits tikai pieaugs, tāpēc ir ārkārtīgi steidzami jāidentificē šādu bērnu iespējamās veselības problēmas un kā no tām izvairīties. Tajā pašā laikā pētnieki atzīmē, ka ir jānošķir problēmas, kuras bērni pārņem no vecākiem (bieži cilvēki, kuru veselības stāvoklis neļauj iedomāties bērnu, dabiski izmanto IVF), un problēmas, ko izraisa pati procedūra (olšūnas ekstrakcija, apaugļošana ārpus ķermeņa, embrija audzēšana un citas manipulācijas ar to). Ņemot vērā to, ka IVF lietošana bieži tiek apvienota ar citu tehnoloģiju - aizstājējmātes stāvokli, zinātniekiem ir jāizpēta, kāda ietekme uz augli ir sievietes, kas to nēsā, genotips..

- Pirms pusgadsimta Nobela prēmijas laureāts Pēteris Medovars formulēja tā saukto. "Grūtniecības paradokss": sievietei ir dzemdē auglis, kas ir puse no ķermeņa svešs, taču ķermenis to neatbrīvo, turklāt tagad ir konstatēts, ka šī atšķirība embrijam dod vairāk labuma nekā kaitējuma, "atcerējās Ģenētisko resursu centra vadītāja laboratorijas dzīvnieki FRC ICG SB RAS, bioloģijas zinātņu doktors, profesors Mihails Moshkins.

Tas pats princips darbojas aizstājēju gadījumos, un patiešām - embrija implantēšana mātes ķermenī dažādos attīstības posmos.

Pētījumus par mātes un augļa genotipu mijiedarbību veic daudzi pētījumu centri visā pasaulē. Bet biežāk viņi koncentrējas uz pirmsdzemdību periodu, t.i. pirms dzimšanas. Mihails Pavlovičs un viņa kolēģi koncentrējās uz tālāku attīstības pazīmju izpēti, kas parādās kādu laiku pēc dzimšanas. Viņu darba rezultāti tika publicēti Molecular Human Reproduction.

Zinātnieki aprakstīja diezgan sarežģītu mātes un augļa imunitātes mijiedarbības sistēmu: it īpaši, ja mātei, kurai bija māte (eksperimenti tika veikti ar peles ģenētiskajām līnijām no ICG bioresursu kolekcijas), bija iedzimts imūndeficīts, tad pēcnācējiem gluži pretēji, imūnā atbilde uz ārvalstu antigēniem būs izteiktāka. Tika atzīmēti citi modeļi..

Svarīga iezīme ir tā, ka daži no tiem parādās nevis pirmajās dzīves nedēļās pēc piedzimšanas, bet gan nākamajos individuālās attīstības posmos. Ne tik sen tika izvirzīta pat hipotēze, ka virkni cilvēku slimību "ieprogrammē" viņu intrauterīnās nobriešanas apstākļi. Piemēram, novērojot cilvēku grupas, kuras dzīvo pārtikas trūkuma apstākļos, atklājies modelis: jo mazāks ir jaundzimušā ķermeņa svars, jo lielāks ir aptaukošanās risks, kad viņš kļūst pilngadīgs..

- Izrādās, ka, ja auglis intrauterīnās attīstības laikā saņem mazāk uztura, viņa ķermenis "atceras" šo situāciju, un tad, kad viņš var brīvi piekļūt pārtikai, viņš sāk ēst vairāk, - sacīja Mihails Moshkins..

Un tas nav vienīgais šādu attiecību piemērs: pētot to, kā pirmsdzemdību perioda iezīmes tiek realizētas pēcnācēju turpmākajā dzīvē, šodien ir vairāk jautājumu nekā atbilžu. Un Novosibirskas zinātniekiem, tāpat kā viņu kolēģiem visā pasaulē, joprojām ir daudz darba..

Viens no nākamajiem soļiem būs kritēriju izstrāde surogātmātes optimālai izvēlei, ņemot vērā iepriekš apspriesto ietekmi. Lai iegūtu šādu rezultātu, zinātniekiem joprojām ir jāpaveic daudz darba, taču, tā vai citādi, šis uzdevums ir jāatrisina. Citā plānotajā pētījumā tiks pētītas vienas un tās pašas ģenētiskās līnijas pēcnācēju attīstības atšķirības, izmantojot dažādas metodes, ko mūsdienās izmanto apaugļošanā in vitro. Tas ļaus jums labāk saprast, kādu ietekmi pati tehnoloģija atstāj uz ķermeni..

Izmaiņas sociālajā attieksmē attiecībā uz vecumu, kurā ir vērts dzemdēt bērnus, izmaiņas cilvēku populācijas veselības stāvoklī stimulēs turpmāku reproduktīvo tehnoloģiju attīstību, tostarp palielinot to drošību un efektivitāti. Bet to var panākt, tikai detalizēti izprotot augļa grūtniecības laikā notiekošos procesus gan viņa ķermenī, gan mātes ķermenī..

Zinātnieki arī atgādina, ka IVF tehnoloģijas mūsdienās ir pieprasītas ne tikai medicīnā, tās tiek aktīvi izmantotas mūsdienu lopkopībā, ļaujot krasi samazināt laiku, kas pavadīts selekcijas dārza izveidošanai. Saskaņā ar statistiku, pēdējos gados puse no ASV elites ražotāju teļiem ir dzimuši šādā veidā. Citās valstīs vērojamas līdzīgas tendences. Un izpratne par to, kā mātes genotips ietekmē imunitāti, svaru un citas pēcnācēju īpašības, padarīs šo procesu vadāmāku..

Transgēnas kazas palīdzēs ārstēt vēzi

Transgēnās kazas ļaus samazināt uzturošo zāļu iegādes izmaksas vēža slimniekiem. Jaunā tehnoloģija, ko izstrādājuši krievu zinātnieki, ļauj dzīvniekam ievadīt daļu no cilvēka DNS. Tā ir atbildīga par olbaltumvielu ražošanu, kas nepieciešama asins šūnu atjaunošanai, kas ķīmijterapijas laikā mirst kopā ar audzēju. Pateicoties tam, kaza ražos pienu, no kura zāles var izolēt. Brazīlijā ar krievu tehnoloģiju palīdzību jau ir audzēts izmēģinājuma ganāmpulks.

Rītausmas inkubators

Ne tikai vēža audzēji, bet arī asins šūnas ir uzņēmīgas pret ķīmijterapijas agresīvo iedarbību - ārstēšanas rezultātā pacientiem rodas sarkano asins šūnu trūkums, kas piegādā skābekli visiem ķermeņa audiem, kā rezultātā rodas anēmija. Lai pretotos tam, palīdz īpaša proteīna injekcijas ar kompleksu nosaukumu granulocītu-makrofāgu koloniju stimulējošais faktors (GM-CSF), kas aktivizē asinsradi..

Tomēr šīs zāles daudziem pacientiem nav pieejamas sarežģītā un dārga ražošanas procesa dēļ īpašos šūnu inkubatoros. Krievijas zinātnieki ir ierosinājuši veidu, kā samazināt zāļu izmaksas, to ražošanai izmantojot transgēnas kazas, kas var ražot GM-CSF kopā ar pienu.

"Šim nolūkam mēs ņemam daļu no cilvēka DNS, kas ir atbildīgs par olbaltumvielu sintēzi, un apvienojam to ar kazas gēna fragmentu, pateicoties kuru dzīvnieks ražo pienu," teica Narimans Batulins, vadošais pētnieks SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūta attīstības ģenētikas laboratorijā. - Tad šo konstrukciju apaugļotas olšūnas stadijā ievieto kazas genomā, kas tiek implantēta surogātmātē..

Narimans Batulins, SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūta attīstības ģenētikas laboratorijas vadošais pētnieks

Iegūtie dzīvnieki varēs ne tikai dzīvot ilgu mūžu un ražot lielu daudzumu olbaltumvielu, bet arī veiksmīgi dot pēcnācējus, kas var turpināt attīstīt izejvielas zāļu ražošanai..

Saimniecība lauksaimniecībai

Iepriekš medicīniskos proteīnus mēģināja ražot no citu dzīvnieku piena - it īpaši ar trušu palīdzību jau tiek iegūts viens no cilvēka komplementa sistēmas C proteīniem, kas nepieciešams noteiktu ģenētisko slimību ārstēšanai..

Lai izveidotu novatorisku transgēnu kazu fermu, jums būs nepieciešami tikai pāris abu dzimumu dzīvnieki, kuri pēc tam mantojumā nodos modificēto DNS. Turklāt līdzīga pieredze jau ir veiksmīgi veikta Brazīlijā, kur viņi izmantoja Krievijas attīstību eksperimentālās saimniecības izveidošanai. Tehnoloģiju nodošana citai valstij bija nepieciešama likumdošanas ierobežojumu dēļ Krievijas Federācijā.

- Šī biznesa attīstību mūsu valstī kavē 2016. gada federālais likums "Par dažu Krievijas Federācijas likumdošanas aktu grozīšanu attiecībā uz valsts regulējuma uzlabošanu gēnu inženierijas jomā", kas aizliedz audzēt transgēnus dzīvniekus ražošanas nolūkos, "skaidroja Krievijas Zinātņu akadēmijas Transgenbank gēnu bioloģijas institūta direktors. Igors Goldmans.

Kopumā liela mēroga zāļu ražošana, izmantojot ĢMO organismus, ir diezgan izplatīta prakse, atzīmēja Krievijas Zinātņu akadēmijas Informācijas pārraides problēmu institūta vecākais pētnieks Aleksandrs Pančins..

“Piemēram, lielāko daļu aptiekās pārdotā insulīna iegūst, izmantojot ģenētiski modificētas baktērijas. Tādējādi transgēnu kazu audzēšana, šķiet, ir diezgan adekvāts risinājums zāļu izmaksu samazināšanai, kas ietilpst mūsdienu farmācijas izstrādes tendenču ietvaros, viņš uzskata..

Tiek pieņemts, ka kazas pienam tiks veikta īpaša apstrāde, lai izolētu derīgos proteīnus.

"Procesa sākumā tas tiks oksidēts stingri noteiktā PH līmenī, pēc kura dzīvniekiem paredzētie standarta komponenti izgulsnējas (veidojot biezpienu), savukārt šķidrumā paliks cits cilvēka proteīns," sacīja Narimans Batulins. - Tad procedūra tiks atkārtota ar atšķirīgu skābuma līmeni, kas ļaus izolēt vēlamo vielu turpmākai lietošanai injekciju kompozīcijās..

Pēc ekspertu domām, piedāvāto tehnoloģiju ir diezgan vienkārši izmantot un tā jau ir pārbaudīta citos projektos..

"Savā zinātniskajā darbā mēs esam iesaistīti tādu transgēnu kazu iegūšanā, kas spēj ražot citu cilvēka olbaltumvielu - laktoferīnu -, ko var izmantot kā līdzekli pret patogēnām baktērijām, sēnītēm un vīrusiem," atzīmēja Igors Goldmans. - Tas izmanto tās pašas izolācijas metodes.

Turklāt, izmantojot Brazīlijas ganāmpulka attīstības piemēru, zinātnieki jau ir spējuši apstiprināt dzīvnieku spēju vairoties un stabilu gēnu pārnešanu, kas atbild par narkotiku ražošanu vairākām paaudzēm..

Eksperti atbildēja arī uz jautājumu par produktu iespējamo bīstamību, kas radīti ar transgēnu organismu palīdzību.

"Šajā gadījumā ierobežojumus tās lietošanai diez vai var saukt par pamatotu, jo atšķirībā no dzīvnieku gaļas (kas tiks uzskatīta par ĢMO produktu), to saražotie proteīni neatšķiras no cilvēku proteīniem un nesatur izmainītu DNS," saka Aleksandrs Pančins. - Tāpēc pat skeptiskiem iedzīvotājiem šeit nav no kā baidīties.

Piekrītiet tam un Vispārējās ģenētikas institūtā. N.I. Vavilovs RAS.

"Ar transgēnu kazu palīdzību iegūtais proteīns patiešām būs identisks cilvēka proteīnam," sacīja Svetlana Borinskaja, Krievijas Zinātņu akadēmijas Ģeoloģijas un ģenētikas institūta genoma analīzes laboratorijas vadītāja. - Turklāt šīs vielas sintēze kazas ķermenī, kas, tāpat kā cilvēks, pieder zīdītājiem, dos tai priekšrocības attiecībā pret līdzīgiem baktēriju radītiem proteīniem un, lai darbotos organismā, nepieciešama iepriekšēja pārstrāde.

Tomēr pirms klīniskās lietošanas iegūtās zāles būs jāpārbauda ne mazāk rūpīgi kā citas zāles, viņa piebilda..

"Šūnu rūpnīcu" projektēšana

Francijā ir šāda leģenda. It kā kādu dienu kāds no ķēniņiem vērsās pie slavena vīndara: "Kas jums vajadzīgs, lai pagatavotu labu vīnu?" Viņš atbildēja: "Labas vīnogas." Es ticu, ka atbilde tuvākajā nākotnē būs atšķirīga: "Dodiet man labu modificētu rauga celmu.".

Mūsdienu ģenētiskās tehnoloģijas, protams, nespēj pārvērst ūdeni vīnā, taču ar to palīdzību mēs iegūstam atslēgu, lai iekļūtu fermentatīvo procesu "svētajā svētumā". Acīmredzot tas ir viens no pēdējiem bastioniem, ko daba atstāj cilvēka rīcībā - brīvi kontrolēt mikroorganismu darbu, liekot tiem ražot produktu ar īpašām vēlamām īpašībām. Patiešām, vēl nesen tika uzskatīts, ka šeit mums ir darīšana ar dabisku procesu, kur personai tiek piešķirta tikai novērotāja un vērtētāja loma. Pat slavenie vīndari joprojām ir pārliecināti, ka cēlo dzērienu rada "pati daba" un ka cilvēks ir tikai procesa dalībnieks. Bet ļoti drīz lomas var nopietni mainīties..

Šādu pārliecību pauž mūsdienu ģenētiķi. Nozīmīgi sasniegumi šajā jomā tika apspriesti stratēģiskajā sesijā par bioinformātiku un ģenētiskajām tehnoloģijām, kas notika Starptautiskā tehnoloģiju foruma Technoprom-2019 ietvaros. Atgādināšu, ka šī foruma programma bija veltīta svarīgu nozaru “digitalizācijas” problēmām. Kas attiecas uz ģenētiku, šodien tā ir tik tuvu bioinformātikai, ka vienu vairs nevar iedomāties bez otra. Tieši progress šajā jomā šodien ļauj rūpniecisko biotehnoloģiju paaugstināt jaunā, gandrīz fantastiskajā līmenī..

Kā šajā sakarā atzīmēja ICG SB RAS federālā pētniecības centra direktora vietnieks inovāciju jautājumos Petrs Kutsenogiy: "Punkts ir iemācīt mikroorganismiem darīt to, ko mēs vēlamies". Vīrietis, atcerējās zinātnieks, jau sen ir gribējis likt jebkurai dzīvai radībai darboties sev un bez maksas. Tas faktiski sāka dzīvnieku pieradināšanu. Un tagad mēs beidzot esam nonākuši pie mikrobiem.

Patlaban, atzīmēja Petrs Kutsenogy, šīs tā dēvētās "šūnu rūpnīcas" darbojas diezgan lielā skaitā nozaru pēc tām iepriekš ieprogrammēta algoritma..

Šādu nozaru saraksts ir iespaidīgs. Ņemsim tikai pazīstamākos. Tādējādi "šūnu rūpnīcas" tiek izmantotas maizes, raudzētu piena produktu, vīna un alus ražošanā. Tie ir neaizstājami svarīgu barības piedevu ražošanā. Tos plaši izmanto farmācijas nozarē antibiotiku, hormonu un peptīdu ražošanai. Visbeidzot, tos izmanto atjaunojamās degvielas (piemēram, bioetanola) un vairāku ķīmisku komponentu ražošanai sarežģītai organiskai sintēzei (organiskās skābes, dioli utt.).

Šeit ir jāatzīmē ļoti svarīgs punkts, uz kuru Petrs Kutsenogy pievērsa uzmanību. Runājot par biotehnoloģiju, mēs iekļaujam produktus, kas ir pilnīgi atšķirīgi pēc to pašizmaksas un ražošanas apjoma. Piemēram, farmācijā, unikālu zāļu ražošanā tiek izmantots niecīgs daudzums ārkārtīgi dārgu komponentu. No otras puses, ir lielas rūpnīcas, kas ražo milzīgu daudzumu ne visai dārga produkta. Šajā sakarā var rasties pārliecība, ka tikai pirmajā gadījumā ir nepieciešami uzlabojumi un augstās tehnoloģijas, kur katrs vielas grams ir zelta vērtē (ja ne dārgāk). Un tur, kur apjomi tiek aprēķināti simtos tonnu dienā, it kā nav vērts pielikt lielas intelektuālas pūles. Attiecīgi jaunākie sasniegumi ģenētisko tehnoloģiju jomā ir vairāk saistīti ar tiem pašiem farmaceitiskajiem preparātiem, kas ražo unikālas (un īpaši dārgas) zāles, nevis uzņēmumiem, kas ražo masveidā nekādu īpaši sarežģītu un lētu produktu..

Petrs Kutsenogiy apgalvo, ka patiesībā situācija reālajā ražošanā ne tuvu nav tik viennozīmīga. Viņš to pierāda ar pienskābes ražošanas piemēru, kura gada apjomi tagad tiek lēsti desmitos miljonu tonnu. Līdz 2016. gadam pienskābes baktērijas bija galvenais ražotājs šeit. Šie mikroorganismi savu darbu veic tikai līdz noteiktam skābuma līmenim (pH 5). Tad skābums ir mākslīgi "jādzēš", lai baktērijas nemirtu viņu agresīvā vidē. Tradicionāli sārmu izmanto skābuma uzturēšanai noteiktā līmenī. Tās apjomi parasti ir salīdzināmi ar gatavo produktu apjomiem. Izmantojot šo tehnoloģiju, procesa beigās gala produkts atkal tiek pārveidots par skābes formu, kurai tiek izmantota sērskābe (atkal daudzumos, kas salīdzināmi ar saražotā produkta tilpumu). Turklāt šī cikla laikā veidojas daudz ģipša, kas prasa turpmāku iznīcināšanu..

Kā ģenētika ir palīdzējusi optimizēt šo produkciju? Ir ierosināts izmantot mikroorganismus, kuriem ir "darba" aktivitāte pie zemākām pH vērtībām un kuriem raksturīga ātrāka augšana. Šādi mikroorganismi dabā nepastāv. Tāpēc mums bija jāizmanto genoma transformācijas tehnoloģija. Tā rezultātā kopš 2017. gada visas rūpnīcas, kas ražo pienskābi, sāk pāriet uz jauniem mikroorganismu celmiem, kas iegūti ar ģenētisko modifikāciju. Šis revolucionārais "šūnu rūpnīcu" komplekss arī spēj sintezēt pienskābi, darbojoties ar pH vērtību Rādīt pilnā apjomā

Filma "Zinātnieku pilsēta"

Pagājušajā gadā filmēšanas grupa ieradās Akademgorodok, lai izveidotu filmu par jaunajiem Akademgorodok zinātniekiem. Man bija iespēja nedaudz (no institūtu puses) piedalīties filmēšanas procesa organizēšanā. Tāpēc bija interesanti, kas galu galā notiks. Filma ilgu laiku vairs nebija, un es jau esmu samierinājusies ar to, ka man, acīmredzot, tā pietrūka un neredzēšu.

Un vakar viņi nosūtīja saiti uz to, viņi saka, ka tas bija ēterā gandrīz divas reizes. Tādēļ varbūt daži no jums to jau ir redzējuši. Pārējā gadījumā es atstāju saiti šeit.

Filma izrādījās interesanta, jo tās varoņi ir dzīvi. Pirmās piecas vai sešas minūtes par Akademgorodokas vēsturi, ar hroniku, un pēc tam - mūsdienu zinātniskā jaunatne, ar saviem stāstiem, skatu uz to, kas kavē mūsu zinātni un kā tā attīstās. Kopumā iesaku skatīties. Īpaši tie, kas uzskata, ka visi talanti ir vai nu aizgājuši, vai arī ēd ezīšus. Un arī tiem, kas uzskata, ka ar mums viss ir kārtībā, un zinātnes reforma ir pareiza, un, ja mēs atpaliekam no kurienes, tas notiek tāpēc, ka zinātnieki ir slinki vai budžets tiek samazināts. Abas kategorijas regulāri parādās šīs kopienas ziņu komentāros)

"Ķirzaku karaļa" mīkla

Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Molekulārās un šūnu bioloģijas institūta zinātnieki kopā ar kolēģiem no Itālijas, ASV, Čehijas, Holandes, Austrālijas ir dekodējuši Komodo pūķa genomu. Tas ļāva sastādīt ķirzakas ciltskoku un iegūt materiālus tā fizioloģisko īpašību turpmākai analīzei. Pētījuma raksts, kas publicēts Nature Ecology & Evolution.

Hromosomas tika samontētas, izmantojot in silico metodi (datorsimulācija), izmantojot metodi, kas izstrādāta Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Medicīnas bioloģijas institūta laboratorijā. Šāda veida hromosomu līmeņa genomiskās kopas, kurām hromosomas tiek sadalītas frakcijās, izmantojot plūsmas šķirošanu (izmēru atdalīšanu) vai mikrodisekciju, ir Institūta iezīme. Šī metode ietver daļēju konkrētas DNS bibliotēkas hromosomu nolasīšanu un pēc tam nepilnīgas montāžas rezultātu - sastatņu - attiecināšanu uz konkrētu hromosomu. Lielākā daļa mūsdienu sugu atklātās datubāzēs tiek savāktas tikai līdz pagarinātām sastatnēm, bet netiek piešķirtas hromosomām, kas padara neiespējamu daudzus svarīgus secinājumus, tostarp par dzimuma hromosomu evolūciju. Tāpēc ārvalstu zinātnieki vērsās pēc palīdzības pie Novosibirskas kolēģiem..

Komodo pūķis (vai Komodo pūķis) ir unikāls dzīvnieks. Šī ir lielākā ķirzaka: tēviņa garums ir 2,6 metri, sieviete ir 2,3 metri, svars var sasniegt simts kilogramus. Lielākie šīs sugas pārstāvji sasniedz garumu vairāk nekā 3 m un sver 130 kg. Viņi ir visizturīgākie no ķirzakām un spēj ilgi fiziski nodarboties, lieliski peldēt un attīstīt ātrumu uz sauszemes līdz 20 km / h.

Komodo monitoriem ir vairākas unikālas īpašības. Pirmkārt, mitohondriju īpašā struktūra, kas ļāva šīm ķirzakām uzlabot enerģiju un aerobās funkcijas. Otrkārt, sirds un asinsvadu sistēmas īpašā struktūra: rāpuļiem parasti ir trīs kameru sirds, bet monitora ķirzakām tā ir četrkameru, un ir atsevišķi asinsrites apļi, kas tos tuvina zīdītājiem un putniem. Treškārt, vairākas izmaiņas ķīmijreceptoru sistēmā (atbildīgas par ķīmisko stimulu, piemēram, smaržas un garšas uztveri): šīm ķirzakām ir attīstīts vomeronasāls orgāns (Džeikobsa orgāns), kas pastiprina ožas jutīgumu un ļauj laupījumu pamanīt vairāku kilometru attālumā. Ceturtkārt, uzlabojās asins recēšana: monitora ķirzakas ir atradušas aizsardzības mehānismu pret savu radinieku indi.

Kopumā pētījuma laikā tika identificēti 201 gēns ar pozitīvas atlases pazīmēm, no kuriem daudzi ietekmēja monitora ķirzakas kardiovaskulāro, enerģijas un ķīmijas receptoru sistēmu. Nākotnes plānos ietilpst dzimumhromosomu gēnu izpēte un gēna noteikšana, kas izraisa sieviešu attīstību monitora ķirzakās. Dati par gēniem, kuri ir izturējuši pozitīvu atlasi, būs svarīgi, lai tos salīdzinātu ar citām mugurkaulnieku sugām un vispār saprastu evolūcijas procesu virzienu..

Šīs ķirzakas dzimuma hromosomas ir homoloģiskas ar vistas 28. hromosomu vai 18. Karolīnas anola ķirzaku (tas kļuva zināms pēc monitora ķirzakas genoma salīdzināšanas ar radniecīgām sugām). Dažādām rāpuļu grupām ir dažādas DNS sadaļas, kas atbildīgas par pēcnācēju dzimuma noteikšanu. To izpētīšanas grūtības ir tādas, ka dzimuma hromosomas ir ļoti mazas, tās slikti saliekas, un to lasīšanai ir nepieciešama īpaša tehnika. Gēni, kas ir atbildīgi par pēcnācēju dzimumu, joprojām nav identificēti.

Kuriozs reprodukcijas gadījums tika fiksēts Komodo monitora ķirzakas mātītei, kura dzīvoja zooloģiskajā dārzā. Fakts ir tāds, ka šiem rāpuļiem ir spēja partenogenēt (viendzimuma reprodukcija) īpašos apstākļos. Interesanti, ka monitora ķirzakās partenogenētiskās pašpavairošanas mehānisms notiek tā, ka visi mazuļi ir tēviņi. Tas ir saistīts ar faktu, ka mejozes laikā vispirms notiek hromosomu skaita samazināšanās (samazināšanās) un pēc tam to dzimumšūnu saplūšana, kurās ir viena un tā pati dzimuma hromosoma. Saskaņā ar šo nosacījumu izdzīvoja tikai ZZ hromosomu nesēji (vīrieši), un WW indivīdi izrādījās dzīvotspējīgi.

“Ķirzakas ar daudzajām sugām vienmēr ir piesaistījušas mūsu uzmanību. Mēs jau ilgu laiku strādājam ar dažādām rāpuļu grupām, un katru reizi mēs atrodam dažas īpatnības, kas izgaismo mugurkaulnieku evolūciju kopumā. Bet tagad daudzu rāpuļu sugu skaits samazinās, viņi nevar konkurēt ne ar zīdītājiem, ne ar cilvēkiem. Tāpēc mēs esam atbildīgi par monitora ķirzaku sugu saglabāšanu, kam var palīdzēt, izprotot to ģenētiskās īpašības, "- rezumēja SB RAS Bioloģisko zinātņu institūta vadošais pētnieks, bioloģijas zinātņu doktors Vladimirs Aleksandrovičs Trifonovs.

Pirmo reizi no cilvēka plaušu audiem tika iegūtas dzīvas šūnas ar tuberkulozes patogēniem

Federālā fundamentālās un translatīvās medicīnas pētniecības centra Bioķīmijas pētniecības institūta un federālā pētījumu centra “SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūts” darbinieki kopā ar kolēģiem no Krievijas Federācijas Veselības ministrijas Urāles Fiziopulmonoloģijas pētniecības institūta izolēja alveolārus makrofāgus ar Koča nūjām no cilvēkiem ar tuberkulozi. Tas ļauj ātri novērtēt patogēna celmu virulenci, pārbaudīt jaunas zāles un noteikt zāļu rezistenci operētiem pacientiem ar plaušu tuberkulozi. Sīkāka informācija publicēta žurnālos Plos One un Tuberkuloze.

Tuberkuloze 70. un 80. gados tika uzskatīta par gandrīz uzvarētu, pateicoties ļoti efektīvu antibiotiku - izoniazīda un rifampicīna lietošanai, kā arī plaša mēroga vakcinācijām. Tomēr desmit gadus vēlāk parādījās multirezistenti celmi, un no 2015. gada viens cilvēks uz planētas mirst no tuberkulozes ik pēc 20 sekundēm un apmēram 4700 cilvēku katru dienu..

“Krievija, Indija un Ķīna ir pakļautas lielam riskam: saskaņā ar Pasaules Veselības asociācijas ziņojumu 2018. gadā šīs valstis izraisīja vairāk nekā pusi no pasaules infekcijām ar multirezistentu formu. Sibīrijas un Tālo Austrumu federālajos apgabalos tuberkulozes sastopamība ir divreiz augstāka nekā vidēji Krievijā, tāpat kā rezistentu formu izplatība, ”skaidro Elena Genādijevna Ufimceva, Federālās fundamentālās un tulkošanas medicīnas zinātniskā pētniecības institūta vecākā pētniece, bioloģisko zinātņu kandidāte.

Dažādu veidu šūnas, kas iegūtas no plaušu dobuma sienām, resektējas. Alveolāri makrofāgi, kas satur Mycobacterium tuberculosis, ir marķēti ar melnām bultiņām. Attēlā A-B sarkanā bultiņa norāda Langhansa daudzkodolu šūnas, kas norāda uz tuberkulozu iekaisuma reakciju plaušās. Neitrofils, kas satur Mycobacterium tuberculosis, ir marķēts ar zaļu bultiņu. C attēlā melna sniegpārsla norāda uz limfocītu, kas mijiedarbojas ar alveolāriem makrofāgiem. Pārējās šūnas ir neinficēti alveolu makrofāgi.

Tuberkulozes izraisītājs - Koha baciļa (Mycobacterium tuberculosis) kolonizē alveolāros makrofāgus: parasti cilvēka plaušās šīs šūnas gandrīz nesatur, pacientiem tiek reģistrēts paaugstināts piesātinājums ar tām. Neveselīgu orgānu audi tiek mainīti: tie satur "tuberkulozes" - granulomas, tās, kuru izmērs pārsniedz 12 mm, sauc par tuberkulomām. Veidojumu centrā ir strutas, kas sastāv galvenokārt no mirušiem makrofāgiem, atsevišķām mikobaktērijām un ap blīviem saistaudiem, kas piesātināti ar kolagēnu, caur kuriem makrofāgi neiekļūst - tādējādi organisms mēģina izolēt infekcijas fokusu. Bet, kad tuberkulomas izaug līdz bronhiem, veidojas dobumi, un cilvēks kļūst par baktēriju izvadītāju, kas klepo mikobaktērijas vidē..

Urālu Ftiziopulmonoloģijas pētniecības institūtā katru dienu tiek veiktas vairākas operācijas, lai rezekētu tuberkulozes slimnieku plaušu daļas. Elena Ufimceva ieteica izmantot daļu resektāta audu, lai izolētu ar mikobaktērijām inficētos makrofāgus no pacientu plaušām. Šo tehnoloģiju viņa iepriekš izstrādāja Krievijas Medicīnas akadēmijas Sibīrijas filiāles Bioķīmijas pētniecības institūtā ar laboratorijas pelēm.
“Mēs paņēmām dobumu sieniņu fragmentus un tuberkulomas, plaušu gabalus, kas atradās piecu vai vairāk centimetru attālumā no šiem lielajiem tuberkulozes perēkļiem. Nomazgāti ar parasto sterilizēto tējas sietiņu, cietās iekapsulētās granulomas veidojumi tika izmesti, un atlikušo suspensiju stādīja uz pārklājiem kultūras plāksnēs. Nepilnas dienas laikā makrofāgi piestiprinājās pie stikla: pēc 16-18 stundām, kad pacients vēl atradās intensīvā terapijā, mēs jau saņēmām šūnu kultūras, kuras uzreiz varēja pārbaudīt, vai alveolāros makrofāgos nav mikobaktēriju. Tas ļauj katram operētajam pacientam personīgi noteikt mikroorganismu virulenci, to izturību pret zālēm un testa zāles ārstēšanai, ”stāsta Jeļena Ufimceva..
Saskaņā ar pieņemto medicīnas praksi, pēc tuberkulozes skarto plaušu audu noņemšanas daļa resektātu tiek nosūtīti histoloģiskai analīzei (audu pārbaudei mikroskopā), kā arī tiek pārbaudīta pacienta krēpa, lai meklētu mikobaktērijas. Urālu Ftiziopulmonoloģijas pētniecības institūta klīnikā visas šīs procedūras tiek veiktas, tomēr ar to palīdzību plaušu resektātu audos tika atrasti tikai daži makrofāgi ar mikobaktērijām. Tajā pašā laikā rezultāti, kas iegūti, sadarbojoties Novosibirskas un Ural speciālistiem pēc darba ar 30 pacientiem, liecina, ka simtiem tūkstošu makrofāgu tiek reģistrēti audos, pat tālu no dobumiem un granulomām, no kuriem ievērojama daļa ir inficēti ar mikobaktērijām..
“Pirmajās pēcoperācijas dienās mēs varam novērtēt saimniekorganismu šūnu infekcijas pakāpi ar mikobaktērijām, pēc koloniju klātbūtnes un veida, noteikt to funkcionālo stāvokli, slimības izraisītāja virulenci, kas raksturīga pacienta plaušām operācijas laikā. Tas palīdz pielāgot ārstēšanu, epidemioloģisko pasākumu veikšanu, un tam ir liela nozīme arī UNIIF klīnikas ārstiem - viņiem ir kritiski svarīgi zināt, kurā pacientā ir ļoti virulentas baktērijas, lai paši neinficētos, ”uzsver Elena Ufimceva. Pētnieki ir reģistrējuši trīs patentus saviem medikamentiem. attīstība un cerība klīniskajā praksē ieviest viņu radītās metodes gan ex vivo (ķermeņa dzīvo audu eksperimenti mākslīgā vidē) kultūru iegūšanai, gan alveolāru makrofāgu kultūru iegūšanai, kā arī mikobaktēriju virulences un spēju vairoties novērtēšanai pēc antibiotiku terapijas..

Publikācijas Par Virsnieru Dziedzeri

Kas ir labāks Dyufaston vai Utrozhestan ?

Duphaston un Utrozhestan ir hormonālas zāles, kuras tieši lieto grūtniecības uzturēšanai. Saskaņā ar statistiku, katrai otrajai grūtniecībai ir komplikācijas, tāpēc šīs kategorijas hormonālo zāļu lietošana ir vienkārši nepieciešama, lai uzturētu bērnu dzīvu.

Progesterons grūtniecības laikā

Progesterons ir viens no galvenajiem grūtniecības hormoniem. Īpaši agrīnā stadijā. Ja šis hormons ir pārāk mazs, tas var izraisīt spontāno abortu. Bet arī progesterona pārpalikums ne pārāk labi ietekmē grūtniecības gaitu..