Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Как сделать свиные органы безопасными для человека

03.06.2014 Наука и жизнь

Молекулярный инструмент, разрешающий редактировать гены прямо в живой клетке, окажет помощь создать свинью, чьи органы будут пригодны для пересадки человеку.

Близкое родство человека и свиньи – один из самых известных и самых стойких мифов, относящихся к биологии. То, что это не верно, возможно убедиться, сравнив гены свиные и человеческие, заодно добавив к ним геном какой-нибудь человекообразной мартышки. Таковой анализ ещё раз подтвердит, что отечественные ближайшие эволюционные родственники – шимпанзе и горилла, но никак не свинья.

Сам миф обязан своим происхождением рассказам о пересадках органов от свиньи человеку, однако здесь, разумеется, сработал эффект сломанного телефона.

Выращивание свиней на органы – дело не совсем далёкого будущего. (Фото DLILLC / Corbis.) Схема разработки редактирования генома CRISPR; функция белков Cas – искать и вырезать из генома последовательности, совпадающие с вирусным шаблоном, записанным в CRISPR-области бактериальной ДНК. (Wikipedia.org).‹ ›

Как сделать свиные органы безопасными для человека

Подробности возможно прочесть в особой статье портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, тут же скажем, что органы свиньи подходят нам по размеру и некоторым физиологическим чертям, но в случае если вот так забрать и трансплантировать человеку что-нибудь свиное, то таковой орган продолжительно не проживёт – его убьёт замечательная иммунная реакция, которая появится именно по обстоятельству эволюционно-генетического несоответствия между животным-человеком реципиентом и-донором, и до тех пор пока что дальше пересадки свиного сердечного клапана дело не идет. Разумеется, пересаженный клапан превратился в «органы», а из «органов» выросла «генетическая близость».

При всём при том свиньи имели возможность бы стать красивым источником донорских органов. С эволюционно-генетической точки зрения, повторим, тут было бы лучше применять шимпанзе, но свиньи, во-первых, намного лучше изучены и в далеком прошлом находятся – и удачно размножаются – в неволе, их цена значительно меньше стоимости мартышки, их органы, как было сообщено, по размерам похожи на человеческие. Наконец, убийство свиней в далеком прошлом стало привычным делом, в то время как выращивание на органы человекообразного шимпанзе может возбудить возмущение неравнодушной общественности.

на данный момент предпринимаются попытки создать генетически модифицированных животных, чьи ткани не вызывали бы сильного иммунного отторжения. Но свиные клетки содержит ещё одну опасность: в их геноме содержится большое количество копий эндогенного ретровируса свиней (PERV), что способен создавать новые вирусные частицы, талантливые заразить человеческие ткани. Опасная вирусная ДНК рассеяна в геноме свиньи по 62 областям-сайтам, и появляется вопрос, возможно ли тут в принципе избавиться от страшного генетического груза.

Исследователи из Гарварда утверждают, что возможно, в случае если воспользоваться для этого ДНК-редактирующим инструментом называющиеся CRISPR. Первоначально CRISPR-совокупность нашли в бактериях как форму антивирусной защиты: в определённом месте в геноме бактерии сохраняются фрагменты вирусных генов (эти участки генома именно и именуются CRISPR, что в переводе и расшифровке свидетельствует «маленькие палиндромные повторы, систематично расположенные группами»), с них считывается РНК-копия, которую подхватывает особый белок.

Посредством РНК он контролирует незнакомую ДНК, попавшую в клетку, на предмет её вирусности, и, в случае если подозрения оправдались, такая ДНК инактивируется. Особенность же совокупности в том, что контролирующий белок программируется на строгое узнавание определённой страшной последовательности.

В какой-то момент биологам пришла в голову мысль, что совокупность CRISPR возможно давать какие-то другие, сформулированные нами инструкции и применять её в животных и людских клетках. К примеру, мы запрограммируем поисковый белок на некоторый повреждённый, мутантный кусок в людской гене, по окончании чего запустим всю молекулярную машину в нейрон, либо в клетку печени, либо в зародыш.

Модифицированная совокупность отыщет необходимый участок в ДНК и вырежет его, а появившуюся брешь возможно залатать исправленной, здоровой последовательностью. В случае если сделать так с одноклеточным зародышем, то все клетки организма, что из него окажется, будут уже без мутации. Мысль биотехнологам понравилась, и по сей день CRISPR-тематика переживает настоящий бум – молекулярный аппарат CRISPR изучают, пробуют усовершенствовать, модифицировать, приспособить для ответа самых задач.

Дабы таким методом возможно было вычистить из ДНК свиньи вирусные последовательности, необходимо создать такую инструктирующую молекулу РНК, которая привели бы поисковый белок ко всем 62 вирусным сайтам. Джорджу Чёрчу (George Church) и его сотрудникам это в полной мере удалось: в статье в Science они пишут, что их CRISPR-совокупность, внедрённые в клетки почки свиньи, стёрла все гены эндогенного ретровируса.

В следствии возможность того, что свиные клетки (каковые в полной мере сохранили жизнеспособность, не обращая внимания на масштабную молекулярно-генетическую операцию) заразят клетки человека, упала в 1000 раз. Ядра из клеток, из которых удалили вирусные последовательности, ввели в клетки эмбриона, но опыт ещё не закончен, так что авторы работы пока не готовы утверждать, что им удалось взять животное без страшного генетического мусора.

Вирус PERV – не единственная обстоятельство (и, согласно точки зрения некоторых трансплантологов, не столь страшная), по которой мы не можем пересаживать органы свиньи людям; имеется так как ещё множество белков, вызывающих сильное возмущение людской иммунной совокупности. Но что нам мешает, по окончании для того чтобы успеха, применять CRISPR-редактуру и на таких иммунно-страшных генах? Необходимо только, дабы по окончании их выключения орган не утратил собственной функциональности.

Сами исследователи планируют дальше двигаться в том же направлении, и в 2016 году они желают взять уже таковой свиной эмбрион, что не только будет избавлен от вируса, но и окажется более-менее терпимым для иммунитета человека.

По данным Science.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Как именно убивает радиация?


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,