u-genetics

Гены -- отцовские или материнские?

2007-11-18T16:49:00.000+01:00

Любой человек имеет 23 пары хромосом, в которых представлена вся генетическая информация необходимая для развития зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) во взрослый организм. Из каждой пары хромосом, одна получена от отца, а одна -- от матери. Это значит, что почти все гены (за исключением тех, что находятся на 23й, половой, хромосоме) представлены в двух копиях. Считается, что обе эти копии "работают" (экспрессируются).

В ноябрьском выпуске журнала Science появилась статья, авторы которой описывают, что для многих генов (около 5-10% изученных) представленных в двух копиях, только одна из копий (материнская или отцовская) действительно работает, а вторая "выключается". Выключение происходит случайным образом. Значит, даже у генетически идентичных однояйцевых близнецов или у искусственных клонов "работать" будет только одна случайным образом выбранная копия.

Таким образом, описанный механизм ("одноаллельная экспрессия") предоставляет ещё одно объяснение разницы, наблюдаемой между генетически идентичными организмами. Кроме того, одноаллельная экспрессия может участвовать в развитии болезней. Если одна копия гена -- нормальна, а вторая -- нет, и произошло "выключение" нормальной копии, это может привести к развитию болезни. Последний механизм, однако, на настоящий момент является спекулятивным; для того, что бы проверить его истинность требуются дополнительные исследования.

Орегонские учёные клонировали макаку

2007-11-17T14:45:00.000+01:00

Журнал Nature опубликовал статью группы американских учёных о клонировании макаки резус. Статья вызвала сильный резонанс в мировом научном и около-научном сообществе. Но таки зачем клонировать макаку, и как это сделать? И правда ли макака Семос (на фотографии) была клонирована, или это очередная "утка" подобного рода?

Начнём с вопроса "Что такое клонирование и кто такой клон?". Клоны -- это генетически идентичные особи. В этом смысле однояйцевые близнецы являются клонами, так как все гены у них совершенно одинаковые. Так как любой признак формируется как под влиянием генов, так и среды, то генетическая идентичность клонов не подразумевает полную идентичности полученных организмов -- например, близнецы очень похожи, но всё-таки различия между ними есть, и эти различия становятся больше с возрастом.

Как клонировать макаку? Теоретически клонировать кого угодно просто. Организм развивается из одной клетки -- зиготы -- в ядре которой содержится вся генетическая информация. В процессе развития организма, при делении клеток, эта информация никуда не пропадает, и каждая клетка нашего организма содержит программу развития всего организма. В дифференцированных клетках, образующих определенные ткан и выполняющие определенные функции, часть генов (ненужных для функционирования этой ткани) "выключается", а часть (нужные) "включается". Это означает, что хотя любая клетка содержит полную программу развития организма, это программа находится уже на определённом этапе исполнения. Этот факт и представляет основную проблему клонирования -- как заставить ядро вернуться к началу исполнения программы, т.е. к тому состоянию, в котором было ядро зиготы.

Метод, который чаще всего применяется при клонировании животных состоит в пересадке ядра соматичекой клетки (somatic cell nuclear transfer, SCNT) в яйцеклетку, собственный генетический материал которой убран или уничтожен. Как правило, после подобной процедуры ничего не происходит, изредка начинается развитие эмбриона, ещё реже появляется молодое животное, и ещё реже оно доживает до взрослого состояния. Например, при клонировании овцы Долли было использовано 277 яйцеклеток, из которых только 29 стали развиваться в эмбрионы. Двадцать шесть эмбрионов погибли и только три ягнёнка родились... Но два из них скончались вскоре после рождения, и только Долли выжила.

Зачем нужно клонирование? Цель клониование -- вовсе не производство супер-солдат из клеток супер-героя, качка и губернатора Арнольда Шварценеггера. Учитывая затраты да и саму биологию процесса (см. выше) предприятие это довольно дурацкое. Так зачем же нужно клонирование? Довольно давно в медицине существует понятие "клеточной терапии". Основная идея состоит в том, больной орган можно пытаться лечить, подсаживая в него здоровые и "молодые", т. е. готовые реплицироваться, клетки. Например, нервные клетки для лечения болезни Паркинсона, бета-клетки поджелудочной железы для лечение диабета, клетки сердечной мышцы для лечения инфаркт миокарда и т. д. и т. п. Лечение с помощью стволовых клеток -- это большая тема, заслуживающая отдельного внимания (пока вот ссылка на старый обзор). Где же взять такие клетки?

Очень важно, чтобы клетки были "свои" -- т. е. генетически идентичные, иначе наступит реакция отторжения и ничем хорошим подобный эксперимент не закончится. Основная идея терапевтичекого клонирования состоит в том, что полученные при клонировании ранние эмбриональные клетки -- стволовые клетки -- можно превратить во что угодно. В те же нервные клетки, бета-клетки и клетки сердечной мышцы.

В этом свете эксперимент американских учёных -- ещё один шаг на пути терапевтичекого клонирования человека. Но это нам светит ох как не скоро.

Дополнения:

Правда ли группа из Орегона клонировала макаку?
Скорее всего -- да. Журнал Nature очень солидный и всякую чушь они не печатают. Институт, в котором работают учёные, с именем.

"История" клонирования человека :)
Тема уж слишком коньюктурная и имеется много примеров "так называемого вранья".

В 2004 году корейский учёный Hwang Woo Suk сообщал, что смог клонировать человека (в 2006м выянилось -- наврал)...
А ещё была религиозная секта, которая утверждала что клонировала человека в 2003м году (нафантазировали, естественно).

Медведи под угрозой (но наш бурый медведь в порядке)

2007-11-14T12:41:00.001+01:00

Шесть из восьми видов медведей классифицированны как исчезающие или уязвимые -- сообщает журнал Nature. В этом году в список уязвимых видов добавлен самый маленький из медведей -- малайский медведь (на фотографии).

В прошлом году список уязвимых видов пополнил -- внимание! -- наш белый медведь. В нашей стране этот вид охраняется с 1956 года, но охота на него разрешена для представителей коренных народов. Размер популяции белого медведя не совсем ясен, но составляет несколько тысяч особей.

Бурый медведь, как и его американский чёрный собрат, под угрозой исчезновения не находятся.

Дополнительные ссылки:

Более подробно о малайском медведе
Смотреть бурого медведя на ru.youtube.com
Более подробно о белом медведе в СССР/России
Классификация -- что такое исчезающий (endangered), уязвимый (vulnerable) -- по-русски и по-английски