Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Oczy i opsyny podzielone
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ekspresja genów w łożysku pozwala na przewidzenie rozmiarów mózgu dziecka w momencie urodzenia oraz jego tempa wczesnego rozwoju poznawczego, które – w połączeniu z innymi czynnikami – może w późniejszym życiu doprowadzić do schizofrenii. Odkryty właśnie związek genów i rozwoju poznawczego jest silniejszy u chłopców.
Autorami odkrycia są naukowcy z Lieber institute for Brain Development (LIBD) oraz Wydziału Medycyny University of North Carolina (UNC). Dzięki zidentyfikowaniu aktywacji specyficznych genów w łóżysku, które wydają się być unikatowe dla ryzyka schizofrenii, mogliśmy badać procesy biologiczne, które w przyszłości można będzie wykorzystać do rozpoczęcia leczenia w łonie matki i zmniejszenia ryzyka schizofrenii, mówi Daniel R. Weinberger z Lieber Institute. Dotychczas zapobiegania schizofrenii na tak wczesnym etapie rozwoju było nie tylko niemożliwe, ale nawet niewyobrażalne. Teraz wszystko się zmieniło.
Winberger i jego koledzy opisali swoją pracę w artykule Placental genomic risk scores and early neurodevelopmental outcomes opublikowanym na łamach PNAS.
Zrozumienie odchyleń od normalnego rozwoju mózgu może być kluczowym elementem zapobiegania chorobie, czytamy w artykule. Autorzy badań powołują się na 30 lat innych prac naukowych, które konsekwentnie sugerują, że schizofrenia – zwykle diagnozowana u dorosłych – może rozpoczynać się na na bardzo wczesnym etapie życia, być może już w okresie prenatalnym.
Wiele badań wskazywało, że komplikacje w czasie ciąży, jak infekcje czy niedożywienie, są powiązane z większym ryzykiem wystąpienia schizofrenii. Z mózgach nienarodzonych dzieci stwierdzono ekspresję wielu genów wiązanych ze schizofrenią. W 2018 roku naukowcy z Lieber Institute stwierdzili, że niektóre takie geny są też aktywowane w łożysku, a do aktywacji dochodzi przede wszystkim wówczas, gdy pojawiają się jakieś komplikacje w ciąży, np. stan przedrzucawkowy czy hipotrofia wewnątrzmaciczna.
W czasie poprzednich badań wykryliśmy interakcję pomiędzy genetycznymi czynnikami ryzyka wystąpienia schizofrenii (GRS) a komplikacjami we życiu płodowym (ELC). Stwierdziliśmy, że prawdopodobieństwo wystąpienia schizofrenii jest wyższe, gdy pacjent ma za sobą historię ELC niż gdy jej nie ma, wyjaśniają autorzy najnowszych badań. Wyniki takie wskazywały, że rolę może tutaj odgrywać zdrowie samego łożyska, szczególnie gdy rozwijające się dziecko jest płci męskiej.
Teraz naukowcy postanowili sprawdzić, czy w przypadku osób z historią ELC genetyczne czynniki ryzyka obecne w łożysku odgrywają jakąś rolę w rozwoju neurologicznym do 2. roku życia. Odkryliśmy, że łożyskowe czynniki ryzyka są negatywnie skorelowane z objętością przestrzeni wewnątrzczaszkowej (ICV) w badanej próbce ciąż pojedynczych i mnogich oraz, u dzieci z ciąż pojedynczych, jest skorelowane z gorszym rozwojem funkcji poznawczych w wieku 12 miesięcy oraz równie gorszym, chociaż już nie tak bardzo, rozwojem w wieku 24 miesięcy.
Naukowcy odkryli tez, że u osób dorosłych, u których zdiagnozowano schizofrenię, te same geny, do których ekspresji dochodzi w łożysku, pozwalają przewidzieć rozmiary mózgu. Taki sam związek zauważono u noworodków z tą samą ekspresją genów w łożysku. Nie stwierdzono go jednak w grupie kontrolnej zdrowych dorosłych. Uzyskane wyniki sugerują, że – przynajmniej u osób z historią komplikacji w życiu płodowym – geny powiązane z reakcją łożyska na stres i ewentualnie związane ze schizofrenią, mogą wpływać na rozwój mózgu, kierując go w stronę ewentualnej choroby.
Naukowcy podkreślają jednak, że na rozwój schizofrenii wpływa tak wiele czynników genetycznych i środowiskowych, że dzieci, w przypadku których stwierdzono występowanie niekorzystnej ekspresji genów, wcale nie muszą zachorować na schizofrenię.
Weinberger zauważa, że większość dzieci, w których łożysku wystąpiły geny predestynujące do rozwoju schizofrenii, nie zachoruje, gdyż inne czynniki genetyczne i środowiskowe skompensują w późniejszym życiu niekorzystny wpływ genów z łożyska. Jednak w przypadku osób, u których obok genetycznych czynników ryzyka wystąpiły też komplikacje w czasie życia płodowego, późniejsza kompensacja może nie wystarczyć i dojdzie do rozwoju schizofrenii, szczególnie jeśli są mężczyznami.
U większości osób ze zmienioną ścieżką rozwoju neurologicznego dochodzi do korekty i powrotu do prawidłowego rozwoju, jednak u niektórych rozwój podąża w jeszcze bardziej niewłaściwym kierunku i prowadzi do choroby, stwierdzają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Otyłe samce myszy mają potomstwo z zaburzeniami metabolicznymi, ponieważ wysokotłuszczowa dieta wywołuje zmiany epigenetyczne w plemnikach. Wcześniej sądzono, że tego typu zjawiska nie mają wpływu na młode, bo przed i po zapłodnieniu dochodzi do "przepakowania" zawartości jądra komórkowego.
Maria Ohlsson Teague i Michelle Lane z Uniwersytetu w Adelajdzie w Australii wykazały, że myszy, którym podawano niezdrową karmę, miały potomstwo podatne na insulinooporność. Oznacza to, że w pewnych regionach plemników zmiany epigenetyczne najwyraźniej się utrzymują.
W ramach pogłębionych badań zidentyfikowano 21 miRNA (jednoniciowych cząsteczek RNA regulujących włączanie i wyłączanie genów), których ekspresja była inna w plemnikach gryzoni jedzących wysokotłuszczową i zdrową karmę. Panie posłużyły się bazą danych znanych miRNA i dzięki temu opisały możliwy wpływ zaobserwowanych zmian. Na samym początku uplasowały się rozwój embrionu i plemników oraz zaburzenia metaboliczne.
Teague uważa, że duża ilość tłuszczu wokół jąder zmienia warunki i sprzyja zmianom epigenetycznym.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wystawienie komórek jajowych na wysokie stężenia nasyconych kwasów tłuszczowych, jak ma to miejsce w jajnikach kobiet otyłych i cierpiących na cukrzycę typu 2., upośledza rozwój zarodka (PLoS ONE).
Naukowcy z Antwerpii, Hull i Madrytu stwierdzili, że u krów embriony powstające z jaj wystawionych na oddziaływanie wysokiego stężenia nasyconych kwasów tłuszczowych mają mniej komórek, zmianie ulegają też ekspresja genów oraz aktywność metaboliczna. Wszystkie wymienione zjawiska są wskaźnikami zmniejszonej zdolności utrzymania się przy życiu.
Specjaliści podkreślają, że choć studium prowadzono na komórkach jajowych krów, odkrycia mogą pomóc w wyjaśnieniu, czemu kobietom z zaburzeniami metabolicznymi, np. otyłością czy cukrzycą, trudniej zajść w ciążę. Pacjentki z tej grupy metabolizują więcej zmagazynowanego tłuszczu, co skutkuje wyższym stężeniem kwasów tłuszczowych w obrębie jajników, a te są toksyczne dla jaja przed owulacją.
U krów możemy wywołać bardzo podobne zaburzenia metaboliczne prowadzące do zmniejszenia płodności, a szczególnie upośledzenia jakości jaj. Między innymi z tego powodu bydło jest tak interesującym modelem w badaniach nad ludzkim zdrowiem reprodukcyjnym – przekonuje szef zespołu badawczego, prof. Jo Leroy z Uniwersytetu w Antwerpii. Wiemy z wcześniejszych badań, że wysokie stężenie kwasów tłuszczowych może wpłynąć na rozwój komórek jajowych w jajnikach, ale teraz po raz pierwszy wykazaliśmy, że ten negatywny wpływ rozciąga się również na przeżywalność zarodka.
Veerle Van Hoeck, doktorantka z Antwerpii, badała embriony 8 dni po zapłodnieniu. Znajdowały się one wtedy w stadium blastocysty, składającej się z ok. 70-100 komórek. Akademicy przyglądali się m.in. aktywności metabolicznej zarodka, czyli temu, jakie związki pobierał ze środowiska oraz jakie i w jakich ilościach wydalał.
Najbardziej żywotne embriony, te, które z największym prawdopodobieństwem prowadziły do udanej ciąży, cechowały się spokojnym, mniej nasilonym metabolizmem, zwłaszcza w odniesieniu do aminokwasów. Tam, gdzie komórka jajowa była eksponowana na duże stężenia kwasów tłuszczowych, zarodek wykazywał nasilony metabolizm aminokwasów, a także zmienione zużycie tlenu, glukozy oraz mleczanów – wszystko to wskazuje na upośledzenie regulacji metabolizmu i zmniejszoną żywotność – wyjaśnia dr Roger Sturmey z Uniwersytetu w Hull.
Leroy dodaje, że takie embriony wykazują zwiększoną ekspresję genów związanych ze stresem komórkowym. Choć wyższy poziom kwasów tłuszczowych nie zatrzymuje rozwoju zarodka na etapie dwóch komórek, następuje widoczne zmniejszenie liczby komórek zdolnych do przekształcenia się w blastocystę.
Na kolejnych etapach badań akademicy zamierzają sprawdzić, czy skutki wysokiego poziomu kwasów tłuszczowych są widoczne także po narodzinach.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
U zdrowych palaczy w płucach zachodzą zmiany w ekspresji genów, które przypominają zmiany widoczne u palaczy z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP).
Chcieliśmy przeanalizować ekspresję szeregu genów w próbkach tkanki płuc pacjentów z POChP, bez względu na to, czy są oni palaczami, czy nie, oraz osób, które przeszły operację usunięcia nowotworu lub przeszczepu płuc – wyjaśnia Ricardo Bastos z Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS).
Wykorzystując łańcuchową reakcję syntezy fragmentów DNA (PCR – Polymerase Chain Reaction), hiszpańscy naukowcy przyglądali się ekspresji 42 genów, związanych m.in. z zapaleniem tkanek i naczyń. Zespół bazował przy tym na wcześniejszych doniesieniach, zgodnie z którymi pewne kodowane przez te geny białka są zaangażowane w zapoczątkowanie i rozwój POChP.
W kolejnym kroku akademicy porównywali profil ekspresji tych genów u pacjentów z umiarkowanie oraz mocno nasiloną POChP, u zdrowych palaczy z prawidłową funkcją płuc oraz osób niepalących. Okazało się, że profil chorych z umiarkowanym POChP był bardzo podobny do stwierdzonego u zdrowych palaczy. To [kolejne badanie] akcentujące decydującą rolę palenia w powodowaniu tego typu patologicznych zmian. Hiszpanie podkreślają, że zdrowi palacze i pacjenci z umiarkowanie nasilonymi objawami przewlekłej obturacyjnej choroby płuc mają bardziej zbliżone profile ekspresji genów niż osoby z umiarkowaną i głęboką POChP.
W ramach wcześniejszych badań laboratoryjnych ustalono, że strukturalne i komórkowe zmiany w płucach zdrowych palaczy przypominają te widywane u palaczy z lekką lub umiarkowaną postacią POChP.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
„W małych ilościach nie szkodzi" - w taki sposób często odpowiadają palacze na zarzuty o szkodliwości nikotyny. Niestety, nie mają racji. Wystarcza palenie nawet okazjonalne lub bierne, żeby wywołać szkodliwe zmiany w nabłonku dróg oddechowych.
Rozstrzygnięcia pytania, jaka ilość wypalanego tytoniu jest bezpieczna, podjął się doktor Ronald Crystal, specjalista pulmonologii oraz intensywnej opieki medycznej NewYork - Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center (NYPH/WCMC).
Podczas prac nad studium badano 121 osób: palących nałogowo, okazjonalnie i niepalących. Pobierano od nich próbki moczu, w których oznaczano stężenie nikotyny oraz produktu rozkładu nikotyny przez wątrobę: kotyniny. Od wszystkich pobierano próbki nabłonka z dróg oddechowych, które badano pod kątem zmian w ekspresji genów wrażliwych na nikotynę. Opracowaną przez autora studium złożoną metodą ilościowej analizy genów za pomocą mikromacierzy testowano 372 geny, które znane są z wrażliwości na nikotynę. Ta metoda pozwoliła na analizę ekspresji zarówno pojedynczych genów, jak i całego genomu.
Okazało się, że nawet u ochotników z najniższą ekspozycją, nikotyna wywoływała ekspresję u ponad jednej trzeciej badanych genów. Stres wywołany nikotyną w komórkach dróg oddechowych był wyraźny nawet, jeśli stężenie nikotyny w moczu było poniżej poziomu wykrywalności a kotyniny jedynie nieznacznie przekraczało ten poziom. Wraz ze wzrostem ekspozycji na nikotynę, stres komórkowy i ekspresja genów rosły proporcjonalnie.
Żeby wykryć początki raka płuc, trzeba by sięgnąć bardzo daleko i badać osoby używające tytoniu przez wiele, wiele lat - podsumował Larsson Omberg, jeden ze współautorów, specjalista od biologii statystycznej i obliczeniowej. - Pierwsze sygnały zagrożenia pojawiają się na bardzo, bardzo niskim poziomie ekspozycji.
To pierwsze badanie, pokazujące, że nie ma bezpiecznej dawki tytoniu, szkodliwe działanie nikotyny objawia się wyraźnie już przy minimalnych i trudno wykrywalnych stężeniach.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.