Био/мол/текст

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В любой версии списка микроэлементов обязательно есть железо Fe — переходный металл, который легко меняет степень окисления и очень широко распространен в неживой природе. А в живом организме этот металл буквально необходим как воздух — без него невозможно дыхание на клеточном уровне, связывание и транспорт кислорода по телу и многие другие процессы. Однако в последнее время мы узнаем все больше плохого о «старом друге». Избыток железа или его перераспределение вызывают старение и тяжелые заболевания, в том числе мозга. Коварный элемент все чаще фигурирует в патогенезе распространенных недугов — сердечно-сосудистых, онкологических, нейродегенераций (включая болезни Альцгеймера и Паркинсона) и прогрессивно накапливается с возрастом. Напрашивается очевидный вопрос: можно ли их лечить, избавив организм от железных «залежей»? Насколько это будет реалистично в будущем и какими первыми успехами ученые могут похвастаться уже сейчас?

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Помните ли вы фантастическую историю Ф. Скотта Фицджеральда про необычного человека по имени Бенджамин Баттон, ставшую впоследствии основой фильма «Загадочная история Бенджамина Баттона»? Это история о человеке, который родился восьмидесятилетним мужчиной и в течение последующих восьмидесяти лет физиологически развивался в обратном порядке. Несмотря на фантастичность, в этой новелле есть момент реалистичности — главный герой рождается пожилым, что очень резонирует с редким генетическим заболеванием, при котором человек стареет преждевременно и молниеносно — детской прогерией (синдромом Хатчинсона-Гилфорда). По сравнению с другими прогероидными синдромами, которые различаются в зависимости от мутировавшего гена, при этом типе прогерии признаки преждевременного старения проявляются наиболее ярко. Для детей с этим синдромом жизнь настолько коротка, что они уже к трем годам приобретают вид 60-летнего человека и умирают, едва достигнув подросткового возраста. Прогерия изучается исследователями не только для того, чтобы найти заветное лекарство для помощи стареющим детям, но и для того, чтобы открыть путь к лечению миллионов взрослых с сердечно-сосудистыми заболеваниями и инсультом, связанными с естественным процессом старения. В этой статье речь пойдет о том, что такое детская прогерия и каков механизм ее развития, а также будут рассмотрены новейшие терапевтические достижения и будущие перспективы. Но обо всем по порядку.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Активное развитие генной инженерии породило новое направление наук о жизни — синтетическую биологию. Ученые, работающие в этой сфере, создают живые системы с заданными свойствами, не имеющие аналогов в природе: например, микроорганизмы с искусственным геномом или «дизайнерские» ферменты. В этой статье мы рассмотрим, чего достиг научный прогресс в области применения искусственно созданных клеток для лечения диабета, а также пофантазируем, как в будущем синтетическая биология поможет пациентам поддерживать нужную концентрацию инсулина в крови.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Свиноводство наносит большой ущерб окружающей среде, так как забирает большое количество природных ресурсов и производит много опасных отходов. Чтобы смягчить этот ущерб, а заодно и повысить эффективность мясного производства, можно сделать свинью немного похожей на корову. Для этого ученые из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета добавили в ее геном гены ферментов, расщепляющих фитиновую кислоту и полисахариды клеточных стенок растений, благодаря чему свиньи смогли усваивать эти соединения. Это позволило им быстрее набирать массу и уменьшило содержание азота и фосфора в навозе. Это наглядный пример использования генной инженерии для решения экологических проблем.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Каждый год зима обрушивается на многие области земного шара и приносит с собой более низкие температуры, а также снежок. Живые организмы адаптировались к таким условиям, притом разными способами. Некоторые виды мигрируют в более теплые регионы. В то же время, другие меняют не локацию, а собственные характеристики: утепляются и покрываются шерстью белоснежного окраса, либо, как вид, к которому относится медвежонок Винни-Пух, замедляют метаболические процессы и переходят в состояние покоя — спячку. Однако одинаково ли протекает спячка у разных животных? Каковы нейробиологические механизмы спячки? Возможно ли погрузить животное в спячку искусственно, управляя этими механизмами, и для чего? Ответы современной науки на перечисленные вопросы собраны в статье.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Только ли людей донимают нейродегенеративные заболевания? Оказывается, нет. У всякого животного к старости нервная система все хуже и хуже выполняет свои функции. Это касается и домашних животных. В этой статье мы рассмотрим синдром когнитивной дисфункции у кошек.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Глиальные клетки известны как «помощники нейронов», обеспечивающие их нормальное развитие и жизнедеятельность. Однако имеется множество доказательств каннибалической сущности нейроглии — она способна «отгрызать» синапсы, поглощать не только умирающие нейроны, но и целые стволовые нервные клетки, а также здоровые нейроны в условиях критического стресса. Аппетит глиальных клеток зависит от их местонахождения в ЦНС, текущих физиологических условий (гипоксия, опухоль или инфекция, сон или бодрствование). Глиальный каннибализм может быть и полезным, и вредным для организма.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Мы привыкли видеть внешние результаты изменений, связанных с беременностью и родами: растущий живот, набухание груди, проявления «материнского инстинкта». Все это — лишь верхушка айсберга, того, что происходит с женщиной в этот волнующий период ее жизни. На протяжении девяти месяцев беременности, пока ребенок из нескольких клеток вырастает в полноценный организм, мозг его мамы уже совершает чудеса адаптации. А после того, как малыш появляется на свет, приключение под названием «материнство» только набирает обороты: впереди месяцы заботы о беспомощном младенце, восстановление прежних «настроек» репродуктивной функции. Ради того, чтобы родить и вырастить здоровое и счастливое потомство, там, вдали от эпицентра событий — матки — трудится и необратимо меняется материнский мозг. Он столько всего сделал, а сколько еще впереди. Как он все это переживает и не сходит с ума? Давайте попробуем разобраться.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Эволюция цветного зрения животных — это путь к пониманию эволюции мозга. Поиск ответа на вопрос «Как простейшее многоклеточное животное трихоплакс ориентируется в сложной цветовой среде на кораллах уже 780 млн. лет?» стал основным лейтмотивом экспериментальной работы по изучению селективной поведенческой реакции этого существа на световые поляризованные монохромные стимулы разной длины волны. Результаты этих исследований могут стать основой для понимания, как первые животные без формальной мозговой структуры и нейронов воспринимают цветовую информацию, на основе которой выбирают свой путь. Я расскажу о своих опытах на трихоплаксе и обнаружении цветового таксиса, определяющего специфические реакции на свет разной длины волны.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Новые методы исследований часто переворачивают представление человечества об окружающем мире, позволяя заглянуть в его недоступные ранее уголки. Во второй половине XX века возник целый «букет» новых методов, основанных на явлениях магнитного резонанса: электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯМР), ферромагнитного резонанса, акустического парамагнитного резонанса и др. Почти сразу эти методы проникли из физики, где они «родились», в химию и биологию, а позже и в медицину. Сегодня мало кто не слышал об МРТ — магнитно-резонансной томографии, основанной на явлении ЯМР и позволяющей врачу легко «проникнуть взором» внутрь организма пациента. Устройство современных приборов, в которых использованы наиболее изощренные элементы новейшей техники, приводит неискушенного человека в священный трепет своей непостижимой сложностью и совершенством. Однако все они основаны на вполне понятных — хотя и не сразу понятых — физических идеях. В этой статье рассказано об истории идей, приведших к открытию ЭПР и ЯМР и созданию МР-томографа, начиная с развития представлений об атоме.