Category: наука

BlessMaster

Эпигенетика: невидимый командир генома

Оригинал взят у matveychev_oleg в Эпигенетика: невидимый командир генома
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Эпигенетика — это бурно развивающееся в последние годы направление современной науки. Наиболее очевидна роль эпигенетических механизмов в процессах развития, когда из клеток раннего зародыша, ДНК которых совершенно одинакова, возникает множество различающихся между собой специализированных клеток взрослого организма. Оказалось, однако, что эта роль не исчерпывается только развитием и может проявляться и после его завершения. Исследования последних лет показали, что здоровье человека может в значительной степени зависеть от того, в каких условиях происходило его раннее развитие. Выявлено также, что эпигенетические модификации могут передаваться и последующим поколениям, влияя на различные фенотипические проявления у детей и даже внуков.


Стремительное изучение эпигенетики приближает нас к пониманию самых фундаментальных принципов устройства и функционирования внутренних систем всех живых организмов.

Знаете ли вы, что наши клетки обладают памятью? Они помнят не только то, что вы обычно едите на завтрак, но и чем питались во время беременности ваши мама и бабушка. Клетки хорошо помнят, занимаетесь ли вы спортом и как часто употребляете алкоголь. Память клеток хранит в себе ваши встречи с вирусами* и то, насколько сильно вас любили в детстве. Клеточная память решает, будете ли вы склонны к ожирению и депрессиям. И во многом благодаря клеточной памяти мы отличаемся от шимпанзе, хотя имеем с ним примерно одинаковый состав генома. Эту удивительную особенность наших клеток помогла понять наука эпигенетика.

* — Наиболее виртуозно это делает иммунная система, сохраняя антитела к большинству вирусов, когда-либо вторгавшихся в организм. Именно индивидуальные профили этих антител теперь можно «читать» с помощью метода ВироСкан, причем зафиксировать всю историю иммунных баталий можно по одному микролитру крови: «Следствие ведет ВироСкан. Новый подход выявляет большинство вирусов, с которыми сталкивался человек»

Эпигенетические ландшафты

Эпигенетика — довольно молодое направление современной науки. И пока она не так широко известна, как ее «родная сестра» — генетика. В переводе с греческого приставка «эпи-» означает «над», «выше», «поверх». Если генетика изучает процессы, которые ведут к изменениям в наших генах, в ДНК, то эпигенетика исследует изменения активности генов, при которых первичная структура ДНК остается прежней. Эпигенетика похожа на «командира», который в ответ на внешние стимулы (такие, как питание, эмоциональные стрессы, физические нагрузки) отдает приказы нашим генам усилить или, наоборот, ослабить их активность.*

Collapse )


BlessMaster

Могильник радиоактивных отходов в Донецке - грязная бомба (фото)

Оригинал взят у pauluskp в Могильник радиоактивных отходов в Донецке - грязная бомба (фото)
На выходных мы съездили к могильнику радиоактивных отходов. Он спрятался в черте города, недалеко от Донецкого казенного завода химических изделий (ДКЗХИ) - огромного предприятия по производству боеприпасов и взрывчатых веществ. Сейчас там утилизируют снаряды, ракеты и мины с военных складов Украины.

Хранилище радиоактивных отходов уже много лет находится в аварийном состоянии. Положение усугубляет близость могильника к дачным участкам, колхозным полям и полигону ДКЗХИ, на котором регулярно испытывают взрывчатку для шахт. Кроме того, совсем рядом находится верховье балки Домоха, входящей в водосборную систему Карловского питьевого водохранилища на реке Волчьей.

1.


Сметная стоимость перезахоронения 400 кубометров отходов, размещенных в 150 контейнерах, семь лет назад составляла полмиллиона долларов. Необходимость перезахоронения подтвердило еще в 2001 году разведочное вскрытие. А в 1997 году в результате проверки оказалось, что могильник разгерметизирован – осела одна из плит, появилась трещина, которую тогда же залили бетоном. Однако, в последние несколько лет вопрос могильника даже не поднимался. Дальнейшее его разрушение приведет не только к заражению местности – велика опасность проникновения туда охотников за металлом, что приведет к самым непредсказуемым последствиям.

В Краматорске (Донецкая область) до сих пор помнят о «квартире смерти», в стену которой случайно попала радиоактивная деталь прибора, контролирующего уровень сыпучих грузов - их применяют, в частности, на карьерах. Кусок стены пришлось вырезать, но это сделали уже после смерти нескольких человек от лучевой болезни.

Особенно интересно, что, несмотря на постановление Совмина в 1966 году о передаче могильника Донецкому казенному заводу химических изделий, официально, юридически, этого никто не сделал. Так что по всем документам получается, что хранилище совершенно бесхозное. Наблюдение за могильником пытается вести Донецкий спецкомбинат УкрГО «Радон», но средств на эту деятельность не хватает. Сотрудники спецкомбината уверяют, что радиационный фон вокруг могильника не превышает норму, но гарантировать это в дальнейшем они не могут.

Collapse )

BlessMaster

Стресс и нейронные сети: почему лучше не нервничать

Стресс и нейронные сети: почему лучше не нервничать

За свою жизнь я сталкивался с десятками публикаций и книг, посвященных преодолению стрессов и эмоциональной реактивности. Обычно в таких материалах большое внимание уделяется избавлению от нервного напряжения, в то время как вред, наносимый организму во время стрессов, практически не описывается.

Даже Карнеги в свое время пытался с медицинской точки зрения описать вред, получаемый организмом от излишних переживаний, однако он не продвинулся дальше его краткой характеристики. В книге «Как перестать нервничать и начать жить» автор ссылается на результаты исследований, которые показали, что нервные люди чаще других умирают от инсультов, инфарктов и страдают от язвы желудка. Довольно убедительно, но информации все равно недостаточно.

Вооружившись переводчиком непонятных медицинских терминов и окунувшись на неделю в медицинский раздел Scientific American, ознакомился с результатами многих любопытных исследований на эту тему, которыми и делюсь с вами.

Первые действительно результативные исследования, посвященные влиянию стрессов на деятельность головного мозга, были проведены лишь в конце XX — начале XXI века. Ученые выяснили, что если мышь запереть в тесном домике, стресс, который она испытывает, самым прямым образом сказывается на ее здоровье — на 5-10% подскакивает давление, ускоряется сердцебиение, что в итоге приводит к серьезным заболеваниям или даже смерти. Действительно, артериальное давление и резкое ускорение кровообращения могут стать причиной инфаркта, но как тогда быть с инсультом? Как стресс влияет на клетки головного мозга?

Здесь все немного сложнее. Общеизвестно, что нейроны общаются друг с другом через так называемые синапсы, места контактов между двумя клетками, передавая друг другу нервные импульсы, амплитуда которых может изменяться, в том числе и под воздействием стресса. Особенно это актуально для гиппокампа, области мозга, участвующей в механизмах формирования эмоций, консолидации памяти. При возникновении стрессового состоянии импульсы могут быть настолько сильными, что под их воздействием в нейронах и синапсах гиппокампа происходят аномальные изменения. Дендритные шипики, небольшие отростки, образующие синоптические соединения между нейронами, просто отмирают. Это приводит к возникновению дыр в нейронных сетях, что препятствует передаче импульсов. В итоге выжившие нейронные сети напоминают московские пробки в час пик – все необходимые импульсы просто не могут пробиться сквозь них, в результате чего часть информации теряется.

Выводы Кристофера Рекса, известного ученого, изучающего воздействие стресса на организм, неутешительны — регулярные всплески негативных эмоций в прямом смысле отупляют человека. Дело в том, что нормальная работа гиппокампа является необходимым условием усвоения и запоминания информации. И даже несколько кратковременных переживаний могут настолько сильно повредить нейроны и синапсы в этой области мозга, что восстанавливать их придётся в течение многих недель или даже месяцев.

И обратный эффект. В 2009 году учеными было опубликовано сенсационное открытие — в мозге мышей, которым вводили антидепрессанты, нейроны не только хорошо сохраняются, но и разрастаются в целые нейронные пучки, что повышает способность к обучению, улучшает память. Кроме того, тогда же группа ученых под руководством Кристофера Рекса выяснила, что за повреждение дендритных шипиков ответственны конкретные нейропептиды — кортикотропинвысвобождающиеся гормоны (CRH), воздействующие на рецептор CRFR1.

Заблокировав это воздействие во время эксперимента, ученым удалось подтвердить свою правоту — даже после 5-часовых стрессов нейроны мышей были в норме, не было признаков когнитивных расстройств. Однако думать о победе над стрессом пока рано — исследователи уверены, что в живом организме нейропептид CRH воздействует и на другие рецепторы, которые еще предстоит определить.


Collapse )
BlessMaster

Критика радиоуглеродного метода датирования

Критика радиоуглеродного метода датирования

Радиоуглеродный (РУ) метод датирования был изобретён американским химиком Уилардом Либби в 1946 году, в 1960 году Либби стал Нобелевским лауреатом по химии за обоснование этого метода и его применение. РУ—метод заключается в измерении процентного содержания радиоактивного изотопа углерода С14 в органике и расчётах возраста органики на этом основании. Изначально идея Либби опиралась на следующие
Collapse )