Медленная жизнь спасает от смертельных мутаций

05.08.2019

Если мутация портит какой-то очень важный ген, то естественно было бы ожидать, что с такой мутацией организм долго не протянет, и погибнет еще во время эмбрионального развития. С другой стороны, бывают случаи, когда в геноме важный ген просто отсутствует, и это никак не сказывается на здоровье. Обычно в таких случаях говорят, что геном - система с достаточно высокой надежностью, что гены могут "подстраховывать" друг друга, и что работа генов зависит от текущего контекста. Можно представить, что контекст сложился так, что важный ген оказался неважным, а вредная мутация - безвредной.

Но контекст - это слишком общее слово. Ученые из Северо-Западного университета (Чикаго, США) исследовали один из вариантов контекста - скорость обмена веществ. Эксперименты ставили с личинками дрозофил, у которых отключали целый класс генов, кодирующих микрорегуляторные РНК (микроРНК). Эти РНК представляют собой небольшие молекулы, которые взаимодействуют с другими, "большими" матричными РНК и не дают синтезировать на них белки. То есть микроРНК подавляют синтез белков. В такой роли они очень важны как раз для индивидуального развития, когда нужно постоянно одни гены и белки включать, а другие отключать. И вот все такие микроРНК у дрозофил отключили, и ждали, что у мух появятся дефекты, несовместимые с жизнью.

Действительно, так оно и было, но только у тех дрозофил, у которых обмен веществ протекал с обычной скоростью. Стоило замедлить метаболизм хотя бы наполовину (а для этого, например, достаточно посадить мух на голодный паек), как отрицательный эффект от отсутствующих регуляторных РНК почти исчезал. Организм как будто не замечал, что у него отобрали целый класс молекулярно-генетических регуляторов.

Гены и белки при взаимодействии друг с другом опираются на обратную связь, когда сигнал от напарника помогает скорректировать собственную активность. Но при обычном обмене веществ обратная связь может не успеть сработать, поэтому так важна роль помощников-регуляторов. Если же обмен веществ замедляется, то можно уже обойтись и без них. Вероятно, также и другие опасные мутации могут стать неопасными при изменившихся условиях среды, и, вероятно, это одно из объяснений того, почему воздержанность в еде помогает дольше оставаться здоровым - клетки могут позволить себе не обращать внимания на какие-то генетические неполадки.

<< Назад: Электрический буксир RSD-E Tug 2513 06.08.2019

>> Вперед: Через Ла-Манш на реактивном ховерборде 05.08.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Определена точная скорость расширения Вселенной 26.07.2018 Астрономам удалось произвести самые точные измерения скорости расширения Вселенной с помощью телескопов Gaia и Hubble. Об этом сообщает Укринформ со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal. По новым данным, постоянная Хаббла составляет 73,5 километров в секунду на мегапарсек, то есть расхождение между уже известными значениями оказалась еще большей, чем считалось ранее. Почти 100 лет назад астрофизик Эдвин Хаббл, наблюдая за далекими галактиками, определил, что они не стоят на месте, а постепенно разбегаются в стороны, причем скорость удаления конкретной галактики прямо пропорциональна расстоянию до нее. Сегодня этот закон называется законом Хаббла, постоянную, которая входит в него, называют постоянной Хаббла. Астрономы подсчитали расстояние до соседних галактик за цефеидами - класса пульсирующих сверхновых (сменных) звезд (гигантов и сверхгигантов). Этот класс звезд имеет хорошо установленную зависимость между периодом изменения блеска и звездной величиной - чем ярче звезда, тем медленнее она пульсирует. Если нам известны две звезды, которые пульсируют с одним и тем же периодом, и расстояние до одной из них, то расстояние до другой можно определить по несложной формуле. Исследователи сравнили абсолютную звездную величину 50 цефеид, высчитанную благодаря телескопу Hubble, с видимой звездной величиной, и определили расстояние до них. Затем ученые уточнили данные с помощью телескопа Gaia, который с большой точностью измеряет параллаксы и собственные движения звезд. Это позволило исследователям откалибровать данные и более точно определить расстояния до цефеид вне нашей Галактикой. По новым данным, постоянная Хаббла составляет 73,52 +- 1,62 километров в секунду на мегапарсек. Это означает, что галактики, которые мы видим на расстоянии 10 мегапарсек, убегают от нас со скоростью 735 километров в секунду, а галактики, которые мы видим на расстоянии в 11 мегапарсек - со скоростью 808 километров в секунду. Эта величина сильно расходится с данными обсерватории Планк, ведь несоответствие между полученными различными методами значения постоянной Хаббла составляет более 3,8 сигма.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025