Тяжелые наследственные болезни защищают от инфекций

12.07.2016

Тобиас Ленз (Tobias Lenz), профессор Института эволюционной биологии имени Макса Планка (Германия) и Шамиль Сюняев (Shamil Sunyaev), адъюнкт-профессор Гарвардской медицинской школы (США), выяснили, почему вредные наследственные мутации не исчезают из организмов в процессе эволюции, а, наоборот, сохраняют свое присутствие в генах и даже приносят пользу.

Наследственные мутации возникают при повреждении участков ДНК и ведут к ожидаемым последствиям - неизлечимым, болезненным недугам, угрожающим здоровью и жизни. Несмотря на негативные воздействия, эволюция не избавляется от мутаций, а, напротив, удерживает их в генах и даже приумножает их наличие.

Ленз и Сюняев изучили природу этого парадокса и смоделировали различные эволюционные сценарии, при которых генетическая селекция заставляет вредные мутации прогрессировать. Ученые затем проверили результаты секвенирования ДНК 6,5 тыс. пациентов и пришли к выводу, что главным действующим фактором в данном случае выступает т.н. балансирующий отбор, который регулирует генетическую изменчивость поколений, расширяет адаптивные возможности видов в условиях изменяющейся среды и также удерживает мутации в организме.

Работу балансирующего отбора ученые пронаблюдали в главном комплексе гистосовместимости (major histocompatibility complex (MHC)) - участке генома, в котором сосредоточены гены, продукты которых выполняют функции, связанные с иммунным ответом. Именно на этом участке локализуются множественные вредные мутации, приводящие к аутоиммунным расстройствам, раку, болезни Альцгеймера и шизофрении.

Результаты исследования показали, что жизнестойкость таких мутаций в геноме не случайна - они помогают организму сражаться с внешними вирусами. Хороший пример - серповидноклеточная анемия - одна из таких наследственных мутаций, связанная с нарушением строения белка гемоглобина. К удивлению ученых, больные, унаследовавшие мутировавшие гены от родителей, оказались более устойчивыми к малярии, чем обычные люди.

<< Назад: Совершенствование технологии iOLED 12.07.2016

>> Вперед: Дрон с визуальной навигацией как у птиц и насекомых 11.07.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Квантовый процессор IBM Nighthawk R2 09.09.2026

Квантовые компьютеры пока существенно уступают классическим системам в универсальности, однако в специализированных задачах они уже демонстрируют впечатляющие возможности. При этом важна не только вычислительная мощность отдельных кубитов, но и скорость, с которой процессор способен выполнять последовательность квантовых операций. Именно на сокращение таких задержек специалисты IBM сделали ставку при создании нового процессора Nighthawk R2, оснащенного 120 программируемыми кубитами. Главным достижением Nighthawk R2 стала значительно более высокая скорость выполнения квантовых схем. Новый процессор способен обрабатывать более 100 тысяч схем в секунду, тогда как предшествующий Heron выполнял около 4 тысяч. Такой разрыв связан не столько с увеличением количества кубитов, сколько с устранением одного из узких мест квантовых вычислений - длительного промежутка между последовательными запусками программ. В предыдущей архитектуре Heron после завершения вычисления кубит необходимо было и ...>>

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Случайная новость из Архива Новый текстиль превратит тепло тела в электричество 01.11.2024 Представьте, что ваш свитер или спортивный костюм способны не только защищать от холода, но и питать электронные устройства, такие как фитнес-трекеры или смартфоны. Именно такую задачу взяли на себя шведские ученые, которые сделали значительный шаг вперед в разработке "умной" одежды, способной преобразовывать тепло человеческого тела в электричество. Исследователи создали уникальную шелковую нить, покрытую специальным полимером, которая может генерировать электрический ток за счет разности температур между кожей человека и окружающей средой. Это открытие открывает путь к созданию новых видов одежды, которые смогут питать небольшие электронные устройства, делая их полностью автономными. Ключевую роль в этой разработке сыграл новый проводящий полимер. Он обладает высокой гибкостью, хорошо проводит электрический ток и абсолютно безопасен для человеческой кожи. Такой материал может быть с легкостью интегрирован в обычную ткань, что делает его идеальным для текстильной промышленности. "Мы нашли недостающий элемент в головоломке - тип полимера, который недавно был открыт. Он демонстрирует высокую стабильность при контакте с воздухом и, одновременно, отличные проводящие свойства", - объясняет Мариявиттория Крейгеро, одна из ведущих авторов исследования. Технология была протестирована в реальных условиях: ученые изготовили небольшие термоэлектрические генераторы в форме пуговиц и кусков ткани, которые могли производить электричество за счет разницы температур. Такие устройства можно легко вшить в повседневную одежду, и они будут работать без дополнительных источников энергии. Представьте себе свитер, который во время пробежки заряжает ваш смартфон или отслеживает биометрические данные, помогая контролировать состояние здоровья. Перспективы этого открытия впечатляют. В будущем можно ожидать появления множества новых видов "умной" одежды, которая не только будет функциональной, но и экологичной, так как позволит отказаться от использования батарей в носимой электронике. Это особенно важно в контексте растущего спроса на автономные устройства, такие как фитнес-браслеты и медицинские датчики. Данная технология может найти применение не только в повседневной жизни, но и в профессиональных областях. Одежда, способная генерировать электричество, может использоваться в экстремальных условиях, например, на полярных станциях или в космосе, где автономные источники питания крайне необходимы. Разработка шведских ученых открывает новые горизонты в области носимой электроники и текстиля. Одежда будущего будет не только стильной и комфортной, но и высокотехнологичной, способной сделать нашу жизнь удобнее и безопаснее. В ближайшие годы можно ожидать появления широкого ассортимента "умных" вещей, которые смогут не просто следить за состоянием здоровья, но и питать различные устройства, помогая нам быть всегда на связи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026