Make your own free website on Tripod.com


NANOTECHNOLOGIJA - bakterijos dydžio robotai konstruojantys iš atomų. NANOTECHNOLOGY - robotics on molecular scale.
DIRBTINIS INTELEKTAS - mąstanti kompiuterinė programa. ARTIFICIAL INTELLIGENCE - thinking computer program.
ATJAUNINIMAS - senėjimo teorijos, atjauninimo būdų paieškos. REJUVENATION - aging theories, life extension.
KRIONIKA - lavonų šaldymas, kad atgaivinti juos ateityje. CRYONICS - freezing of corpses for reviving in future.
GENETIKA GENETICS
Genų inžinerija Genetic engineering
Klonavimas - genetinis kopijavimas protingais tikslais. Cloning - genetic copying.
Naudingos genų mutacijos Useful mutations of genes
Genai ir vėžys Genes and cancer
Eugenika - žmonių tobulinimas per genetinę atranką. Eugenics - human improvement throuh genetic selection.
Genų terapija
Genų inžinerija Genetic engineering
DIRBTINĖ KALBA ARTIFICIAL LANGUAGE




NANOTECHNOLOGIJA   [NANOTECHNOLOGY]

* Deimantas nuo pelenų ar grafito, mikroschemos nuo kvarcinio smėlio, braškės nuo purvo skiriasi tik atomų išsidėstymo būdu. * Kol kas gamyba vyksta gana grubiai - ir statant piramidę, ir darant mikroschemą. Bet teoriškai egzistuoja geresnis būdas - konstravimas iš atskirų atomų. Bakterijos dydžio robotai, papildyti vis didėjančių robotų sistema, iš gamtoje randamų cheminių elementų galėtų sukonstruoti bet kokį daiktą. * Jeigu taip atsitiks, daiktai, pagaminti atomas po atomo, bus labai kokybiški, be atliekų. * Nanorobotai taisys pažeistą DNR (genetinė informacija), naikins virusus ir auglius, atjaunins ir gydys žmones, atgaivins užšaldytus lavonus, šalins radiaciją, konstruos milžiniškus kosminius laivus ir planetas ir gamins savo kopijas. * Nors ir ne nanotechnologiniu būdu, bet jau yra pagamintas širšės didumo malūnsparnis, skruzdėlės-robotai, grūdo dydžio kompiuteris ir automobilis, mikro gitara. * Nanotechnologija gali būti išvystyta po kelių dešimtmečių. * Vienas iš nanotechnologijos pradininkų yra Eric K. Drexler, knygos "Engines of Creation"^ (1986) autorius.

nanoguitar.gif 131k 508x287
Nuotraukoje gitaros "Fender Stratocaster" 0,01 mm kopija. Šešios stygos yra 100 atomų storio ir skleidžia negirdimą 10 MHz garsą. Ją iš vientiso silikono kristalo pagamino Cornell Universiteto mokslininkai Harold G. Craighead & Dustin W. Carr. (Details in English)^


2000-06-20 / 2004-09-06





DIRBTINIS INTELEKTAS   [ARTIFICIAL INTELLIGENCE]

* Mąstymo procesas įmanomas ne tik smegenyse, bet ir kompiuteryje. * Kompiuteriai net vaizdą dar sunkiai atpažįsta, bet praraja tarp smegenų ir euristinių programų iš lėto mažėja. * DI bandyta kurti Lisp ir Prolog algoritminėm kalbom. Gautos programos šiek tiek sugeba apdoroti informaciją, daryti išvadas, ieškoti išeities. Kai kada jos atstoja grupę siauros srities specialistų (taip vad. ekspertinės sistemos). * Dalis mokslininkų netiki, kad pavyks užprogramuoti DI, - per daug sudėtinga. Nusižiūrėti į smegenis irgi sunku, jos nepakankamai ištirtos. Jie siūlo gauti DI nuskanuojant smegenų neurosistemą į kompiuterį. * DI privalumai: daug didesnis greitis ir galingumas (kvantinis informacijos apdorojimas; elektra greitesnė už nerv.impulsus; atstumai tarp nanokompiuterių mazgų daug mažesni už atstumą tarp žmogaus smegenų neuronų). * DI negrėstų tiesioginė mirtis. Nors yra ir DI senėjimo teorija, kad kuo labiau išsivystęs mąstymo aparatas, tuo jis nelankstesnis prisitaikyme prie naujovių, pasunkėja infocirkuliacija jo viduj. * DI rizika tame, kad robotai gali užpykti, kad juos išnaudoja kvailesni padarai ir sukilti.

2000-06-20 / 2004-09-07





KRIONIKA   [CRYONICS]

* Tai žmonių lavonų užšaldymas, tikintis, kad nanotechnologija (atominis konstravimas) ateityje juos atgaivins. * Velioniui suleidžiama antikoglianto prieš kraujo krešėjimą, jis apkraunamas ledais ir sutvarkius dokumentus nuskraidinamas į krionikos centrą. Ten pro venas kraujas pakeičiamas konservantu, vėliau glicerolio antifrizu. Kūnas savaitę šaldomas, dedamas į miegmaišį ir žemyn galva panardinamas į skysto azoto termosą (žemiau -196°C). 3 × 2.5 m konteineryje telpa 4 kūnai ir 5 galvos. * Šaldyti vien galvą daug pigiau, o ateityje jai reikės priauginti naują kūną. * Esminė problema - kad nepaisant antifrizo ląstelės skysčiai virsdami ledu plečiasi ir ląstelė susitraiško. * Tačiau tokias ląsteles teoriškai įmanoma restauruoti. Ateityje nanorobotai turėtų atstatyti kiekvieną supuvusią ar ledo suplėšytą ląstelę. * Šimtai žmonių jau sumokėjo už skysto azoto kapą. Dauguma tebėr gyvi (Lary King, Arturas Klarkas, Muhamedas Ali). * "Alcor" firmoje (Scottsdale, Arizona, JAV) visos procedūros ir tolimesnė priežiūra kainuoja 120000$ už visą kūną arba 50000$ už galvą. Pasinaudojant gyvybės draudimu 20 m. (75000$) galima išsiversti su 200$ kasmetėm išlaidom, o jeigu nori, kad po staigios mirties tave šaldymo kameroj išskraidintų specialus lėktuvas, reikia kasmet mokėti dar po 300$. * "Cryonics Institut" - 28000$ už visą kūną arba 100$ kasmetės gyvybės draudimo įmokos. * Idėjos autorius yra fizikas Robert Ettinger, knygos "The prospect of immortality" (1965) autorius.

Rekomenduojama literatūra:
  • Robert C.W. Ettinger "The Prospect of Immortality", 1965 (This book started the cryonics movement in the 60's. It displays a very modern transhuman oriented vision, a little bit ahead of it's time.)
  • Ralph Merkle "The Technical Feasibility of Cryonics", 1992.
  • Ralph Merkle "The Feasibility of the Molecular Repair of the Brain"
  • "Reaching for tomorrow"
  • Eric K. Drexler "Engines of Creation", Chapter 9 - Biostasis

    2000-06-20 / 2004-02-22





  • GENŲ INŽINERIJA (galimi uždaviniai)   [GENETIC ENGINEERING TASKS]

    * Amžina jaunystė. * Atsparumas radiacijai, infekcijoms, nuodams. * Regeneracija. (Pvz. atauga nutraukta galūnė.) * Atsparumas karščiui ir šalčiui. * Lavonai ilgai negenda. (Lavoną (nebeturintį imuninės sistemos) suskaido bakterijos. Jeigu ne bakterijų veikla, jį būtų galima atgaivinti ir po daugelio metų.) * Deguonies atsargos. (Nustojęs kvėpuoti, žmogus netenka samonės, o po kelių minučių miršta jo smegenų žievė. Reikėtų, kad deguonis kauptųsi specialiame organe.) * Maisto atsargos. (Dabar medžiagų ir vitaminų perteklius pasišalina, o reikėtų padaryti, kad kurnors kauptųsi.) * Kad sumažėtų skausmai susižeidus ar gimdant. * Panaikinti smegenų barjerus, kurie trukdo skaičiuoti ir įsiminti. (Proto rezervai nepilnai išnaudoti. Pasitaiko, kad žmonės po traumos įgauna super atmintį, nežmoniškai gerai skaičiuoja.) * Kad nervai būtų tamprūs ir nutraukti vėl suaugtų. (Nervų ląstelės labai ilgos ir, nutrūkus stuburo nervui, pažeistos ląstelės yra ne tik pjūvio zonoje - jų kūnai tęsiasi tolyn daug centimetrų.) * Elastingi nelūžtantys kaulai, neplyštančios kraujagyslės. * Raumenys be krūvio nesiatrofuoja. * Visi žmonės būtų labai gražūs. * Ilgesnis orgazmas. * Negendantys, o išrovus ataugantys dantys. * Autopilotas (Vabzdžiai turi biologinį "autopilotą" ir gali snausdami praskristi kliūtis.) * Galingos žnyplės ar tiesiog sužnibimas nagais. (Vėžio maldininko žnyplė deformacijos galia atitinka kulkos šūvį.)
    * Dabar žmogus jautrus 16-20000Hz (klausa) ir 4-7×1014 (rega) elektromagnetinėm bangom. Bet jam galima bandyti įterpti įvairių gyvūnų genus. * Infraraudonieji (šiluminiai) spinduliai. (Gyvatė.) * Ultravioletiniai spinduliai. (Bitė.) * Jautri uoslė. (Musės uoslė šimtus kartų jautresnė už šunies.) * Aštrus regėjimas į tolį. (Erelis mato kaip žmogus su 6x žiūronu.) * Radijo bangos. (Iksodinė erkė, drugiai.) * Naktinis matymas. (Katė mato 6 kart tamsesnėj aplinkoj, šviesoje vyzdys susitraukia į vertikalų plyšį, todėl jo maksimalaus ir minimalaus ploto amplitudė didelė. Be to katė turi dvigubą akies tinklainę. Deja šviesoje katė trumparegė, šiek tiek skiria žalią, mėlyną ir geltoną spalvas, o raudoną mato pilkai.) * Ultragarso radaras. (Šikšnosparnis, delfinas. Siunčiamas ultragarsas atsimušęs į kliūtį grįžta atgal suteikdamas informaciją apie nuotolį iki jos (kuo ilgiau ultragarsas eina, tuo ilgesnį kelią praėjo).) * "Cheminė akis". (Musės pado plaukeliai nustato kokia paliesto daikto cheminė formulė.) * Didesnis regimų kadrų dažnis. (Musė skiria 200 kadrų/s, o žmogus tik 12.) * Elektroskaneris. (Kūjagalvio ryklio galvoje yra organas, jaučiantis pasislėpusios dumble žuvies širdies skleidžiamus elektros impulsus.) * Daiktų skonis per atstumą. (Gyvatė kaišiodama liežuvį gali paragauti daiktą per atstumą, nes ore visada skraido nors kelios to daikto molekulės, kurios prilimpa prie liežuvio, o jis jas perneša į gomuryje esantį jautrų skonio receptorių - Jakobsono organą.) * Superžemas 0-15 hercų garsas. (Drambliai girdi ir skleidžia labai žemus garsus.)

    2000-06-20 / 2008-09-26





    ATJAUNINIMAS   [REJUVENATION - aging theories, life extension.]

    Senėjimo teorijos, atjauninimo būdų paieškos.


    2000-06-20 / 2002-02-12

       Atsakinėdami į klausimą, kodėl žmonės kaip sensta ir miršta, mokslininkai buvo pasiskirstę į dvi stovyklas: vieni rėmė programinę teoriją, kiti - susidėvėjimo.
       Pagal programinę teoriją gyvenimo laikas yra nulemtas iš anksto, o Hayflick atradimas rodo, kad viską užbaigia ląstelių viduje einantis savotiškas biologinis laikrodis. Pagal susidėvėjimo teoriją mirties priežastis yra laipsniškas kūno suirimas, kai biocheminių reakcijų atliekos suardo ląsteles. Anksčiau labiau įtikinantys buvo susidėvėjimo teorijos šalininkai, sukaupę daugybę įrodymų apie tai, kad organizmą laipsniškai sunaikina medžiagų apykaitos žalingos atliekos. Jie manė, kad senėjimas nėra genetiškai užprogramuotas ir išvaizda kinta dėl: 1) brendimo, kai iki 25 metų žmogus bręsta pagal genetinę programą; 2) senėjimo, kuris prasideda gimstant, o gal ir anksčiau, metams bėgant ryškėja, o kai susidėvėjimas pasiekia kritinę ribą, žmogus miršta. Taigi buvo manoma, kad genuose nėra užprogramuotas tyčinis organizmo sendinimas.
       Buvo iškelta ir atmesta daugybė hipotezių. Mokslininkai ląstelėse pastebėjo įvairių senatvinių pokyčių, bet nežinojo ar tai senatvės požymiai ar priežastys. Buvo teorija, kad senstame dėl genetinės DNR grandinės gedimų. Įtikimas ir laisvųjų radikalų faktorius, nes 5% įkvėpto deguonies yra superoksidas, t.y. turi vieną nesuporuotą elektroną, kuris daro žalą ląstelių membranoms ir DNR. Ateityje pritaikius nanotechnologiją bet kokius ląstelių pažeidimus būtų galima ištaisyti, žmonės būtų sveiki ir amžinai jauni.
       Dabar beveik neabejojama, kad senatvė ateina dėl "biologinio laikrodžio" (Hayflick limit) kaltės, o visas šis mechanizmas pasireiškia per telomerų trumpėjimą po kiekvieno ląstelės pasidalijimo. Galimas telomerų pailginimas fermento telomerazės pagalba yra labai komplikuotas dėl vėžio pavojaus.


    Programinės teorijos:

  • Biologinis laikrodis, Heifliko limitas. [Biological clock, Hayflick limit.]
  • Telomerų sutrumpėjimas. [Telomere shortening.]
  • Dvi DNR formos - mirtinga linijinė ir nemirtinga apvali. [Two types of DNA.]
  • Amžių programuojantys genai. [Age-programing genes.]

    Susidėvėjimo teorijos:
  • Laisvieji radikalai arba superoksidas. [Free radicals.]
  • Genų išsekimas. [Gene exhausion concept.]
  • Genetinės klaidos. [Genetic erors.]
  • Bendras išsekimas arba akumuliacija. [The generalized exhaustion or a accumulation.]
  • [Eversion.]
  • [Dehydroepiandrosterone (DHEA).]
  • [Nonenzymatic glycosylation of proteins.]
  • [Posttranslational glycosylation (advanced glycosylation end products, AGES).]
  • Kenksmingų hormonų susidarymas. Presence of negative hormones.
  • Makėjaus efektas. [McCay effect.]
  • Gyvenimo tempas. [Rate of living.]
  • Pirmalaikio senėjimo sindromas.


    Biologinis laikrodis. [Biological clock.]

       Jei senėjimas yra susijęs su ląstelių skaičiaus mažėjimu, kyla klausimas ar neįmanoma pakeisti prarastų ląstelių naujomis? Pasirodo, kad viena iš priežasčių, trukdanti mums būti nemirtingais, slypi ląstelių dalijimosi mechanizme. Ilgą laiką manyta, kad ląstelės dalijasi neribotai, tačiau tai buvo klaida.
       Amerikiečių biologai Leonard Hayflick (San Francisco University) ir Paul Moorhead 1961 paskelbė savo eksperimento rezultatus, pagal kurį žmogaus fibrolastai (jungiamojo audinio ląstelės) paimti iš žmogaus embriono ir išauginti laboratorijoje dalindavosi 50-70 kartų (per 7-9 mėnesius) ir tada mirdavo. Atsirado terminas "Hayflick limitas". Nustatya, kad ląstelės paimtos iš senyvo donoro dalijasi žymiai mažiau kartų. Taigi yra atvirkštinė proporcija tarp donoro amžiaus ir jo ląstelių sugebėjimo daugintis. Jaunų žmonių ląstelės dalijasi greitai, senų žmonių - lėčiau, kol galiausiai iš vis nustoja tai daryti.
       Be to paaiškėjo, kad fiziologiniai pakitimai ląstelėje (DNR, RNR, fermentuose^, lipiduose, angliavandeniuose) irgi daro įtaką dalijimosi limitui.
       Tarp vienos rūšies gyvūnų ląstelių dalijimosi skaičiaus ir rūšies gyvenimo trukmės yra sąsajos. Pavyzdžiui pelės ląstelės per gyvenimą pasikeičia 15-20 kartų, žmogaus 50-70 kartų, Galapagų salų vėžlio - 125 kartus (jis gyvena apie 175 m.).
       Visi faktai liudijo, kad ląstelės turi atskaitos mechanizmą ir nuo tada mokslininkai pradėjo ieškoti paslaptingo gyvybės laikrodžio, kuris nulemia ląstelių senėjimą. Kad nustatytų jo vietą, Hayflick ir jo mokinys Woodring Wright išėmė iš jaunos ląstelės branduolį, įdėjo į seną ląstelę, o senosios branduolį įdėjo į jauną ląstelę. Jauna ląstelė su senos branduoliu gyveno daug trumpiau už seną su jaunos branduoliu. Taip mokslininkai įrodė, kad jei biologinis laikrodis iš tikrųjų egzistuoja, tai tik ląstelės branduolyje.

    Telomerų sutrumpėjimas. [Shortening of telomeres.]

       1990 m buvo publikuotas straipsnis, kuriame teigiama, kad kaskart pasidalijus ląstelei, sutrumpėja DNR siūlas. Visų stuburinių DNR siūlo galuose yra maždaug 10 000 kartų pasikartojančių raidžių -T-T-A-G-G-G-. Tie galai vadinami telomeromis. Jei palyginti 18 kartų ir 65 kartus pasidalijusių ląstelių telomeras, antruoju atveju jos būtų keliais tūkstančiais raidžių trumpesnės.
       Kai ląstelė dalijasi į dvi, abi DNR vijos taip pat turi pasidalinti į dvi. Todėl nedidelė dalis dvigubos spiralės išvyniojama ir fermentai^ šią atkarpą nukopijuoja. Taip dalelė po dalelės DNR kopijuojama ir sujungiama su prieš tai nukopijuotomis dalimis. Tačiau fermentai ne visuomet gali prisitaikyti iki pačių vijų galiukų. Nenukopijuotos vietos paliekamos ir telomeros sutrumpėja. Kai telomeroms pasidaro per trumpoms, chromosomos sukimba viena su kita ir išsigimsta, todėl ląstelės yra užprogramuotos nustoti daugintis dar iki šitam įvykstant.
       1992 m. mokslininkai atkreipė dėmesį į telomerų vaidmenį senėjimo procese. Telomeros yra chromosomų galuose lyg protektoriai, saugantys, kad chromosomos nesukibtų viena su kita galais. Su kiekvienu ląstelės dalijimusi telomeros trumpėja, todėl seni žmonės turi trumpesnes telomeras. Kai kurie biologai siūlė hipotezę, kad ląstelė miršta tada, kai telomeros tampa per trumpos. Kelis metus buvo svarstoma, ar tas sutrumpėjimas yra senatvės priežastis ar požymis ir bandyta tai susieti su Hayflick biologiniu laikrodžiu.
       Telomerazė. 1998 m. biržoje taip pašoko vienos firmos akcijos, kad teko sustabdyti pardavimus. Taip įvyko kompanijai, paskelbusiai, kad išrado "gyvybės eliksyrą". Mokslinių tyrimų bazė buvo The University of Texas, Southwestern Medical Center at Dallas, kur dėstė minėtos firmos konsultantas, vėžio tyrinėtojas profesorius Džeris Šėjus (Jerry Shay). 1998 m. pradžioje jis, Woodring Wright ir "Gerono" korporacijos tyrinėtojai įterpė telomerazės geną į žmogaus tinklainės ir odos ląsteles ir panardino į maitinamą skystį. Kaip ir buvo įrodęs L.Hayflick, ląstelės pasidalinusios 50-70 kartų, sunykdavo. Tuo tarpu paveiktos telomerazės ląstelės dalijosi 100 kartų ir daugiau.
       Taigi naujojo projekto esmė - panaudoti visuomet ląstelėse buvusį, tik neaktyvuotą fermentą^ telomerazę. Telomerazė, kuri gali gerokai pailginti ląstelės gyvybę, gaminasi 5-ojoje chromosomoje. Ji atkuria sutrumpėjusios telomeros galus iki pradinio jų ilgio.
       Žurnale "Science" aprašyti telomerazės eksperimentai tapo L.Hayflick mokyklos triumfu. Mokslininkai įrodė, kad pagrindinė senėjimo priežastis yra ląstelių viduje iš anksto užprogramuotas procesas. J.Shay ir W.Wright jau 10 metų buvo tvirtai įsitikinę, kad kiekvienoje ląstelėje tiksi senatvės laikrodžio mechanizmas ir svajojo atrasti būdą kaip jį sustabdyti. Anot jų, chromosomų galuose esančios telomeros primena apsaugines kepurėles. Ląstelėms dalijantis dalis šio antgaliuko sunyksta. Kai sunykusi telomera nebeapsaugo DNR siūlo, dalis gyvybiškai svarbių genų žūva ir ląstelė miršta. Telomeros sudyla per 120 metų, ir tai lemiamas veiksnys, ribojantis maksimalią žmogaus gyvenimo trukmę.
       Bet yra žinoma, kad nedidelė dalis ląstelių - reprodukcinių, kraujo, odos ir kaulų smegenų - yra apsaugotos nuo telomerų sunykimo. Jas saugo jų pačių gaminamas fermentas^ telomerazė. Svarbiausia telomerazės funkcija - dalyvauti reprodukcinių ląstelių (spermatozoidų ir kiaušialąsčių) gamyboje. Taip gamta rūpinasi, kad telomeros nebūtų sutrumpėjusios mūsų palikuonims perduodamose ląstelėse. Bet kodėl šis išganingas fermentas^ nesaugo visų kitų ląstelių? Galbūt privertus jį veikti visose mūsų kūno ląstelėse, pavyktų tapti nemirtingais?
       Tačiau Shay ir Wright telomerų erozijoje įžvelgia tam tikrą ląstelių apsaugą nuo vėžio. Jei tik nekontroliuojama ląstelė ims be paliovos dalytis, chromosomose esantis gyvybės laikrodis automatiškai pradės greičiau tiksėti ir vėžinių ląstelių gyvybinės ir atsinaujinimo jėgos nusilps. Mokslininkų iš Teksaso duetas savo teoriją grindžia tuo, kad beveik 90% tyrinėtų vėžinių auglių priežastimi galėjo būti telomerazės aktyvumo padidėjimas.
       Mūsų organizme yra 6012 somatinių ląstelių. Kai kurios iš jų yra pažeistos superoksidų. Įprastomis aplinkybėmis tokios ląstelės numirtų. Telomerazė galėtų pailginti pažeistos DNR galus, taip leisdama ląstelei gyvuoti toliau. Tačiau tokia nesveika išgyvenusi ląstelė gali sukelti sunkias ligas, tame tarpe ir vėžį. Tad jei visos ląstelės taptų nemirtingom, jos vis tiek taptų mūsų mirties priežastimi.
       Mokslininkai telomerazę panaudojo ir klonavime. Nes klonavus senstelėjusią ląstelę, naujasis individas pradėtų greičiau senti. Tai dar kartą patvirtino, kad telomerazė sveikoms ląstelėms suteikia nemirtingumą. Tačiau, kaip minėta, sensacija išblėso, kai visi ekspertai pripažino, kad reikia susilaikyti nuo skuboto "jaunystės eliksyro" vartojimo, nes labai padidėja tikimybė susirgti vėžiu.

    Dvi DNR formos: nemirtingas nekintantis vienaląstis ir evoliucijonuojantis, bet mirtingas daugialąstis. [Two types of DNA.]

       Visi daugialąsčiai organizmai sensta ir miršta. Per ilgą evoliuciją gyvybė pasirinko du egzistavimo būdus, kuriuos sąlygoja DNR geometrinė forma - apvali ar linijinė.
       Žarnyno lazdelės turi apvalios formos DNR, kuri neturi pabaigos, taigi ir jos telomeros netrumpėja. Ji gali be perstojo dalytis ir perduoti palikuonims visiškai tokią pat DNR kopiją.
       O štai mielių grybelio DNR yra linijinė, - kaip ir žmogaus. chromosomų galuose yra telomeros, t.y. patikima garantija, kad gyvenimas vieną dieną baigsis. Kodėl mielių grybelis pasirinko linijinę DNR formą?
       Buvo atliktas eksperimentas, kurio metu mielių grybeliui buvo pašalintos telomeros. Jo DNR tapo apvali, kaip ir žarnyno lazdelės DNR. Tačiau mielių grybelis neteko itin svarbios funkcijos. Prieš lytiškai daugindamasis, mielių grybelis homologinės rekombinacijos metu pergrupuoja abiejų tėvų genus. Taip gimęs vaikas turi kitokį genų rinkinį negu tėvai. Normalus mielių grybelis suformuoja naują DNR sujungęs abiejų tėvų telomeras ir smarkiai kratydamasis. Tačiau telomerų neturintis mielių grybelis nebegali atlikti homologinės rekombinacijos. Taip yra todėl, kad tik dėl telomerų tėvų DNR gali priartėti viena prie kitos. Tuomet dalis genų persigrupuoja ir, kai DNR grįžta į pradinę būklę, į motinos DNR jau yra įsiterpę tėvo DNR ir atvirkščiai. Šiam procesui nuolat kartojantis, palikuonims įmanoma perduoti skirtingus genus.
       Taigi telomeros - lazda su dviem galais: homologinės rekombinacijos suteikia naujoms kartoms naujų galimybių, bet tuo pačiu ir riboja gyvenimo trukmę. Rūšys, pasirinkusios linijinės formos DNR, neteko nemirtingumo, tačiau tik taip galėjo kurti naujas genų kombinacijas ir galiausiai evoliucionuoti į žymiai sudėtingesnes daugialąstes rūšis. Dėl šio pasirinkimo šiandien Žemėje egzistuoja daugybė skirtingų gyvybės atmainų.
       Tam tikru evoliucijos momentu nutiko dar vienas svarbus įvykis - daugialąsčių organizmų ląstelės diferenciavosi į somatines ir reprodukcines.
       Taigi laikrodine bomba vadinamos telomeros buvo užprogramuotos tik daugialąsčių organizmuose. Reprodukcinės ląstelės buvo aprūpintos telomeraze, - fermentu^ prailginančiu ląstelės gyvavimo laiką. Lytinio dauginimosi metu reprodukcinės ląstelės atsiskiria nuo tėvų kūno dar prieš sprogstant "laikrodinei bombai". Somatinės tėvų ląstelės yra užprogramuotos mirti, kai yra perduodamos reprodukcinės ląstelės. Tačiau skiriasi laiko trukmė, kiek viena ar kita rūšis dar gyvens po to. Žmonės gali dar gana ilgai pabūti su savo atžalomis.

    Laisvieji radikalai arba superoksidas. [Free radicals.]

       Kad gamintų energiją, kūnui reikia deguonies. Kvėpuojant gautas deguonis iš plaučių su krauju išnešiojamas po visą kūną. Ląstelės viduje jis sukelia reakciją ir mitochondrijos ima gaminti energiją.
       Kai deguonis turi papildomą elektroną, jis sklando aplinkui bandydamas jo atsikratyti. Toks nestabilus deguonis vadinamas superokisidu arba laisvuoju radikalu. Jis įstumia savo elektroną į ląstelės audinį, taip ją pažeisdamas. Įsibrovęs į ląstelės branduolį kasdien pažeidžia DNR keliuose tūkstančių vietų.
       Taigi amerikiečių gydytojo Denham Harman laisvųjų radikalų teorija yra pagrįsta šių molekulių destruktyviu poveikiu normalioms molekulėms. ~95% kvėpuojant paimto deguonies sunaudoja ląstelės, gamindamos energiją. Kiti 5% deguonies molekulių turi nesuporuotus elektronus ir vadinami superoksido anijonais (laisvųjų radikalų rūšis). Stabilus deguonies atomas turi 8 elektronus, o laisvasis radikalas turi 9 arba 7, t.y. 1 nesuporuotą elektroną, kurį bando atiduoti kitai molekulei, arba gauti dar vieną elektroną, apiplėšdamas kaimyną.
       Vykstant medžiagų apykaitai kaupiasi agresyvios substancijos (pvz. vandenio peroksidas), įvairūs laisvieji radikalai, kurių molekulės jungdamosis su riebalais, praardo skyles ląstelės membranoje, gadina proteinus padarydami juos {cross-linked}, reaguodami su DNR paveldima informacija sukelia mutacijas ir vėžį.
       Visa laimė, kad yra mechanizmai žalai atitaisyti. Vienas iš jų - tai fermentai^ šalinantys pažeidimus. Sutrikus DNR funkcijai, ji tuoj pat ima tokius fermentus gaminti.
       Tačiau visko atitaisyti kartais neįmanoma ir padaryta žala tolydžio auga. Tuomet fermentai sekliai P53 nustato, kiek dar yra pažeistų vietų. Jei žala nebeatitaisoma, jis įsako fermentams naikintojams sutraukyti DNR daugelyje vietų. Tai ląstelės apoptozė arba susinaikinimas. Ląstelės, kurių DNR negrįžtamai pažeistos, nusižudo, kad nepaveiktų viso organizmo.
       Zenajus Nakamura iš Okinavos, kuriam daugiau nei 80 metų, beveik kasdien išplaukia į jūrą žvejoti. Nuo aušros iki sutemų jis žvejoja tradiciniu Okinavos būdu "uminč" ("jūros žmogus") - nardydamas be akvalango ilga lazda gainioja žuvis į tinklą.
       Raju Kaju universitete buvo atliktas jo ląstelių tyrimas. Nustatyta, kad pas jį itin efektyviai funkcionuoja 21 chromosomos gaminami fermetai, neleidžiantys atsirasti patologiniams pakitimams. Šie fermentai yra tarsi DNR gynybinė armija. Jie sunaikina papildomą superoksido elektroną. Tokiu būdu mažėja DNR pažeistų vietų ir senėjimo proocesas sulėtėja.
       Kiekviename žmoguje šio fermeto^ efektyvumas skiriasi. Akivaizdu, kad Okinavos ilgaamžių, tokių kaip Zenajus, fermentai veikia veiksmingiau, nei kitur gyvenančių žmonių.
       Laisvųjų radikalų aktyvumą padidina cigarečių rūkymas, o jų žalingą poveikį riboja fermentai antioksidantai, kurių organizmas pasigamina nepakankamai. Maistiniai antioksidantai randami vaisiuose, daržovėse - tai vitaminai C, E, beta karotinas, fermentas katalazė ir [glutathione peroxidase]. Manoma, kad laisvieji radikalai turi didelę įtaką įvairiose senatvinėse ligose, tarp jų emphysema, aterosklerozė, katarakta, artritas, Parkinsono liga, Alshaimerio liga, osteoporozė.

    Gyvenimo tempo teorija. [Rate of living.]

       Trumpai gyvenančių gyvūnų rūšių medžiagų apykaita daug greitesnė už ilgaamžių. Pavyzdžiui kelis metus gyvenančios pelės suvartoja daugiau deguonies kūno gramui per minutę negu žmonės ir drambliai. Pagal šią teoriją ilgaamžiškumas bent šiek tiek priklauso nuo smegenų produkto hypothalamus, kurio viena iš funkcijų yra reguliuoti riebalų ir angliavandenių apykaitą.
       Senatvės tyrinėtojas iš Viskonsino universiteto Richard Weindruch kaip įrodymą pateikia skirtingą gyvūnų gyvenimo trukmę. Kuo daugiau gyvūnas ėda (proporcingai savo masei), tuo greičiau numiršta. Pvz., kirstukai kiekvienam kūno gramui kasdien sunaudodami 250 kalorijų, išgyvena tik 18 mėn., o kiaulė suvartojanti 12 kalorijų, gali gyventi iki 25 metų. Tai patvirtino ir Weidruch eksperimentai su pelėmis. Minimaliai maitinamų graužikų gyvenimas buvo perpus ilgesnis, geresnė buvo ir sveikata, palyginti su sočiai ėdusiais.

    [Posttranslational glycosylation.]

       Pagal šią teoriją senėjimas priklauso nuo proteinų ir DNR {posttranslational glycosylation}. Su amžiumi kraujyje padaugėja cukraus, ypač po valgymo. Cukraus gliukozė sąveikauja su proteinais ir jie apgadinami, t.y. tampa [cross-linked]. Tokie geltonai rudi proteinai vadinami [advanced glycosylation end] produktais. Galimas dalykas, kad jie trukdo DNR kopijavimui.

    Makėjaus efektas. [McCay effect.]

       Amerikiečių biologas Clive McCay 1934 paskelbė, kad kalorinis apribojimas arba kaip jis išsireiškė "undernutrition without malnutrition" graužikams gali pratęsti gyvenimą. Be to jie lėčiau bręsta. Tačiau Edward Masoro išaiškino, kad per normalią ir per dietinę mitybą, gyvūnai sunaudoja vienodą gliukozės kiekį kūno gramui ir metabolinių (medžiagų apykaitos) skirtumų nėra. Tačiau dietinė mityba sumažina gliukozės ir insulino kiekį kraujyje bei sušvelnina laisvųjų radikalų žalingą poveikį. Didelė gliukozės koncentracija (hyperglycemia) ir didelė insulino koncentracija (hyperinsulinemia) gali būti žalingi DNR.

    Pirmalaikio senėjimo sindromas.

       Šia liga sergantys žmonės sensta 5-10 kart greičiau. 9 metų vaikas gali atrodyti kaip mažas senukas. Neseniai rastas genas, sukeliantis kitą šios ligos formą, kai ~30 m. ligonis pradeda dvigubai greičiau senti - Vernerio sindromą.
       Paryžiaus priemiestyje gyvena eilinė Vernerio sindromo auka - 43 m. Daniel Henri. 25 m. jis pajuto, kad rankos ir kojos darosi nejautrios ir vis sunkiau jas valdyti. Kelis kartus vos nenukritęs nuo stogo neteko elektriko darbo. Teko amputuoti dalį gangrenavusių pėdų.
       Jo kraujas buvo nusiųstas į Sietlą profesoriui Džordžui Martinui, kuris tyrė Vernerio sindromą ir, surinkęs daug kraujo pavyzdžių iš viso pasaulio, ieškojo bendro faktoriaus.
       1996 m. 8-oje chromosomoje buvo aptiktas šią ligą sukeliantis mutavęs genas. Paveldėjus jį ir iš motinos, ir iš tėvo, jis neleidžia susidaryti baltymui, kuris išvynioja dvigubą DNR viją. Jei tarp DNR vijų yra panašios raidžių kombinacijos, tos raidės gali susikeisti vietomis ir taip pažeidžiama DNR. Specialus fermentas^ gali išpainioti mazgą ir atitaisyti DNR padarytą žalą, tačiau jei dėl mutacijos jis organizme nesigamina, tokių pažeistų DNR vietų vis daugėja. Spėjama, kad pagreitinto senėjimo priežastis ir yra daugelyje ląstelių pakitusi DNR. Po šio atradimo sustiprėjo viltis atrasti vaistus.
       Net sveikų žmonių DNR yra kasdien pažeidžiama ir atrodo, kad šis faktas mums labai užkerta kelią į nemirtingumą, nes sugadintos ląstelės susinaikina, o naujos ląstelės gali gamintis tik iki tam tikros ribos - kol užtenka telomerų ilgio.





  • GENETIKA   [GENETICS]












    KLONAVIMAS   [CLONING - genetic copying.]

    2000-06-20 / 2002-03-18

    ... under construction ...


       Galimas klonavimo panaudojimas:
    1) Organų, reikalingų persodinimui, klonavimas iš kamieninių ląstelių.
    2) Klonuoti gražius + sveikus žmones.
    3) Moksliniams tyrimams.
    4) Kt.

       Pirmas žinduolis buvo klonuotas Roslin Institute (Edinburgas, Škotija) grupės mokslininkų, vadovaujamų Ian Wilmut (paskelbta 1997.2.). Tai buvo avis Dolly, klonuota iš tešmens ląstelės (dėl to vardas parinktas pagal JAV daininkę Dolly Parton). Tai buvo svarbus įvykis, įžiebęs visuotinį susidomėjimą klonavimu ir įrodęs, kad suaugusių žinduolių klonavimas įmanomas. Iki tol buvo nežinoma, ar suaugęs branduolys vis dar gali produkuoti naują gyvūną, ar netrukdys genetiniai pažeidimai ir genų deaktyvacija.
       Bet už Roslin techniką efektyvesnė ir geriau išvystyta yra Honolulu technika. 1998.7 Havajų un-to mokslininkai Teruhiko Wakayama ir Ryuzo Yanagimachi klonavo 3 pelių kartas. O kai paaiškėjo, kad Honolulu technika efektyvi, Wakayama klonavo pačius klonus, tuo įrodydamas, kad jie turi pilnavertes reprodukcines funkcijas.
       Dar viena su klonavimu susijusi technika yra dvyninimas [twinning]. Kai natūraliai apvaisintoje kiaušialąstėje prasideda dalijimasis, 8 ląstelių embrioną galima suskaldyti ir įsodinti į 8 gimdas. Gims 8 klonai. Bet tai ne suaugusio žinduolio klonavimas.
       Beje, kiekviena tyrinėtojų grupė turi savo specifinę klonavimo techniką.
       2001.11.25. Buvo paskelbta, kad pirmąkart klonuotas žmogaus embrionas.



    KLONAVIMO PROCEDŪROS

    ROSLIN TECHNIKA

    HONOLULU TECHNIKA

    REIKALINGOS PRIEMONĖS
    LĄSTELĖS:
  • Somatinės donorinės ląstelės; vieno audinio tipo ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. (Pvz. avis Dolly buvo klonuota iš tešmens ląstelės).
  • Neapvaisintos kiaušialąstės, paimtos iš patelės.
    TERPĖS:
  • Donorinių ląstelių augimo terpė, kurioje jos augs ir dalinsis (kad prisiauginti pakankamą jų kiekį).
  • Skurdžioji terpė, skirta donorinėms ląstelėms minimaliai egzistuoti, kai jos nustoja dalintis ir įeina į ramybės stadiją. [minimal tissue culture media], [petri dishes].
  • Natūralus kiauštakis ar dirbtinė kiaušialąsčių augimo terpė, kurioje dirbtiniu implantavimu apvaisintos kiaušialąstės augs ir dalinsis 6 dienas (avies atveju).
    LABORATORINĖS PRIEMONĖS:
  • Inkubatorius, sterilus gaubtas, mikroskopai, įrankiai ląstelės branduolio pašalinimui (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu), mikro elektostimuliacijos aparatas ir kt.
  • LĄSTELĖS:
  • Somatinės donorinės ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (žr. biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas). Geriausia prigyja {cumulus} ląstelės (jas turi tik patelės). Mažiau tinka {sertoli} (jas turi tik vyrai) ir smegenų ląstelės.
    * {Cumulus} - ląstelė apgaubianti kiaušialąstę prieš ovuliaciją.
    * {Sertoli} - ląstelė gaubianti spermatozoidą.
  • Neapvaisintos kiaušialąstės, paimtos iš patelės.
    TERPĖS:
  • Cytochalasin B.
    LABORATORINĖS PRIEMONĖS:
  • Mikroskopai, įrankiai ląstelės branduolio pašalinimui ir implantavimui į kiaušialąstę (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu) ir kt.
  • DONORINĖS SOMATINĖS LĄSTELĖS.
    Paimkite iš klonuojamo individo vieną ar daugiau ląstelių; bet jos turi būti to paties audinio tipo (pvz. avis Dolly klonuota iš tešmens ląstelės); jos turi būti somatinės (žmoguje - 46 chromosomos), o ne lytinės (žmoguje - 23 chromosomos). Prisiauginkite mėgintuvėlyje pakankamą donorinių ląstelių kiekį. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (žr. biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas).
    Honolulu technika: imamos tos ląstelių rūšys, kurių natūrali būsena yra {Gap Zero arba G0}. Taigi T.Wakayama pasielgė praktiškiau negu I.Wilmut - jis tiesiog paėmė klonavimui tas ląstelių rūšis, kurių ciklo net nereikia sinchronizuoti su kiaušialąste. Jis naudojo tris ląstelių tipus: 1) {Sertoli}, 2) smegenų, ir 3) {Cumulus}. {Sertoli} ir smegenų ląstelės būna {G0} stadijoje visada, o {cumulus} ląstelės yra beveik visada arba {G0} arba {G1} stadijoje. {Cumulus} geriausiai prigyja.
    * {Cumulus} - ląstelė apgaubianti kiaušialąstę prieš ovuliaciją.
    * {Sertoli} - ląstelė gaubianti spermatozoidą.
    SINCHRONIZACIJA: MIEGO STADIJA {G0} SUKELIAMA SKURDŽIOJE TERPĖJE (tik Roslin technikoje).
    Roslin technika: Perkelkite donorines ląsteles į specialią skurdžią terpę. To mišinio turi vos pakakti jų gyvybės palaikymui. Badaujančios ląstelės išjungia aktyvius genus, nustoja dalintis ir įeina į miego stadiją {Gap Zero} (arba {G0}), kurios metu apmiršta. Be ciklų sinchronizacijos kiaušialąstė donorinio branduolio nepriima (nugaišta).
    Šį metodą, kaip sinchronizuoti donorinės ląstelės ir kiaušialąstės ciklus, atrado Ian Wilmut ir Keith Cambell.
    KIAUŠIALĄSTĖS IŠBRANDUOLINIMAS.
    Tuo metu, kai kultūrintos donorinės ląstelės jau yra ramybės stadijoje paimkite neapvaisintą kiaušialąstę ir pašalinkite iš jos branduolį, pvz. išsiurbdami mikrošvirkšteliu ir tą branduolį išmeskite (Roslin technika; nes Honolulu technikoje klonavimui imamos tik tos ląstelės, kurios beveik visada yra reikalingoje {G0} stadijoje). Stenkitės kiaušialąstę kuo mažiau pažeisti.
    DONORINĖS LĄSTELĖS BRANDUOLIO IŠĖMIMAS (tik Honolulu technikoje).
    Honolulu technika. Branduolys iš donorinės ląstelės išsiurbiamas mikrošvirkšteliu. (Pelės klonavimo atveju - per kelias minutes po ląstelės paėmimo iš pelės.).
    IŠBRANDUOLINTOS KIAUŠIALĄSTĖS IR SOMATINĖS LĄSTELĖS (AR TIK JOS BRANDUOLIO) SUJUNGIMAS.
    Roslin technika. Paimkite ramybės stadijoje esančią donorinę ląstelę ir įkiškite ją "cielą" pro kiaušialąstės apvalkalo plyšį, - į {zona pellucida} prie kiaušinėlio arba padėkite priglaudę prie kiaušialąstės. Honolulu technika.
    Į išbranduolintą kiaušialąstę su mikrošvirkšteliu transplantuokite donorinės somatinės ląstelės branduolį.
    Skirtingai nei Roslin technikoje čia buvo išvengta mėgintuvėlio ar kitų dirbtinių terpių, kultūrinimas atliktas ląstelėje. Po 1-6 val. po transplantacijos įvyksta chromosomų kondensacija.
    STIMULIAVIMAS.
    Roslin technika: kiaušialąstės elektrostimuliacija. (Dėl jos elektros srovės stiprumo ir trukmės vadovaukitės avies klonavimo procedūros aprašymu. Jis buvo pradėtas po 1-8 valandų). Elektriniu dirginimu imituojama aktyvacija, kurią natūraliai sukeltų spermatozoidas. Tai sukelia ląstelių susiliejimą, kurį galite stebėti per mikroskopą. Tuo pačiu suaktyvinamas embriono vystymąsis.
    Manoma, kad genetinė programa pradedama realizuoti, kai donorinės ląstelės {protien} signalai pakeičiami kiaušialąstės {protien} signalais. Elektrostimuliacija padeda perduoti tuos {protien} signalus pro branduolio membraną. {Electroporation} yra įprasta technika DNR molekulių įvarymui pro ląstelės membraną. Deja mažai elektriškai aktyvuotų ląstelių išgyvena ir išauga į embrioną.
    Honolulu technika: kiaušialąstės cheminė stimuliacija. Praėjus valandai po transplantacijos kiaušialąstė naują branduolį įsisavina, o dar po 5 valandų kiaušialąstę įdėkite į cheminę terpę, kad prasidėtų ląstelės augimo šuolinis startas [jumpstart], kurį gamtoje inicijuoja apvaisinimas. Naudojama cheminė substancija yra cytochalasin B. Ji neleidžia formuotis poliariniam kūnui (arba porinei ląstelei), kuris paprastai susiformuoja dar prieš apvaisinimą ir paima iš ląstelės pusę genų (žmoguje - 23 chromosomas), paruošdamas ją priimti genus iš spermatozoido.
    KLONŲ SKAIČIAUS GAUSINIMAS.
    Būtinai pakartokite praeitas procedūras daug kartų, kad gautumėte pakankamai klonų. Žinokit, kad dėl ląstelės pažeidimų ir kitų žalingų faktorių, daugelis bandinių žus. Jei viskas padaroma teisingai, vienas iš kelių šimtų bandymų turėtų pavykti ir gims normalus donorinio gyvūno replikatas (kopija).
    Roslin technika. I.Wilmut klonuojant avį, sėkmės santykis buvo 1 iš 277. Honolulu technika. T.Wakayama'i su pelėmis pasisekė labiau: 3 iš 100.
    EMBRIONO AUGINIMAS DIRBTINĖJ ARBA NATŪRALIOJ TERPĖJ.
    Išlikusiam gyvam embrionui sudarykite sąlygas augti ir kelis kartus pasidalinti natūraliam kiauštakyje [oviduct] arba pakankamai panašioj terpėje.
    Roslin technika. Bandymams pasirinkta avis patogumo dėlei. Jos kiaušinėlis prieš pradėdamas dalytis laukia kelias valandas - galbūt kiaušinėliui reikia laiko persiprogramuoti naują branduolį.
    Vienas iš nedaugelio išgyvenęs embrionas maždaug 6 paras augo inkubuotas į avies kiauštakį [oviduct]. Ir aišku, žymiai dažniau išgyvena ląstelės, ankstyvoje savo vystymosi stadijoj įdedamos į kiauštakius, negu inkubuotos laboratoriškai.
    Honolulu technika. Po minėto šuolinio starto ląstelė dalijasi ir vystosi į embrioną, kurį galima transplantuoti į surogatinę motiną iki gimdymo. Geriausiai procesą ištvėrė {cumulus} ląstelės, todėl tyrimai buvo sukoncentruoti į šio tipo ląsteles.
    Iki tol pelės buvo laikytos vienu iš sunkiausiai klonuojamų žinduolių, nes beveik iškart po pelės kiaušialąstės apvaisinimo prasideda dalijimasis. Netgi ir be šios "prabangos" T.Wakayama ir R.Yanagimachi sugebėjo klonuoti, ir net su daug aukštesniu pasisekimo laipsniu (3 iš 100) negu I.Wilmut (1 iš 277).
    IMPLANTAVIMAS Į GIMDĄ.
    Implantuokite embrioną į patelės gimdą. Avies atveju tai buvo padaryta po to, kai embrionas 6 paras paaugo avies kiauštakyje [oviduct]. Jeigu nieko blogo neatsitiks, jis bus normaliai išnešiotas ir pagimdytas. Bet kaip ir identiškų dvynių atveju tai nebus tiksli donorinio individo kopija.



    Honolulu klonavimo technika

    Honolulu_technique.gif 21k 534x1439






    Naudingos genų mutacijos.   [Useful mutations of genes.]

    2001-10-12 / 2001-02-12

    § Atsparumo aterosklerozei genas, neutralizuojantis cholesterolį.
    § Atsparumo AIDS ir marui genas.
    § Padidinto imuniteto genas.
    § Atsparumo Alshaimerio ligai genas.
    § Atsparumo badui arba nutukimo genas.
      
    Atsparumo aterosklerozei genas, neutralizuojantis cholesterolį.
      
       Genas, padedantis išvengti aterosklerozės yra labai retas - pasaulyje aptiktas tik pas 38 žmones. Visi jie kilę iš Limone Sul Garda (Š.Italija, 40 km į š. nuo Veronos). Ilgą laiką tai buvo izoliuota, mažiau nei 1000 žmonių populiacija Alpių kalnuose. Šio geno paveldėtojai vadinami "portatorėmis" (itališkai "nešiotojas"). Visi jie yra potencialūs ilgaamžiai, nes neserga ateroskleroze (lėtinė liga, kai dėl arterijų sklerozės sutrinka kraujo apytaka).
       Šį geną aptiko Dr. Cesare Sirtori, profilaktiškai tikrindamas geležinkelio darbuotojų sveikatą. Į jo paskelbtas išvadas kiti mokslininkai kurį laiką nekreipė dėmesio.
       Pirmasis jo rastas portatorė buvo Milano geležinkelietis Valerijo Danijolis iš Limonės. Sirtori ištyrė visus jo šeimos narius. Vyr. duktė Emanuela pasirodė paprasta, tačiau antros dukters Valerijos ir sūnaus Marko kraujagyslių būklė buvo neįprastai gera.
       76 metų limonietė Feličita Fava irgi yra portatorė. Jau pusryčiaudama ji smaguriauja sočiu vietos patiekalu - aliejuje marinuotomis kiaulienos dešrelėmis arba salami su kumpiu. Jos vyras Ruggero šio geno atžvilgiu yra normalus ir turi laikytis dietos. Ištyrus arterijas, palyginus su kitu panašaus amžiaus žmogumi, valgančiu tokį riebų maistą, Feličitos kraujas teka sveikai stipria srove. Jos arterijose beveik nėra cholesterolio. Bandymo metu sumaišius medžiagą, pagamintą šio geno, su cholesteroliu prisotintu skysčiu, cholesterolis per kelias sekundes nusėda ir skystis tampa skaidrus.
       Genų užduotis yra informuoti, kokias iš 20 amino rūgščių ir kokia eilės tvarka imti statant baltymą. DNR grandinė, sudaryta iš įvairiai pasikartojančių elementų Adenino (A), Timino (T), Guanino (G), Citozino (C) ir suskirstyta tripletais, kur kiekviena 3 raidžių kombinacija reiškia vis kitokią amino rūgštį, turinčią įeiti į baltymo grandinę.
       Šiuo atveju 11-oje chromosomoje C mutavo į T (portatorės kombinacija - TGC (cisteinas), eilinio žmogaus - CGC (argininas)). Portatorių organizme pasigaminantis baltymas gali jungtis su kitu baltymu, todėl šalina cholesterolį 3-5 kartus efektyviau nei paprastai.
       Sirtoris spėjo, kad pirmasis mutantas gimė maždaug prieš 300 metų Limonėje. Pagal Limonės bažnyčios knygas, kuriose nuo Renesanso laikų buvo užrašinėjamos Limonės gyventojų gimimo, mirties ir kt. datos, nustatyta, kad greičiausiai pirmas portatorė buvo Džovanis Pomorolis (g. 1654). Jis perdavė šį naudingai mutavusį geną vaikams. Genas neišplito, nes iki II Pasaulinio karo, kai Musolinis pastatė kalnų tunelį į Limonę, tai buvo izoliuota gyvenvietė ir ją pasiekti buvo galima tik laivu, kuris čia atplaukdavo kartą per savaitę. Žmonės kryžminosi tarpusavyje, perduodami geną iš kartos į kartą, bet neišplatindami geografiškai. Neseniai gimęs Marko Danijolio sūnus yra 11 kartos portatorė.
       Biotechnologinė laboratorija naudodama šį geną bando sukurti serijinės gamybos vaistą, kuris padarytų perversmą gydant arterinę sklerozę. Pasak farmacinės kompanijos "Esperion Therapeutics" prezidento Roger Newton, Ph.D., į pradinę bandymų stadiją investuota pusė milijono dolerių. Antra stadija kainuos apie 15 milijonų.
      
    Atsparumo AIDS ir marui genas.
      
       Yra geno mutacija, kuri saugo žmones nuo AIDS viruso. Įdomu, kad tokiu genu gali pasigirti tik baltieji, gyvenantys Europoje ir Amerikoje. Ji aptinkama 10-15% vakariečių ir nepasitaikė nė vienam azijiečiui. Vienas jų - keliaujantis žurnalistas Styvas Kronas iš New York, USA. Trys jo partneriai homoseksualai seniai mirė nuo AIDS.
       Atsparių AIDS žmonių kraujo tyrimas parodė mutaciją gene, kuris gamina makrofago chemokininius receptorius. AIDS virusas pristvirtina prie makrofago - imuninės ląstelės, sugebančios įsiurbti įvairias organizmui pašalines daleles. Virusas susijungia su receptoriais, esančiais makrofago paviršiuje ir prasiskverbia į vidų. Čia virusas pasidaugina, ištrūksta į išorę, apsėda sekantį makrofagą ir t.t. Per kelis metus jis sunaikina visas kūno imunines ląsteles, o sunaikinus imuninę sistemą žmogus gali mirti nuo bet ko - net nuo mažiausios infekcijos.
       Tačiau yra žmonių, kurių chemokininiai recetoriai dėl įvykusios mutacijos yra pakitusios formos ir neleidžia AIDS virusui patekti į vidų.
       Profesorius Stephen O'Brien iš National Cancer Institute atkreipė dėmesį, kad tokie mutacijos atvejai yra dažniausiai pasitaikę baltiesiems, gyvenantiems Europoje ir Amerikoje. Kažkuris iš baltosios rasės etninės grupės protėvių perdavė geną, kuris gal 100 000 metų ėjo iš kartos į kartą, ir vėliau dėl vienos ar kitos priežasties ėmė ir išsikerojo. O'Brien iškėlė prielaidą, kad turėjo įvykti kažkas, kas paverstų mutaciją dideliu pranašumu. Pagal jo apskaičiavimus, tai turėjo įvykti prieš 700 metų. XIV a. iš tiesų sudrebino baisus įvykis - maro epidemija, kuri nusinešė 20% Europos gyventojų gyvybių. Tačiau buvo ir tokių, kurie išgyveno epidemijos židinyje. O'Brien nuomone, tai buvo žmonės, kurių genus pakeitė minėta mutacija.
       O'Brien iškėlė hipotezę, kad mutacija, kuri prieš 700 metų išgelbėjo gyvybę daugeliui žmonių, dabar vėl pasireiškė genu, kuris gali įveikti AIDS virusą. Ir žmogaus imunodeficito virusas, sukeliantis AIDS, ir Pasteurella pestis bakterijos, sukeliančios marą, atakuoja tas pačias imunines ląsteles su tais pačiais receptoriais, taigi labai didelė tikimybė, jog tada mutavę genai ir šiandien sugeba pasipriešinti AIDS.
      
    Padidinto imuniteto genas.
      
       Pietų Japonijos sala Okinawa nuo seno garsėjo savo ilgaamžiais. Raju Kaju universiteto mokslininkai nutarė išsiaiškinti to priežastį. Profesorius Makoji Sudzuku per 20 metų ištyrė apie 600 Japonijos ilgaamžių. Tyrimų rezultatai parodė, kad nors ir nėra universalaus ilgaamžiškumo geno, bet užtai yra skirtingi genai, kurie neleidžia išsivystyti įvairioms ligoms.
       Pavyzdžiui 6-oje chromosomoje yra imuniteto genai, kurie saugo mus nuo mikrobų. Žinoma net 18 (nuo DR1 iki DR18) šio geno tipų, kurių po vieną mums perduoda motina ir tėvas.
       Tipas DR1 greitai reaguoja ir pasipriešina puolantiems mikrobams. O tipas DR9 priešingai - yra labai nepageidautinas. Turintys šį geną bus neatsparūs tokioms ligoms kaip reumatizmas, kai organizmas kenkia pats sau.
       Okinavos ilgaamžiai yra paveldėję tokią genų kombinaciją, kai yra tipas DR1 ir nėra DR9. Jie gerai imuniškai apsaugoti nuo įvairių ligų. Tačiau ilgaamžiškumo paslaptis slypi ne vien imuniteto genuose - tai tik vienas iš faktorių leidžiančių ilgiau ir sveikiau gyventi.
      
    Atsparumo Alshaimerio ligai genas.
      
       Dokumentiškai patvirtintas žmogaus gyvenimo ilgumo rekordas yra 122 metai ir jis priklauso prancūzei Žanai Kalmen iš Arlio (Jeanne Calment, 1875-1997, Arles, France). Jos tėvas išgyveno 90 metų, o motina 93 m.
       Profesorius Fransua Šašteras (Francois Schachter, Leonard de Vinci University) tyrinėjo Prancūzijos ilgamečių genus, tarp jų ir Žanos Kalmen, pasirinkusios sveiką ir aktyvų gyvenimo būdą. Be panašumų imuniniuose genuose jis aptiko bendrų savybių ir 19-tos chromosomos genuose, susijusiose su smegenų funkcijom. Jie būna trijų tipų: E2, E3, E4. Kiekvienas gamina šiek tiek kitokius baltymus. Tai lemia ar žmogus yra linkęs sirgti Alshaimerio liga ar ne. Manoma, kad ši liga atsiranda, kai į siūlus panaši sunkiai tirpstanti medžiaga prisikabina prie smegenų ląstelių ir jas numarina. E2 tipo baltymas neleidžia medžiagai prikibti prie ląstelės, o E4 tipo baltymas to padaryti negali. Iš abiejų tėvų E4 tipą paveldėjęs asmuo senatvėje neabejotinai susirgs Alshaimerio liga. Ir ji pasireikš gana anksti - apie 70 m. Paveldėjęs tik vieną E4 geną, žmogus susirgs apie 80 metus. Ir atvirkščiai, E2 genus paveldėję asmenys Alshaimerio liga iš viso nesirgs arba susirgs labai vėlai.
       Žanos Kalmen kombinacija buvo E2/E3 ir to pakako užkirsti ligai kelią.
      
    Atsparumo badui arba nutukimo genas.
      
       Štai normali raidžių seka, paimta iš 8-osios chromosomos:
       A G C G G |A| C C G G C A G
       T C G C C |T| G G C C G T C
       O čia po mutacijos. A-T pora pakitusi į G-C sumaišė raidžių seką ir pakeitė baltymo sintetinimo formulę:
       A G C G G |G| C C G G C A G
       T C G C C |C| G G C C G T C
      
       Kai šį geną paveikia mutacija, organizmas nebešalina susikaupusių riebalų. Tokį mutavusį geną turi daug žmonių visame pasaulyje (pvz. trečdalis japonų), o ypač didelis procentas tarp Amerikos indėnų ir Australijos aborigenų. Šiandien, kai maisto turime daugiau negu reikia, tokia mutacija gali būti diabeto priežastimi. Tačiau žmonijos istorijoje kur kas dažniau būdavo badmečio laikotarpiai ir tuomet žmogus, turintis nutukimo geną, galėdavo išgyventi vartodamas mažiau maisto. Tuo aspektu genai yra savotiški memuarai, kuriuose įrašyta, kaip žmonija gyveno įvairiais istorijos tarpsniais.





    Genai ir vėžys.   [Genes and cancer.]

    2001-10-12 / 2002-02-12

    § RAS geno mutacija, sukelianti nenutrūkstamus signalus ląstelėms daugintis (vėžys).
    § P53 geno mutacija, sunaikinanti apsaugą, kad ląstelė nesidaugintų per daug (vėžys).
    § Ultravioletiniai spinduliai - vėžio faktorius.
    § Kseroderma pigmentozo (XP), kai nėra P53 geno.
    § Kitos žalingos mutacijos.
    § Vėžio gydymas genų terapija (adenovirusas + P53).
    § Piktybinis vėžys.
    § Mikrosekvensorius.
      
    Žalinga RAS geno mutacija, sukelianti nenutrūkstamus signalus ląstelėms daugintis (vėžys).
      
       Chromosomose šiuo metu yra žinoma apie 200 raidžių kombinacijų, kurios vienaip ar kitaip susijusios su piktybiniais augliais. Pirmasis toks aptiktas genas buvo RAS genas, kurio paskirtis didinti ląstelių skaičių.
       Kūno gyvybę palaiko nuolatinis senų ląstelių pasikeitimas naujomis. Atsiradus naujų ląstelių poreikiui, ima veikti ląstelių dauginimąsi kontroliuojantys genai. Vienas iš tokių yra RAS genas, kuris gamina RAS baltymą. Kai audiniui reikia naujos ląstelės, jai duodamas signalas daugintis. Tada po ląstelės membrana esantys baltymai perduoda šį signalą RAS baltymui, o šis - savo padėjėjams ir pasiuntiniams, kurie gavę signalą ima judėti ląstelės branduolio link. Jie atlieka pasiuntinio vaidmenį, kurie neša RAS baltymo nurodymą dalytis. Čia jie susiduria su apsauginiu baltymu, kurio veikla stabdo ląstelės dalijimąsi. Paprastai šis baltymas sulaiko RAS baltymo pasiuntinius ir prižiūri, kad jie nepradėtų judėti nekontroliuojami. Nuolat vyksta kautynės, todėl ląstelės nesidaugina daugiau negu reikia. RAS baltymo pasiuntiniai prasprūsta ir jiems susijungus su DNR ir nukopijavus genus, prasideda ląstelės dalijimąsis. Jei kas nutinka RAS genui, jo gaminamas baltymas ima be sustojimo siųsti signalą daugintis.
       Kodėl normali ląstelė tampa vėžine? Ieškant atsakymo į šią paslaptį, pirmiausia buvo imta tirti genus, kurie atsakingi už ląstelių dauginimąsi. Tačiau vėžio atsiradimą lemia ir kitas genas, kurio funkcija visiškai kitokia.
      
    Žalinga P53 geno mutacija, sunaikinanti apsaugą, reguliuojančią kad ląstelė nesidaugintų per daug (vėžys).
      
       Institute of Medical Science (University of Tokyo, Japan) įrengta aukšto lygio genų tyrimo laboratorija. Čia tiriamos kelių tūkstančių vėžiu sergančių ligonių ląstelės ir bandoma nustatyti, kokia genetinė mutacija jose vyko ir kada jos supiktybėjo.
       Čia dirbantis profesorius Yusuke Nakamura anksčiau buvo chirurgas ir operuodavo onkologinius ligonius. Ilgainiui jam ėmė atrodyti, kad paprastais metodais vėžio neįveiksi ir jis atsidavė genetikos mokslui. Šiuo metu jį labiausiai domina genas P53.
       Pasak profesoriaus, pakitusį P53 geną turi maždaug pusė vėžiu sergančių ligonių. Tyrimais nustatyta, kad P53 atlieka sargo, neleidžiančio ląstelei supiktybėti, vaidmenį. Šis genas gali labai pasitarnauti diagnozuojant ir gydant vėžį.
       Normalios ląstelės genų nuotraukoje matosi 4 taškai - tai paryškintas P53 genas. Kai kurių vėžiu sergančių nuotraukose matosi tik du taškai. Baltymai P53 visada veikia susijungę po keturis ir prisišlieję prie DNR. Jie saugo, kad ląstelė nesidalytų be perstojo. Jeigu RAS geną, kuris perduoda signalą ląstelės dalijimuisi, paveikia mutacija, ląstelė ima daugintis be perstojo. Tačiau užfiksavęs tokią mutaciją, veikti ima baltymas P53 ir užkerta kelią signalus perduodantiems baltimams. Ląstelė, kuri dėl pakitusio RAS geno negali nustoti dauginusis, įžengia į pirmąją sveikos ląstelės supiktybėjimo stadiją. Jei RAS baltymo padėjėjams, kurie skatina ląstelę dalytis, bus leista likti prisijungus prie DNR, dauginimosi procesas nenutrūks. Apsauginis baltymas, stabdantis šį procesą, bando atitraukti RAS pasiuntinius nuo geno. Tačiau RAS baltymas siunčia signalus vieną po kito. Apsauginiai baltymai nebespėja susidoroti vieni. Tuomet į kovą stoja pats baltymas P53. Keturių P53 baltymų grupė prisitvirtina prie tam tikros DNR vietos. Jie ima gaminti ypač stiprius pagalbininkus. Naujieji P53 baltymo išskirti baltymai sunaikina RAS pasiuntinius. Šis P53 baltymo sugebėjimas sukurti pastiprinimą ir saugo ląstelę nuo supiktibėjimo.
       41 metų Lyndall Southern vėžys užpuolė net 4 kartus. 1,5 m. osteosarkoma (piktybinis kaulų vėžys) buvo apėmusi nosį, 14 m. suėdė smakrą. 32 m. po trečio vaiko gimimo, buvo amputuota vėžio apimta dešinioji krūtis, dar po 3 m. - kairė. Jos veidui buvo atlikta daugybė plastinių operacijų, tačiau siaubingi pėdsakai neišnyko.
       Daktarė Luiza Strong, dirbantui Anderso vėžio tyrimų centre nustatė, kad vienas iš Lyndall Southern P53 genų yra mutavęs ir tikimybė, kad bet kurioje jos kūno vietoje gali išsivystyti vėžys, labai padidėjusi.
      
       Štai sveiko geno fragmentas:
       T C A C T |A| T C C G A T G T
       A G T G A |T| A G G C T A C A
       O čia po mutacijos (iškrito A-T pora):
       T C A C T | T C C G A T G T
       A G T G A | A G G C T A C A
      
       Mutavę genai apskritai gamina mažiau baltymų, o mutavus P53 genams, ląstelėje sintetinsis pakitusios formos baltymai, kurie nesugeba prisitvirtinti prie DNR ir iškirti reikiamų medžiagų. Ląstelės netenka balanso, ima nekontroliuojamai daugintis ir išsivysto vėžys.
      
    Ultravioletiniai spinduliai - vėžio faktorius.
      
       Toli gražu ne visos vėžio formos yra paveldėtos iš tėvų, o tik 5-10%. Kiti atvejai išsivystė jau po gimimo. Jas gali sukelti chemikalai, ultravioletiniai spinduliai, nikotinas ir kt.
       Žemės paviršių nuolat atakuoja kenksmingi ultravioletiniai spinduliai. Net ir nedidelis jų kiekis prasiskverbiantis pro supantį ozono sluoksnį gali pažeisti genus ir sukelti mutaciją. Ultravioletiniams spinduliams pasiekus kūną, aktyvuojasi pigmentinės odos ląstelės chromatoforos. Jos ima gaminti melaniną. Nuo melanino patamsėjusios odos ląstelės saugodamos genus atmuša žalinguosius u.v. spindulius.
       Jei ultravioletiniai spinduliai prasprūsta pro melaniną ir pasiekia genus, tai juos pažeidžia ir sukelia mutaciją. Pažeidus geną, baltymas P53 prisijungia prie DNR ir stabdo ląstelės dauginimąsi. Tuomet kiti baltymai suvienija pajėgas bandydami atitaisyti genams padarytą žalą. Pirmiausia jie suranda pažeistą DNR vietą, tuomet vieni baltymai suformuoja kitiems savotišką atramą, o tie ištempia pažeistą geno atkarpą ir ją iškerpa. Taisant DNR ir grąžinant ją į normalias funkcijas, kartu dirba daugiau nei 10 rūšių baltymų. Taigi genas P53 stabdydamas ląstelės dalijimąsi išlošia laiko baltymų komandai, kuri skubiai šalina avarinę situaciją.
      
    Kseroderma pigmentozo (XP), kai nėra P53 geno.
      
       Kai kurie žmonės greičiau suserga vėžiu dėl to, kad gene, kuris gamina baltymus taisytojus, yra įvykusi mutacija. Vaikai, kurie serga kseroderma pigmentozo, kartais vadinama XP, saugodamiesi nuo saulės, privalo dangstytis antklodėmis ir drabužiais. Tikimybė susirgti odos vėžiu jiems yra 2000 kartų didesnė, negu sveikiems. Kartą per metus tokie vaikai kartu su šeimomis susirenka stovykloje Poughkeepsie, USA. Jų veidai tirštai nusėti strazdanom. Tai saulės pėdsakas. Pažeidus odą dar labiau išsivysto vėžys.
       Normaliom aplinkybėm P53 genas gali apsaugoti ląsteles nuo supiktybėjimo. Jei atitaisyti žalos nebeįmanoma, baltymas P53 išsikviečia kitokius pagalbininkus, kurie ląsteles numarina. DNR sutraukoma daugelyje vietų. Tai ląstelės susinaikinimas (apoptozė), kad pakitę genai nepaveiktų aplinkinių ląstelių. Apoptozė kasdien vyksta mūsų kūnuose, kai būname stiprioje saulės šviesoje.
       Deja vaikai sergantys XP, neturi savybių atitaisyti pažeidimus turinčio P53 geno, todėl jie neapsaugoti nuo odos vėžio. 19 metų Rafael Figueroa pašalinta dalis dešinės ausies dar kai jis buvo vienuolikmetis. Spinduliai apšvitino ir nosį - joje irgi išsivystė piktybinis auglys.
       XP sergančių vaikų tėvams didžiausią nerimą kelia neurologiniai simptomai, kurie palaipsniui sukelia paralyžių. Priklausomai nuo tos vietos, kur įvyko mutacija, jie apie 5 metus apkursta, ima nebekontroliuoti judesių ir tenka sėstis į invalido vežimėlį.
      
    Kitos žalingos mutacijos.
      
       Iššifruojant vis daugiau genų, atrandama ir tokių, kurie sukelia kitas ligas, ne tik vėžį. Normaliomis aplinkybėmis jie atlieka ląstelėje vienokią ar kitokią funkciją, tačiau įvykus mutacijai prasideda liga. Pavyzdžiui, 11 chromosomoje yra genas susijęs su atopinio dermatito atsiradimu. O 14-oje chromosomoje aptiktas genas sukeliantis Alshaimerio ligą.
      
    Vėžio gydymas genų terapija (adenovirusas + P53).
      
       Mokslininkai genų inžinerijos būdu įterpė P53 geną į adenovirusą, kuris sukelia peršalimo ligas. Kai žmogaus auglio ląstelės apkrečiamos adenovirusu su P53, ląstelėse ima gamintis baltymas P53. Kartais jau kitą dieną vėžinės ląstelės ima greitai trauktis - prasideda apoptozė arba ląstelės susinaikinimas. Jei auglys mažas, jau po 3 dienų vėžinės ląstelės žūva, kartu sunaikindamos ir mutavusius genus. Manoma, kad šis metodas padeda, jei vėžys kilo dėl mutavusio P53 geno.
       Genų terapijai reikalinga brangi įranga, o gamybos procesas beveik visuomet laikomas paslaptyje. Klinikiniai P53 genų terapijos bandymai vyksta ir Texas valstijos Houston biotechnologinėje laboratorijoje.
       Džeikobui Goldui prieš 2 metus buvo diagnozuotas išplitęs plaučių vėžys. Gydytojų konsiliumui nusprendus, kad esamom priemonėm jo išgydyti neįmanoma, jam kaip savanoriui buvo pradėta taikyti naujoviška P53 genų terapija. Naudojant ilgą adatą, tiesiai į plaučius įšvirkščiamas adenovirusas su P53 genais. Per du mėnesius ši procedūra Džeikobui atlikta 3 kartus. Per 3 mėnesius vėžinio auglio diametras sumažėjo nuo 8 iki 3 cm ir atsistatė vieta, kur plautis buvo subliuškęs.
       Pasak profesoriaus Stephen Wisher, genų terapijos privalumas gydant vėžį yra tas, kad ji visai nenuodija organizmo ir ją galima derinti su švitinimu ir chemoterapija, nedidinant jos reagentų toksiškumo.
       Manoma, kad šis gydymo būdas turėtų būti efektyvus, kai jį sukėlė mutavęs P53 genas. Deja kol kas tokiu būdu gydoma tik paskutinė vėžio stadija, todėl nedaugelio pacientų rezultatai buvo tokie geri kaip Džeikobo Goldo. Taip yra todėl, kad išplitusio vėžio atveju, ne tik genas P53, bet ir daugelis kitų genų yra mutavę.
      
    Piktybinis vėžys.
      
       Vėžio ląstelė atsiranda, kai sveikoje ląstelėje įvyksta genų mutacija. Jei mutacija pakeičia ląstelės dalijimosi valdymo geną, dalijimosi procesas tampa nevaldomas. Tai pirmoji normalios ląstelės supiktybėjimo stadija. Jei laikui bėgant įvyksta kitų mutacijų, pakeičiančių dar keletą genų, ląstelė įgyja iki tol neturėtų savybių, pakinta jos forma ir funkcijos. Ji sugeba atsiskirti nuo ją supančių ląstelių ir judėti. Ji įsiterpia tarp sveikų ląstelių ir, patekusi į limfą arba kraują, ima keliauti organizmu. Patekusi į kitą kūno vietą, ji išauga į naują auglį.
       Pro mikroskopą galima pamatyti kaip aktyvuotos vėžinės ląstelės bando įsiterpti į sveikąsias. Sveika ląstelė niekada, išskyrus tam tikras ypatingas sąlygas, nepajuda iš vietos ir neįsiterpia į kitas kūno dalis. Vėžinėse ląstelėse vyksta sudėtinga genų mutacija, suteikianti joms įvairių galių, kurių vėliau niekas nekontroliuoja.
      
    Mikrosekvensorius
      
       Siekiant nugalėti vėžį svarbiausia greitai ir tiksliai nustatyti vėžinės ląstelės mutaciją. Šiuo metu mokslininkai deda viltis į analizės prietaisą vadinamą DNR mikroschema. Tai savotiškas genų detektorius, tuoj pat surandantis reikiamus genus ląstelių jūroje.
       DNR mikroschema pasisavina į specialaus padėklo įdubas sudėtus skirtingų genų fragmentus ir perkelia ant stiklo plokštelės. Ant vieno stikliuko telpa apie 30 000 žmogaus genų fragmentų. Kai ant jo patenka medžiaga, gauta iš vėžio ląstelės, tuo metu funkcionuojantys genai, priklausomai nuo paskirties išryškėja kaip įvairių spalvų taškeliai. Netgi tų pačių vidaus organų vėžinių ląstelių genai yra gana skirtingi. Kiekvieną ligonį vis kitaip veikia vaistai ir nevienodai greitai atsiranda metastazės, o tai sunkina gydymą. Naudojantis DNR mikroschema, galima labai greitai ištirti ląstelės genus ir kiekvieną pacientą gydyti individualiai.
       Profesorius Yusuke Nakamura (Institute of Medical Science, University of Tokyo, Japan): Naujausių technologijų dėka sukurtos tokios sistemos kaip DNR mikroschema ar mikrosekvensorius, kurios vienu metu gali nagrinėti dešimtis tūkstančių genų funkcijų. Iki šiol naudojęsi tik daline informacija, dabar mes pajėgūs manipuliuoti plačiu informacijos spektru. Tai tikra revoliucija. Manau, jog per ateinančius kelis metus apie vėžį ir vėžines ląsteles sužinosime daug naujo ir pažengsime toli į priekį.





    EUGENIKA   [EUGENICS - human genetic selection.]

    Žmonių genetikos tobulinimas dirbtine atranka.


    2000-06-20 / 2004-05-26

       Tai teorija, teigianti, kad genetikos principais galima gerinti žmogų kaip biologinę rūšį [gr. eugenes - geros kilmės]. Eugenika ieško būdų kaip nukreipti žmonijos evoliuciją pageidaujama linkme, tiria telento ir gabumų paveldėjimo sąlygas ir dėsnius, galimybes sumažinti paveldimų ligų perdavimą ir plitimą būsimose kartose. Termino autorius ir judėjimo pradininkas yra anglas Francis Galton (1822-1911), 1909 suformulavęs pagr. eugenikos principus. Jis siūlė populiarinti žinias apie paveldimumą, sistemingai rinkti didelių ir klestinčių šeimų atsiradimo faktus, tirti santuokas veikiančius faktorius. Po Galton mirties buvo steigiamos eugenikos draugijos, vyko tarptautiniai eugenikos kongresai (1912, 1921, 1932). Buvo siūlomos priemonės defektyvių žmogaus genų reiškimuisi kompensuoti, išsaugoti ir padauginti aleliams, sąlygojantiems pageidautiną žmogaus fenotipą. Kai kurie eugenikos metodai (pvz., dirbtinis sėklinimas, heteronominis apvaisinimas, sterilizacija) buvo dažnai kritikuojami. Hitleris eugeniką panaudojo žydų genocidui. Dabar eugenika nepopuliari.





    2000-06-20 / 2008-09-26