вторник, 10 февраля 2015 г.

Жизнь, смерть и обратно.

Теоретическая физика утверждает что есть возможность летать во времени, но нет устройства который бы был способен на это. Раз сел в эту машину времени, и улетел на 20 лет назад, захотел и на 30 лет вперёд, вот весело будем  жить. Но нет такой машины, много что есть, господа учёные много что смастерили и атомную бомбу, и в космос летаем как на Таити олигархи. Много что такого мы изобрели, и биологи тоже многим могут похвастаться, биологи тоже сложа руки не сидели, тоже работали днями и ночами и результаты у них тоже впечатляющие.
Но есть вещи которые неоспоримы такие как жизнь и смерть. Даже философы (какие уж там биологи) считают что жизнь не отделима от смерти, что жизнь это своего рода смерть и наоборот. А ещё считают что жизнь любого живого существа это билет в один конец, родился значит когда нибудь умрёт другого пути нет. А почему так считают? Так потому что никто ещё не вырывался из лап смерти попав туда, вот поэтому и суждение такое.

Биологи всем этим суждениям не противоречат, кто-то скажет что жизнь это билет в один конец, биологи лишь кивают мол да согласны. А в лабораториях своих эксперименты делают свои мысли при себе держат лишь только лабораторный персонал знает что к чему и всё на этом. Биологи же не философы, они свои работы не на своих мыслях строят, а на результатах экспериментов и наблюдений.
И ещё одна черта, не берутся господа биологи сразу за такой большой вопрос о жизни и смерти как философы, поступательно биологи действуют кирпичик за кирпичиком, болтик за болтиком, и иногда жизни не хватает чтобы полную картину создать того  что задумал, но и здесь нашли они выход, тренируют биологи учёные себе подобных, мыслями своими своих учеников заражают, как грипп воздушно-капельным путём, чтобы после их смерти продолжили ученики дело учителя. Работает система, хорошо работает.

Так и смерть разобрали на составляющие, и сейчас запрограммированная клеточная смерть апоптозом называется. Процесс апоптоз условно можно поделить на четыре фазы: инициация, усиление, исполнение и смерть. И догма молекулярной биологии заключается в том что если клетка входит в фазу исполнения то обратного пути нет.
Самыми важными молекулами в этом процессе считаются каспазы (протеины исполнители), пик активности каспаз приходит соответственно на фазу исполнения. Каспазы участвуют во фрагментации ДНК и в разрушении протеинов которые жизненно необходимы для клетки. Догма апоптоза заключается в том что с активизацией каспаз процесс становится необратимым.



Но есть такой учёный Дениз Монтел (Denise Montell) которая взяла и подставила под сомнение эту догму. Дело в том что точка невозврата у всех разная, у каждого типа клеток он свой, также многое зависит от индуктора апоптоза, его концентрации и продолжительности инкубации. Док. Монтелл и её коллеги из Калифорнийского Университета в Санта Барбара задались простыми вопросами а где эта последняя черта невозврата? Является ли активизация каспаз тем самым водоразделом между жизнью и смертью клетки?

Чтобы ответить на эти вопросы, они индуцировали апоптоз и инкубировали до того момента пока не появятся явные морфологические и молекулярные признаки смерти клетки такие как уменьшение размеров клетки, фрагментация ДНК и активизация каспаз. После этого клетки были промыты физиологическим раствором и инкубировались без индуктора апоптоза. Парадоксально, но клетки вместо того чтобы умереть, восстановились после стресса и продолжали дальше расти (видео обратимости апоптоза: https://www.youtube.com/watch?v=CkHC6BlrbAM ).

Исследователи проверили этот эффект на разных клеточных линиях включая свеже-изолированные клетки такие как фибробласты, гепатоциты, раковые клетки и макрофаги. Соответственно, индуцировали апоптоз различными агентами фибробласты диметилсульфоксидом, гепатоциты этанолом и т.д. И несмотря на разные клеточные культуры и различные индукторы эффект обратимости исполнительной фазы апоптоза был задокументирован во всех случаях, говоря об универсальности механизма восстановления клетки как и универсальность апоптоза. Процесс обратимости запрограммированной смерти клетки был назван анастаз "anastasis" (что с греческого переводится как "возрождение", "подъём") в противовес апоптозу (что с греческого означает "падение"). В этой работе исследователи также анализировали ДНК "анастазированных" клеток найдя в них различные хромосомные аномалии которые часто встречаются в раковых клетках.

Насколько мне известно работа док. Монтелл которую я описал является пока единственной в этой области. Дальнейшие исследования этого процесса имеют хорошую перспективу в изучении онкологических новообразований. Является ли анастаз эволюционным механизмом адаптации раковых клеток к химио- или радиотерапии? Ведь как известно если рак "возвращается" после курса терапии то болезнь обретает более агрессивный характер с большей толерантностью к препаратам. Какова роль анастаза в нейродегенеративных расстройствах, в сердечно сосудистых заболеваниях? Все эти вопросы пока открыты.

Литература:
Mol Biol Cell. 2012;23(12):2240-52

четверг, 5 февраля 2015 г.

Извините, ошибочка вышла


Тихо но верно PubMed становится Facebook(ом), хорошо ли это или плохо я честно сказать не знаю, наверное не очень хорошо и скорее всего этого не будет.
И вот я серфю по просторам Pubmed, не имея конкретной цели, просто просматриваю последние статьи, с ординарным вопросом в голове: что новенького случилось?

Не знал что оказывается в Pubmed можно оставлять комментарии к любой статье, надо просто завести аккаунт. Никто конечно себя не утруждает писать комменты к статьям, по крайне мере я ни разу не видел этих комментарий, но тут аж целых 7 комментов причём тысяч по 3 слов в каждом, вот млин не поленились труженики науки отписали чтобы на сердце легче стало, пар выпустить.

А статья с безобидным названием: Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions.

Первый автор задался простым и в эти дни даже банальным вопросом какой процент онкологических заболеваний происходят из-за внешних факторов (плохая экология, плохие привычки т.к. курение, алкоголь) и какой процент из-за генетических факторов (врождённые мутации)? Чтобы ответить на первый вопрос надо сначала ответить на другой вопрос, а каков процент раковых заболеваний случайны, инцидент которых происходит не из-за плохих внешних факторах и не из-за "плохих" генов. За основу исследователь взял уровень деления клеток. Деление клеток очень сложный молекулярный процесс в который вовлечено сотни генов, даже не совсем умному человеку ясно что чем сложнее механизм тем больше вероятность ошибки, поэтому и в клетке существуют различные "страховочные" рычаги которые могут к примеру определить уровень ошибки в репликации ДНК и если уровень высокий то деление приостанавливается запуская механизмы починки ДНК, но тем не менее "поломки" случаются. А раз есть вероятность ошибки, значит есть вероятность случайных мутаций которые в итоге могут привести к раку. 

Вот и исследователь задал этот вопрос и получил достаточно интересные результаты. Сравнивая количество и частоту деления стволовых клеток в различных органах с инцидентом онкологических новообразований, док. Томазетти нашёл тесную положительную корреляцию.
Так к примеру, авторы статьи объясняют почему рак толстого кишечника наиболее часто встречается чем рак  двенадцатиперстной кишки. Дело в том что в толстом кишечнике в течении жизни происходит примерно 1012 делений стволовых клеток когда как в двенадцатиперстной кишке их всего лишь около 1010.




Что же это такое? Если говорить простым языком то результаты говорят о следующем, что существует вероятность ошибки при делении клетки, чем чаще клетки ткани делятся тем  вероятность больше что дочерняя клетка может пойти "левым" путём развития  и в итоге приведёт к раку и даже если вы будете невинным как Будда, ни пить, ни курить и иметь супер здоровые гены то это не означает по умолчанию что вы не заболеете этим страшным недугом просто вам не повезло.
А вообще, интересно то что с этой статьёй вводится 3-ий фактор или вернее попытка введения этого фактора. Помимо внешних факторов включая плохие привычки и врождённых мутаций эта статья заявляет о третьем факторе случайности который может влиять независимо от двух других. Является ли этот фактор какой-то системой о которой мы пока не знаем, или это действительно стохастический фактор? Каков процент этой случайности? На эти вопросы авторы ответа не дают.

Литература:
Science 2015: 347, 6217, 78-81