-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Благодаря развитию медицины и повышению качества жизни в большинстве стран мира люди стали жить гораздо дольше, чем раньше. По этой причине обществу пришлось столкнуться с неуклонным ростом количества «возрастных» заболеваний, бóльшая доля которых приводит к деменции разных типов, это относится и к болезни Альцгеймера. Пациенты, страдающие этим заболеванием, требуют постоянной поддерживающей терапии и ухода. К сожалению, методов лечения, позволяющих хотя бы затормозить развитие болезни Альцгеймера, пока не разработано. В этой статье мы поговорим об основных факторах развития данного заболевания и о роли человеческого сывороточного альбумина в создании новых подходов для его терапии и профилактики.
-
999Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наши с вами клетки содержат особые динамические структуры, называемые цитоскелетом. Цитоскелет представлен многочисленными нитями, переплетенными друг с другом и формирующими каркас клеток. Он помогает клетке сохранять форму, перемещаться и даже делиться. Однако в последнее время внимание ученых обращено на менее очевидную роль цитоскелета, но, быть может, гораздо более перспективную для использования в биотехнологии и медицине: цитоскелет также позволяет клетке получать информацию об окружающей среде, в том числе, о ее механических свойствах. Ощущая твердость или мягкость своего окружения через цитоскелет и некоторые белки мембраны или клеточных контактов, наши клетки определяют свое поведение и развитие. Для ученых это открывает возможность управления клеточными процессами через механическое воздействие на клетку в целом или на цитоскелет в частности. В этой статье мы расскажем о том, как разрабатывается технология, позволяющая контролируемо перестраивать цитоскелет в клетке.
-
3018Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Дальние миграции птиц были бы невозможны без развитой способности к ориентации и навигации. В своих перелетах они используют компасные системы и карты (системы позиционирования), основанные на разных механизмах и сложно взаимодействующие. Существует три компаса, которые птицы могут использовать для определения своего направления миграции: солнечный, звездный и магнитный. Большинство мелких воробьинообразных птиц, мигрирующих ночью, используют звездный и магнитный компас. Звездный компас, в отличие от магнитного, не является врожденным, поэтому, чтобы обладать им, молодые птицы должны наблюдать звездное небо и определять его центр вращения. Долгое время исследователи считали, что формирование системы ориентации по звездам может успешно пройти только в определенном возрасте — до первой миграции. Наша работа — попытка установить достоверные границы формирования звездного компаса, что стало дополнительным вкладом в понимание механизма его работы и онтогенеза.
-
928Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Наши тела изолированы от окружающего мира двумя поверхностями — кожей снаружи и стенками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) внутри. Эти поверхности выступают в качестве барьеров между внутренней средой организма и всем, что творится снаружи. В частности, стенка кишки, покрытая слизью, является преградой для сообщества микроорганизмов, которые населяют ее. Когда эта преграда ослабевает, микробиота становится способной вызывать иммунный ответ у хозяина, и если этот ответ плохо регулируется, способствует возникновению воспалительного заболевания кишечника. Микробиота кишки может влиять на работу головного мозга, поэтому изучение того, как меняется поведение мышей при изменениях в составе микробного сообщества, является важной научной задачей. Эта статья — научно-популярный пересказ недавней публикации, посвященной особенностям поведения мышей с хроническим воспалением кишечника. Из нее читатель узнает, какие бывают поведенческие тесты и как ведут себя мыши с разной микробиотой.
-
1190Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Население Земли за последние столетия стремительно выросло, достигнув 8 миллиардов под конец 2022 года. Во многом это произошло благодаря успехам медицины — в частности, открытию в середине прошлого века антибиотиков, спасших миллионы жизней. Но чем больше нас становится, чем шире мы распространяемся по планете, тем выше вероятность встречи с новыми инфекционными агентами, вирусами, бактериями и грибами. И если в борьбе с бактериями мы пока что выигрываем (хотя поиск новых антибиотиков становится всё более долгим и дорогим), то бороться с вирусными инфекциями человечество еще только учится, больше полагаясь на профилактическую вакцинацию. Мы предлагаем читателю проследить, как создаются лекарства прямого действия против вирусов — «полуживых» паразитов человека, в том числе — на примере разработки специфического препарата против коронавирусных инфекций.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: С течением времени загрязнение окружающей среды химическими продуктами производств становится все более острой проблемой. Но сама природа миллиарды лет оттачивала эффективный способ переработки ядовитых и трудноусваиваемых веществ. Вездесущие микробы — и не только они — неусыпно стоят на страже чистоты и баланса биосферы, постоянно готовые переработать опасный отход во что-то безвредное и пригодное для дальнейшего использования. Биодеградация — природное явление, столь же древнее, как сама жизнь на Земле. Но теперь настало время применять ее для спасения планеты от вреда, который мы, люди, в конечном итоге причиняем самим себе. Сама по себе биодеградация — это, безусловно, сугубо прикладное направление науки. Однако она опирается на фундамент микробной метаболомики, беспрестанно эволюционирующей и бесконечно многообразной. В статье понемногу рассказано обо всем этом.
-
1071Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Как бы это странно ни звучало, но XXI век стал веком доставки во всех смыслах этого слова. В том числе биологическом. Таргетная или адресная система доставки — это принципиально важный способ терапии, позволяющий прицельно воздействовать на конкретные клетки [1]. В чем же плюс такого воздействия? Давайте для примера рассмотрим классические варианты терапии при онкологических заболеваниях: химиотерапия, радиотерапия, гормональная терапия. Их можно объединить одной грубой, но вполне описывающей ситуацию поговоркой: одно лечит, другое калечит. В случае же использования системы таргетной доставки лекарств воздействие происходит точечно на пораженные клетки, а остальная часть организма не страдает.
-
636Слова «мигрант» и «захватчик» надежно вошли в лексикон современного человека, и нам кажется, что Атилла, Чингисхан и Тамерлан — уникальные элементы человеческой культуры. Однако, и в мире животных подобные «захватчики» — совсем не редкость, а расселение видов за пределы исторических ареалов — естественный процесс. Правда, если последовательное расселение животных может занять тысячи лет (как, например, расселение по Земле самого человека), то сейчас вселенцы могут очень быстро попасть в новые места, «воспользовавшись» транспортными потоками цивилизации (случайный завоз колорадского жука из Америки в Старый Свет) или антропогенной трансформацией среды обитания (создание системы водохранилищ на Волге, приведшее к изменению речной системы и расселению черноморско-каспийской тюльки или бычковых рыб на север). Ключевая задача для мониторинга процессов биологических инвазий — быстро и точно определить вселенца. Для успешной идентификации чужеродных видов рыб Волжско-Камского региона мы предлагаем использовать простой и дешевый протокол ДНК-идентификации, оптимизированный именно для российских пресноводных рыб.
-
1124Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: О чем вы думаете, когда слышите слово «биосенсор»? А «микрофлюидные технологии»? Эти слова кажутся таинственными, даже немного пугающими и как будто взятыми из какой-то научно-фантастической книжки. На самом деле первый биосенсор был создан еще в 1975 году, а микрофлюидным технологиям уже более 30 лет. Биосенсоры бывают очень разными по своей структуре и принципу действия. На сегодняшний день клеточные биосенсоры активно используются для экологического мониторинга токсинов в воде, почве и продуктах питания. Чаще всего чувствительным элементом в таких биосенсорах являются условнопатогенные бактерии, например, кишечная палочка или биолюминесцентные бактерии, обитающие в глубинах моря. Однако получение новых специфических, компактных и недорогих биологических сенсоров и выбор оптимальных микроорганизмов, которые могли бы выступать в качестве чувствительных элементов в таких сенсорах, всегда остается актуальной задачей как для экологии, так и в сфере медицинской диагностики. Мы решили подойти к решению этого вопроса нестандартно: взять грозную патогенную бактерию Helicobacter pylori и с использованием микрофлюидных технологий попробовать получить новый биологический сенсор оптического типа. А о том, как и почему мы это делали, и что же из всего этого вышло, читайте ниже.
-
1264Работа клетки подобна работе оркестра, только вместо музыки она производит белки и РНК. Для правильного функционирования всей системы каждый ген должен «вступать» в нужный момент, скоординировано с другими генами, и давать столько продукта, сколько потребуется. Это значит, что транскрипция каждого гена должна происходить в определенное время и с определенной интенсивностью. Дирижерами процесса выступают специальные белки — факторы транскрипции. Партитура при этом записана в самой ДНК: партию определяют регуляторные последовательности, с которыми транскрипционный фактор связывается и в результате усиливает или ослабляет транскрипцию соответствующих генов. Замены в таких последовательностях могут приводить к изменению силы связывания и, как следствие, фальши в транскрипции: неверной или не вовремя сыгранной партии конкретного гена. Современные биологи активно пытаются решить вопрос о том, как устроены эти последовательности для каждого транскрипционного фактора и какие мутации в них будут влиять на связывание с белком. Одним из подходов к расшифровке клеточной партитуры является изучение аллель-специфичного связывания: когда варианты регуляторной последовательности, унаследованные от матери и от отца, различаются, можно изучать, с каким из них транскрипционный фактор связывается лучше. Несмотря на прозрачную постановку задачи, на пути к ее решению возникает ряд проблем. Мы придумали, как их преодолеть, и обнаружили сотни тысяч событий аллель-специфичного связывания, попутно показав их вклад в предрасположенность ко многим заболеваниям. Работа недавно опубликована в журнале Nature Communications.
