Развитие эмбриона и рака запускают одни и те же молекулярные механизмы
Ученые выяснили, что экспрессия генов начинается у эмбриона сразу после оплодотворения, а не спустя несколько дней, как считалось ранее. Кроме того, в активации этого процесса участвуют те же молекулярные механизмы, что запускают развитие раковой опухоли. Результаты исследования предлагают новые возможности для создания противораковых препаратов.
После оплодотворения экспрессия генов в образовавшейся зиготе останавливается. Для дальнейшего эмбрионального развития, конечно, необходимо включение генов, однако долгое время оставалось загадкой, как и когда это происходит. В течение десятилетий ученые считали, что гены человеческих эмбрионов «молчат» несколько дней после оплодотворения, а активация генома происходит примерно на стадии восьми клеток. До этого момента зародыш синтезирует все необходимые ему белки на основе матричных РНК, полученных от матери.
Однако секвенирование РНК одиночных клеток, проведенное сотрудниками Университета Бата и Кембриджского университета (Великобритания), показало, что у человеческих эмбрионов экспрессия генов начинается уже на стадии одной клетки. Это происходит практически сразу после оплодотворения, которое само по себе запускает транскрипцию, активируя факторы транскрипции, уже содержащиеся в яйцеклетке.
Другим удивительным открытие стало то, что первые гены, которые экспрессируются в эмбрионе, активируют связанные с раком факторы транскрипции, в том числе протоонкогенные белки MYC и MYCN. Результаты исследования опубликованы в журнале Trends in Cell Biology.
Ученым крайне мало известно о том, как начинается рак. Как правило, к тому времени, когда его диагностируют, болезнь уже прогрессирует. Данные о факторах, запускающих развитие опухоли, позволили бы разрабатывать новые методы диагностики и лечения онкологических заболеваний. Процесс оплодотворения предсказуем, и за ростом эмбриона легко можно наблюдать в лабораторных условиях, поэтому сходство эмбрионального развития с развитием опухоли представляет собой многообещающий результат.
Активация экспрессии генов эмбриона, вероятно, связана с эпигенетическими изменениями в способе упаковки генома. Фосфорилирование и другие модификации, которые происходят с геномом во время оплодотворения, могут активировать транскрипционные факторы яйцеклетки, чтобы инициировать активацию эмбрионального генома.
Экспрессированные гены лежат на молекулярных путях, связанных с раком. Одно из возможных объяснений заключается в том, что начало эмбрионального развития, как и превращение соматической клетки в раковую, инициируется эпигенетически, то есть запускается за счет модификаций ДНК, не изменяющих последовательность ее нуклеотидов.
Способность договариваться с сородичами, будь то танец пчел или предупреждающий крик примата, хорошо изучена. Но то, как животные координируют действия с представителями других видов, долго оставалось загадкой. Международная группа ученых собрала воедино все известные случаи такой межвидовой коммуникации и выяснила, что во время эволюции выработался гибкий язык сигналов.
Биологи доказали, что способность млекопитающих восстанавливать утраченные конечности и их части не исчезла в ходе эволюции, а просто заблокирована на генетическом уровне. Во время экспериментов на животных авторы работы успешно вырастили заново кости, суставы, связки и сухожилия, которые обычно не восстанавливаются после ампутации.
Канадские исследователи установили, что регулярный прием добавок кальция, витамина D или их комбинации практически не снижает риск переломов и падений у большинства пожилых людей. Врачи, профессиональные ассоциации и официальные руководства по всему миру продолжают массово назначать эти препараты для защиты скелета, а объемы их выписки в последние годы только росли.
Физики Инженерной школы ядерных технологий ТПУ разработали новый подход к созданию материалов водородной энергетики, основанный на управлении дефектной структурой и иерархической архитектурой материала. Подход позволяет перейти от традиционного подбора составов и добавок к проектированию материалов с заданными характеристиками хранения и транспорта водорода.
Международная группа ученых выяснила, что макаки способны мысленно моделировать свои решения и заранее готовиться к грядущим событиям. Ранее умение просчитывать альтернативные варианты развития ситуации и оценивать собственные шансы на успех эксперты считали одной из ключевых особенностей исключительно человеческого мышления.
Ученые из МФТИ, Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и Тринити-колледжа Дублина разработали математический аппарат для описания процессов, важных для будущей магнитной памяти, спинтроники и терагерцовой физики. Предложенный теоретический метод описывает инерционную динамику намагниченности ферромагнитных наночастиц в условиях теплового шума и внешнего магнитного поля. Результаты работы позволят ускорить разработку устройств сверхбыстрой магнитной памяти и терагерцовой спинтроники.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии