Анонс

У
progenes произошло раздвоение личности. Посему сообщаю, что впредь украиноязычные научно-популярные тексты переезжают в отдельный новенький
блог , который зафрендить можно (и нужно) в RSS ридер.



В ЖЖ будут только анонсы на обновления, а тексты сюда буду или переводить, или писать только на русском. Есть нюанс: украиноязычне тексты будут менее блогоподобные и более причесаны, а поэтому, видимо, нечастые. Здесь же продолжатся неаккуратные восторги и полемика по повода и без. Что в конце-концов выживет, будет видно. Здоровая критика приветствуется.

И еще раз о креационизме.

Не секрет, что последнее время наука стала объектом ревизии со стороны креационистов. Особенно почему-то биология оказалась в фокусе и попытки пересмотреть ее открытия через призму религиозных догм стали довольно навязчивыми. Сами виноваты, -скажут обыватели, -надо яснее и четче доносить до публики свои научные идеи, -и будут правы. Потому как оказалось, что популяризация научных идей находится в загоне, никто этим всерьез не занимается, в то время, как креационисты качественно подходят к вопросам идеологической обработки.

Наконец-то ученые почесались и явили свету популярное издание "Science, Evolution, and Creationism" от
National Academy of Sciences (NAS) . В списке авторов человек 15 ученых. Книжку, сразу скажу, не читала, но free pdf брошюру скачала и посмотрела.

В двух словах, поскольку креационисты делают упор на эволюцию, то и в книжке рассказывается, почему важна эволюция: "
Эволюционная наука является фундаментом современной биологии. Она открывает двери в принципиально новые типы медицинских, сельскохозяйственных и экологически исследований". Дальше краткое отступление на тему, как работает наука, затем о том, каким образом применяются научные подходы к изучению эволюционных процессов с примерами и картинками. Затем отдельно глава о том, почему креационизму не место в школе и заканчивается заверениями, что наука и религия это два различных пути познания мира, хоть в некоторых головах они пересекаются.

Брошюра написана просто, доступно и вполне может использоваться как материал для проповеди.

UPD. тут мне
любезно подсказывают, что книжка может вскоре быть переведена на русский язык. А также есть небольшой
обзор книжки на "Элементы.ру".

Read this FREE online!
Full Book | PDF Summary | Podcast

Дещо про регенерацію

Сучасна регенеративна медицина має три основних підходи у відновленні пошкоджених органів. Перший – це імплантація стовбурових клітин, які отримують сигнал до диференціації в певну тканину безпосередньо з клітинного отчення, в яке їх імплантують. Прикладом може слугувати пересадка стовбурових клітин кісткового мозку при терапії лейкозу. Другий – імплантація стовбурових клітин після інкубації інвітро в спеціальному середовищі, яке містить сигнал, в якому напрямку має йти диференціація. Можливим прикладом є пересадка частково вирощених в пробірці частин органів. І, нарешті, третій підхід – стимуляція регенерації пошкодженого органа таким чином, аби його власні клітини почали ділитись і диференціюватись, аж поки цілісність органу не відновиться.

В той час, коли перші два підходи інтенсивно вивчаються і вже використовуються в тканинній біонженерії та технології стовбурових клітин, третій підхід поки що під прицільною увагою фундаментальних біологів. Відрощування відтятих кінцівок ще довго буде тільки в уяві фантастів. Адже здатність до їх регенерації була втрачена протягом еволюції разом з ускладенням організму, хоча в спадщину нам залишилась, наприклад, здатність до відновлення печінки. Єдині з хребетних, хто може похвалитись здатністю до надзвичайної регенерації різних органів, це деякі види риб, земноводних і плазунів. Власне на них і зосередилась увага вчених, які мають намір вияснити, яким чином відбувається відновлення цілого органу і чи не можем ми щось запозичити для потреб регенеративної медицини.

Модельним об”єктом для таких досліджень є один з видів тритонів
Notophthalmus viridescens
, який має здатність регенерувати різні частини втраченої кінцівки, верхню та нижню щелепи, частини ока і навіть кишечник. Морфологію і анатомію регенерації у тритонів вивчають вже понад сто років. Вже давно відомо, що на місці ампутованої кінцівки утворюється шар недиференційованих клітин бластема, з якої фактично і починається процес регенерації. Бластема якимось чином “знає”, яку частину кінцівки треба відновити: бластема, яка утворилась на місці відриву кисті, зрегенерує саме кисть, а бластема, що утворилась на місці відриву біля ліктя, зрегенерує чітко від ліктя. Більш того, якщо вже утворену бластему пересадити на іншу культю (або навіть на роговицю ока тритона, хоч як це жахливо і не звучить), то відновиться та частина органу, з якої її взяли. В цьому випадку кажуть, що утворена бластема має позиційну пам”ять і інформацю про власну ідентичність. Очевидно, що при утворенні бластеми клітини отримують певні сигнали з пошкодженої тканини і в результаті запускається генетичний механізм керування напрямку регенерації. Отже, всі пошуки вчених зосередились на пошуку саме цих молекулярних сигналів.

Одним з відносно нових відкртих генів, які можливо відповідальні за формування цієї позиційної пам”яті, виявився ген Prod1, який кодує невеликий білок, що локалізується на поверхні клітин. Вперше його описали в 2002 році британські дослідники Сара да Сільва під керівництвом Джеремі Брокеса. Виявляється, що концентрація цього білку на різних ділянках кінцівки різна: в тканинах в районі плеча його найбільше, а біля кисті найменше (Див. малюнок). Доведено також його безпосередню участь в формуванні бластеми.

Втім, пошук сигнальних партнерів у взаємодії з продуктом гену
Prod
1
, які беруть участь у програмуванні бластеми, продовжився. Зрозуміло, що цей сигнал треба шукати десь на пошкодженій тканині. Погляд британських вчених зосередився на нервових клітинах, про які вже давно відомо, що вони відіграють важливу роль у регенерації.

Елегантний експеримент показав, що якщо за декілька днів перед ампутацією кінцівки перетяти нерв (скажімо десь під пахвою у тритона, як зображено на малюнку), то ніякої регенерації не відбувається взагалі. Очевидно, що сигнал треба шукати там. Виходили з того, що молекула білку, продукту гену Prod1, має фізично контактувати з цим сигналом Х, який ми шукаємо. Отже, взяли нервову тканину і виділили з неї всі гени, які там працюють. За допомогою доволі технічно складного експерименту, який називається двогібридна система , з купи цих генів вдалось знайти один єдиний, продукт якого взаємодіє з Prod1 і назвали його nAG.

Якщо цей ген штучно “вприснути” ( на малюнку це називається "електропорація") в попередньо денервовану кінцівку тритона, де порушена здатність до регенерації, то раптом ця регенерація повністю відновлюється. Таким чином таємничий сигнал Х набув цілком реальних обрисів певної молекули, яку можна навіть подивитись.

Але поки що досі залишається незрозуміло, яким саме чином працюють ці білки. Зате відомо, що у ссавців існують ортологи цих генів, тобто дуже схожі за структурою і, можливо, за функціями: до
Prod
1
подібний
CD59
,
який регулює передачу певних сигналів в клітині, а до nAG подібний
XAG
2
і пов”язаний крім усього іншого ще й з розвитком певних типів раку. Але принаймні це вселяє надію на те, що регенераційна машінерія у нас не зовсім втрачена.

Ще досі незрозуміло, чому ссавці втратили здатність до регенерації, має місце скоріше цілий ряд відмінностей від земноводних, ніж якась одинична заміна чи поломка в загальній машинерії. Вважається, що це якось пов”язано з ускладенням саме нервової системи. Втім, спроби розв”язати загадку втрати регенерації не припиняються.

На завершення пропоную вам згалянути в лабораторію, яка вивчає регенерацю у тритонів та подивитись відео (7МБ Quicktime) про відновлення кінцівок у тритона.

P
.S
.
По закінченню написання цієї статті раптом згадався таємничий випадок, який я мала нагоду спостерігати. Моя дитина мала величезну бородавку на нозі, яку ми намагались видалити дуже негуманними методами, які, втім, виявились все одно недієвими. Нарешті я вирішила зводити малу до гомеопата. В ефективність метода я все одно не вірю, натомість дитина чекала на чарівну пігулку з великою надією, бо наші негуманні підходи їй серйозно обридли. Бородавкі відпала через сім днів після вживання першої пігулки, причому на місці здоровеної бородавки на той момент не залишилось навіть сліду. Це навіяло мені дві думки: перша – що вплив відбувся в момент відвідування гомеопата і це навряд чи пігулка. І друга, оскільки бородавка це прояв роботи віруса, то щось все-таки на цей вірус подіяло. Я чогось думаю, що ефект плацебо криється десь там само в нервових клітинах і цілком можливо, що цей агент Х також може бути цілком матеріальною молекулою. Бережіть нерви!

 

 

Songs about science.

Начало нового сайентифик года начнем пожалуй с хорового пения. Перед прослушиванием рекомендуется освежить базовые знания про
PCR = Polymerase Chain Reaction

The PCR song by Scientists for Better PCR

http://l.lj-toys.com/?auth_token=sessionless%3A1491292800%3Aembedcontent%3A13257115%263%26%260%26youtube%267uafUVNkuzg%3A161e282e89a154d76c30b0ab3c106de82525cb0b&source=youtube&vid=7uafUVNkuzg&moduleid=3&preview=0&journalid=13257115&noads=

Для подпевания слова:

There was a time when to amplify DNA,

You had to grow tons and tons of tiny cells.

Then along came a guy named Dr. Kary Mullis,

Said you can amplify in vitro just as well.

Just mix your template with a buffer and some primers,

Nucleotides and polymerases, too.

Denaturing, annealing, and extending.

Well it”s amazing what heating and cooling and heating will do.

PCR, when you need to detect mutations.

PCR, when you need to recombine.

PCR, when you need to find out who the daddy is.

PCR, when you need to solve a crime."

После песни вдохновиться и поставить перед концом рабочего дня ПЦР реакцию. Пока она послушно амплифицируется, слушать другие
songs about science.