Устойчивость китов к раку связали со способностью эффективно «ремонтировать» свой геном
Несмотря на огромное количество клеток в теле, гренландские киты живут до 200 лет и не слишком страдают от рака. Одним из факторов этой устойчивости оказались необычно мощные механизмы репарации ДНК — системы, которые непрерывно устраняют случайные повреждения в геноме и снижают риск злокачественного перерождения клеток.
Перерождение здоровой клетки в опухолевую — дело случая. Чем дольше живет организм и чем больше клеток он содержит, тем выше шансы на такое превращение и развитие у него рака. Однако некоторые крупные животные демонстрируют поразительно низкую для их размеров частоту возникновения этих заболеваний. Столь странная особенность известна как парадокс Пето: риск развития рака не зависит от числа клеток у животного.
Особенно ярко парадокс проявляется на таких гигантах, как гренландские киты (Balaena mysticetus), способные жить до 200 лет и набирать более 80 тонн. Одним из секретов их устойчивости к раку оказалась высокая способность исправлять повреждения генома. К этому выводу пришли биологи из Рочестерского университета, статья которых представлена в онлайн-библиотеке bioRxiv.
Веру Горбунову и ее коллег интересовала работа механизмов репарации — «ремонта» повреждений и разрывов ДНК. Такие нарушения неизбежно возникают из-за действия разных химических веществ, радиации, ошибок при удвоении хромосом и других процессов. Поэтому системы репарации есть у всех живых организмов, от бактерий до тех же китов.
Ученые проводили эксперименты на культурах клеток кожи людей, коров, мышей и гренландских китов. Предварительно в них вносили ген флуоресцентного белка, связывая его с работой генов одной из систем репарации, которая ответственна за исправление двойных разрывов в цепочке ДНК. Далее клетки обрабатывали химическими мутагенами, вызывающими повреждения, и по свечению следили за процессом восстановления этих нарушений.
Обнаружилось, что репарация в клетках китов происходит вдвое активнее, чем у остальных животных. Более того, такой «ремонт» у них идет намного аккуратнее. При восстановлении разрывов в ДНК людей, мышей и коров терялось несколько оснований — звеньев в цепочке нуклеиновой кислоты. У китов же потери часто не происходило вовсе.
Дополнительный анализ показал, что клетки китов производят намного больше белка CIRBP, который непосредственно вовлечен в репарацию ДНК. Ученые перенесли ген этого белка в клетки других животных и обнаружили, что после такой манипуляции они тоже начинают восстанавливать повреждения намного лучше обычного. Таким образом, одним из секретов устойчивости китов к раку оказался белок CIRBP, обеспечивающий более эффективную репарацию ДНК и защиту от опасных мутаций.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Международная команда исследователей при участии НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге создала микролазеры, излучающие в диапазоне глубокого ультрафиолета — 255 нанометров. Устройства работают при комнатной температуре, а диаметр самого маленького из них — около двух микрометров, что сопоставимо с размером бактерии. Такие лазеры могут применяться для сенсоров, спектроскопических систем, фотонных чипов и устройств связи.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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