Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

To środowisko, a nie geny, decyduje o poziomie testosteronu

Recommended Posts

Poziom testosteronu u mężczyzn zależy w dużej mierze od środowiska, w jakim przebywali w dzieciństwie. Według badaczy z Durham University, mężczyźni, którzy dorastali w trudniejszych warunkach, w których stykali się z wieloma chorobami zakaźnymi, z większym prawdopodobieństwem będą mieli niższy poziom testosteronu niż mężczyźni, którzy dojrzewali w zdrowszym środowisku. Badania te zdają się więc przeczyć teorii mówiącej, że poziom testosteronu zależy od genów lub rasy.

Naukowcy stwierdzili, że mężczyźni z Bangladeszu, którzy dorastali i żyli jako dorośli w Wielkiej Brytanii mają znacznie wyższy poziom testosteronu, niż mężczyźni, którzy dorastali i żyli w całkiem dobrych warunkach w Bangladeszu. Ponadto mężczyźni z Bangladeszu żyjący w Wielkiej Brytanii wcześniej osiągali dojrzałość i byli wyżsi niż ci, którzy w Bangladeszu spędzili dzieciństwo.

Zdaniem uczonych te różnice są związane z inwestycjami w energię. Wysoki poziom testosteronu można osiągnąć tylko wówczas, jeśli organizm nie musi walczyć np. z chorobami zakaźnymi. Tam, gdzie ludzie są narażeni na choroby czy złe odżywianie, energia organizmu dojrzewającego mężczyzny jest kierowana na przeżycie, a nie na produkcję testosteronu.

W ramach eksperymentów przebadano 359 mężczyzn. Zebrano dane o ich wzroście, wadze, wieku, w którym dojrzali, kondycji zdrowotnej oraz zbadano poziom testosteronu. Badanych podzielono na pięć grup: mężczyzn urodzonych i wciąż mieszkających w Bangladeszu, mężczyzn z Bangladeszu, którzy w dzieciństwie przeprowadzili się do Wielkiej Brytanii, mężczyzn z Bangladeszu, którzy przeprowadzili się do Wielkiej Brytanii jako dorośli, mężczyzn urodzonych w Wielkiej Brytanii, których rodzice byli emigrantami z Bangladeszu oraz urodzonych w Wielkiej Brytanii rdzennych Europejczyków. Jest mało prawdopodobne, by poziom testosteronu u mężczyzn zależał od ich pochodzenia etnicznego lub tego, gdzie żyli jako dorośli. Odzwierciedla on za to warunki, w jakich żyli jako dzieci, mówi główny autor badań, doktor Kesson Magid.

Mężczyźni z wysokim poziomem testosteronu są bardziej narażeni na nowotwór prostaty, są bardziej agresywni i mogą mieć większą masę mięśniową. Bardzo niski poziom testosteronu związany jest z brakiem energii, libido i problemami z erekcją. U żadnego z badanych mężczyzn poziom testosteronu nie był na tyle niski, by groziło im to bezpłodnością.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rosjanie zniszczyli jeden z największych na świecie banków genetycznych roślin. W znajdującym się w Charkowie banku przechowywano próbki ponad 160 000 odmian roślin i ich hybryd z całego świata. Bank został ostrzelany przez rosyjską artylerię. Wszystko spłonęło, dziesiątki tysięcy próbek nasion, w tym nasiona sprzed setek lat, takie, których już nie odzyskamy, poinformował doktor Serhij Awramenko, główny naukowiec z Instytutu Roślin im Juriewa Ukraińskiej Akademii Nauk.
      Nawet za czasów Hitlera, gdy cała Ukraina była pod okupacją, Niemcy nie zniszczyli tej kolekcji. Wręcz przeciwnie, starali się ją chronić, bo wiedzieli, że ich potomkowie mogą tych zasobów potrzebować. Bezpieczeństwo żywnościowe każdego państwa zależy od takich właśnie banków zasobów genetycznych, mówi Awramenko.
      Uczony mówi, że specjaliści z całego świata, w tym z Rosji, zaopatrywali się w banku w Charkowie, by tworzyć własne odmiany roślin uprawnych. Awramenko dodaje, że w budynku banku roślin nigdy nie stacjonowało ukraińskie wojsko, więc ostrzał został celowo skierowany na instytucję naukową w celu jej zniszczenia.
      Nasiona były przechowywane w specjalnych pomieszczeniach, każde z nich w odpowiednich dla siebie warunkach. Ten jedyny na Ukrainie i jeden z największych na świecie banków był też dla ludzkości zabezpieczeniem na wypadek wystąpienia katastrof naturalnych na wielką skalę. Tego typu instytucje pozwolą na odtworzenie puli genetycznej po tego typu wydarzeniach.
      To już kolejne straty naukowe i kulturowe spowodowane na Ukrainie przez Rosjan. W kwietniu okupanci ukradli z muzeum w Mariupolu wielką kolekcję złota Scytów z IV wieku przed naszą erą.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każdej zimy na polskie drogi wysypuje się setki tysięcy ton soli drogowej. Ile dokładnie? Trudno powiedzieć. Dość wspomnieć, że Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad szacuje, że obecnej zimy może zużyć około 500 000 ton soli drogowej, 3400 ton chlorku wapnia i 31 000 materiałów uszorstniających. A trzeba pamiętać, że GDDKiA zarządza zaledwie około 4% polskich dróg. Oczywiście musimy uwzględnić też i fakt, że są to drogi, które muszą być utrzymane w najlepszym stanie.
      O tym, co wolno sypać  decyduje Rozporządzenie Ministra Srodowiska w sprawie rodzajów i warunków stosowania środków, jakie mogą być używane na drogach publicznych oraz ulicach i placach (Dz.U. 2005 nr 230 poz 1960). Dopuszcza ono stosowanie środków niechemicznych (piasek oraz kruszywo naturalne lub sztuczne) i środków chemicznych (chlorek sodu, chlorek magnezu oraz chlorek wapnia) oraz ich mieszanin. I to wszystko. A z nich, jak widzimy na co dzień, najpopularniejszy jest właśnie chlorek sodu (NaCl).
      Sól łatwo jest pozyskać, można ją stosować zarówno w postaci sypkiej, solanki oraz soli zwilżonej. Bardzo szybko i skutecznie doprowadza do topnienia śniegu i lodu, a ponadto obniża temperaturę zamarzania roztworu wodnego, w którym się znajduje, więc chroni przed gołoledzią. To szczególnie ważne w takich krajach jak Polska, gdzie w ciągu doby temperatura może nawet kilkukrotnie przechodzić przez punkt zamarzania. Sól jest skuteczna do -9 stopni Celsjusza.
      Wymieniony w rozporządzeniu chlorek magnezu świetnie zapobiega oblodzeniom. Działa do temperatury -15 stopni, a jego 1 kilogram zastępuje 10 kg soli. Jest jednak silnie higroskopijny, zatem łatwo chłonie wilgoć, więc jest trudny w przechowywaniu i transporcie. Podobnie zresztą jak chlorek wapnia, który za to działa skutecznie do -32 stopni Celsjusza.
      Chlorek magnezu i chlorek wapnia są jednak droższe od soli drogowej, trudniej jest też je przechowywać i stosować, co wiąże się z dodatkowymi kosztami. Dlatego też sypiemy na drogi olbrzymie ilości NaCl. Bo jest taniej. Jednak czy na pewno? Gdy w 2009 roku w Poznaniu w czasie zimy zużyto 3200 ton soli, miasto wydało na utrzymanie zieleni miejskiej 0,5 mln zł. Dwa lata później użyto 7400 ton soli, a wydatki na odtworzenie zieleni wyniosły już 2 miliony złotych.
      Sama sól jest tania, łatwa w użyciu i przechowywaniu. Jednak powoduje olbrzymie szkody, a ich usuwanie wiąże się z kosztami. Każdy z nas, chodząc po mieście w czasie zimy, widział biały osad na butach. To sól, która uszkadza nasze obuwie i ubranie. Cierpią też psy i koty, gdyż najmniejsza rana w kontakcie z solą wywołuje ból. Sól powoduje też podrażnienia łap, przez co rozwijają się zakażenia bakteryjna i drożdżakowe.
      NaCl wywołuje korozję samochodów i całej okolicznej infrastruktury. Uszkodzeniu ulegają ogrodzenia, słupki, znaki drogowe. Sól przyspiesza reakcje chemiczne prowadzące do pojawienia się rdzy. A im jest jej więcej, tym większe prawdopodobieństwo poważnych zniszczeń.
      A skoro samochód może ulec uszkodzeniu tylko dlatego, że jedzie po drodze wysypanej solą, łatwo wyobrazić sobie, jakie zniszczenia czyni sól w infrastrukturze. Pod jej wpływem osłabieniu ulega integralność materiałów konstrukcyjnych. Może nawet osłabiać beton. A wszędzie tam, gdzie przez wysypane solą drogi przechodzą linie kolejowe czy tramwajowe, dochodzi do korozji.
      Sól drogowa trafia też do zasobów wody pitnej, co stanowi problem dla osób, które z przyczyn zdrowotnych muszą ograniczać ilość soli w diecie. Jednak największe spustoszenie sól powoduje w środowisku przyrodniczym. Sypiemy ją przez kilka miesięcy w roku, ale negatywne skutki tych działań odczuwane są przez cały rok. My już zdążymy zapomnieć o zimie, ale setki tysięcy ton wysypanej soli znajduje się w glebie i wodzie. I każdego roku dosypujemy kolejną jej porcję. Środowisko jest przez nią permanentnie zatrute.
      Sól drogowa stanowi olbrzymie zagrożenie dla słodkowodnych roślin i zwierząt. Są one przystosowane do życia w środowisku o niskim zasoleniu. Gdy się ono zwiększa ryby i inne stworzenia mają problemy z utrzymaniem podstawowych funkcji biologicznych. Aby je utrzymać, muszą wydatkować energię, pozostaje im więc jej mniej na rozwój i reprodukcję. Wiadomo na przykład, że zwiększenie zasolenia wód słodkich prowadzi do zmniejszenia masy jaj żyjących tam zwierząt i spowalnia ich wzrost.
      Naturalne stężenie chlorków to 1-10 mg/l, jednak gdy stosowana jest sól drogowa gwałtownie ono rośnie. Na terenach podmokłych może sięgnąć powyżej 1000 mg/l, co oznacza ostrą toksyczność dla organizmów. Jednak już kilkukrotnie niższe stężenie, na poziomie 240 mg/l, gdy oddziałuje przez dłuższy czas jest bardzo szkodliwe dla 10% gatunków wodnych. Co więcej, w Polsce powszechnie do soli drogowej dodaje się przeciwzbrylający żelazocyjnek Pod wpływem promieni słonecznych oraz niektórych bakterii są z niego uwalniane toksyczne dla ludzi i zwierząt jony cyjanku.
      Na oddziaływanie soli drogowej szczególnie narażone są płazy mieszkające w przydrożnych rowach i łąkach. Sól powoduje u nich deformacje kręgosłupa, torbiele, brak kończyn. W rzekach czy jeziorach znajdujących się w pobliżu dróg negatywne skutki stosowania soli odczuwają przede wszystkim ryby. U nich sól wywołuje zaburzenia wzrostu, układu krążenia, obrzęki, zakłóca rozwój młodych i przyczynia się do wymierania zwierząt. Ponadto sól wpływa na zmianę gęstości wody, a tym samym zaburza jej mieszanie się. Woda zawierająca sól jest gęstsza, spływając z drogi do zbiornika wodnego trafia do głębszych warstw, przez co utrudnia mieszanie się wody i może prowadzić do szkodliwych dla organizmów wodnych deficytów tlenu.
      Kolejny problem stwarzają sinice, którym sól tak naprawdę pomaga. Naukowcy z PAN zauważyli, że zooplankton zrzuca na dno zbiorników jaja, z których wiosną następuje wylęg. Jednak w obecności soli zdolność do wylęgu wielu organizmów jest niższa, więc i zooplanktonu, który zjada sinice, jest mniej. Ponadto sinice i tak są bardziej odporne na niekorzystne działanie soli niż wiele innych organizmów. Połączenie tych dwóch czynników powoduje, że zmniejsza się liczba organizmów żywiących się sinicami oraz konkurujących z nimi o pożywienie. Sinicom w to graj. Dlatego wieloletnie stosowanie soli drogowej wiąże się często z intensywnymi, niejednokrotnie toksycznymi, zakwitami sinic w zbiornikach wodnych.
      Ofiarą soli padają również rośliny. Tam, gdzie jest ona stosowana do odladzania jezdni u występujących w pobliżu roślin obserwuje się zahamowanie wzrostu oraz zmniejszenie rozmiarów liści i korzeni. Zasolenie ogranicza roślinom dostęp do wody, co negatywnie wpływa na wszystkie ich procesy życiowe. Dochodzi do redukcji chlorofilu i zaburzeń fotosyntezy. Prowadzi też do wzrostu stężenia metali ciężkich w glebie. Przez nagromadzenie soli dochodzi do wymywania z gleby fosforu, potasu czy wapnia, a przeprowadzone badania pokazują, że z jej powodu usycha co najmniej 15% przydrożnych drzew.
      Mimo swoich licznych wad sól drogowa jest wciąż używana. Jest bowiem środkiem skutecznym, łatwym w stosowaniu i przechowywaniu oraz tanim, ale tanim dlatego, że nie bierzemy pod uwagę strat przez nią powodowanych.
      Co zamiast soli?
      Przez wiele ostatnich dekad w różnych miejscach na świecie testowano alternatywy dla soli drogowej. Wiemy na przykład, że octan wapniowo-magnezowy skutecznie działa do temperatury -5 stopni Celsjusza, jest nieszkodliwy dla środowiska i ma słabsze działanie korozyjne niż sól drogowa. Jest od niej jednak kilkukrotnie droższy, ma niższą gęstość i składa się z małych cząstek, przez co jest łatwo zdmuchiwany z jezdni i podczas przeładunku.
      Świetną alternatywą dla NaCl mogłyby być sole kwasu lewulinowego, wytwarzane z ziaren sorgo. Są nieszkodliwe dla roślin i zwierząt, mało korozyjne i działają skutecznie nawet do -12 stopni. Problemem jest jednak wysoki koszt ich produkcji.
      Prowadzone są i były próby np. z mieszaninami zawierającymi sok z buraków cukrowych czy ziemniaków. Całkiem dobrze się one sprawdzają, jednak tutaj pojawia się inny problem. Przy ich stosowaniu, a szczególnie jeśli miałyby być zastosowane na szeroką skalę, dojdzie do wprowadzenia do środowiska olbrzymich ilości fosforu czy azotu. To z kolei będzie prowadziło do eutrofizacji zbiorników wodnych i np. coraz częstszych zakwitów sinic. Dlatego też i naukowcy i ekolodzy ostrzegają przed hurraoptymistycznymi próbami stosowania metod alternatywnych. Oraz przed środkami reklamowanymi jako bezpieczne dla roślin i zwierząt oraz nie powodującymi korozji. Często nie zawierają one bowiem pełnych informacji np. o ich wpływie na środowisko wodne. Nauczeni negatywnymi skutkami używania soli drogowej musimy być teraz mądrzejsi i ostrożnie rozważać stosowanie ewentualnych alternatyw.
      W ostatnim czasie głośno było o fusach z kawy. Ten podpatrzony we Lwowie pomysł testuje się na krakowskich Plantach, a badania skutków ich stosowania zlecono naukowcom z Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego. Na razie wyniki napawają optymizmem. Nie stwierdzono, by fusy szkodziły glebie i osłabiały jej aktywność mikrobiologiczną. To jednak dopiero początek, a naukowcy i ekolodzy podchodzą do nowej metody ostrożnie. Obawiają się wprowadzania do środowiska substancji, o których wpływie niewiele wiemy. Tym bardziej, że wpływ fusów na glebę i organizmy może być różny.
      Stosunek węgiel/azot w fusach jest większy niż w środowiskach mikroorganizmów glebowych. Ponadto zawierają one fenole, które mogą być toksyczne dla mikroorganizmów i roślin, ale jednocześnie są naturalnymi pestycydami i herbicydami.
      Wcześniejsze badania wskazują, że kompostowane fusy z kawy pomagają niektórym roślinom, jednak nie wiemy, czy tak samo działają fusy, których wcześniej nie poddano kompostowaniu. Wiadomo, że obniżają pH gleby, a niekompostowane hamują wzrost niektórych roślin uprawnych. Zaobserwowano też, że fusy kompostowane mogą pozytywnie wpływać na mikroorganizmy, ale zmniejszają przeżywalność dżdżownic, które odgrywają w glebie pozytywną rolę. Niewiele wiadomo również o wpływie fusów na środowisko wodne. Na ostateczną ocenę efektywności krakowskiego eksperymentu z fusami przyjdzie nam z pewnością jeszcze poczekać, jednak niezależnie od jego wyników już teraz możemy stwierdzić, że fusy nie staną się realną alternatywą dla soli drogowej. Skąd bowiem wziąć setki tysięcy ton fusów w sezonie zimowym?
      Sól z nami pozostanie
      Wygląda na to, że obecnie dla niezwykle szkodliwej soli drogowej nie ma jednej alternatywy. Na szeroką skalę można jedynie zastosować piasek lub kruszywa. Zwiększają one przyczepność do powierzchni, ale nie zapobiegają gołoledzi, która w naszym klimacie jest poważnym problemem. Ponadto piaskarki poruszają się znacznie wolniej niż solarki i muszą częściej wracać do bazy. Spływający zaś z dróg piasek zatyka kanalizacje, zasypuje rowy, wiosną trzeba z poboczy usuwać olbrzymie ilości piasku czy kruszywa.
      O w przypadku autostrad i dróg szybkiego ruchu nie istnieje obecnie żadna realna alternatywa dla soli drogowej, to już miasta – przynajmniej częściowo – mogą stosować inne rozwiązania. Tak jak w Krakowie, gdzie zakaz używania soli obowiązuje na należących do miasta terenach zielonych, a na terenie Starego Miasta stosuje się wyłącznie chlorek wapnia i piasek.
      Możliwe jest łączenie wielu różnych metod radzenia sobie ze śliskimi nawierzchniami. Na świecie używane są bardziej szorstkie materiały do budowy chodników, stosuje się podgrzewanie chodników czy parkingów, w wielu miejscach poradzić sobie można za pomocą ręcznego odśnieżania, miejscami można zastosować piasek czy kruszywo oraz droższe i mniej szkodliwe alternatywy dla soli drogowej. Łączenie takich metod, chociaż czasem niewygodne i pracochłonne, pozwala na znaczne zmniejszenie ilości niezwykle szkodliwej soli wysypywanej na drogi i chodniki. Jednak nie eliminuje całkowicie potrzeby jej użycia.
      Zatem sól drogowa jeszcze na długo z nami pozostanie. Jest bowiem skuteczna, tania i łatwa w użyciu. A o prawdziwych kosztach jej stosowania wolimy nie myśleć.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeprowadzone na Northwestern University badania dowodzą, że osoby lubiące czarną kawę lubią również ciemną (gorzką) czekoladę, a zamiłowanie to jest warunkowane genetycznie. Uczeni odkryli, że osoby posiadające wariant genu odpowiadającego za szybszy metabolizm kofeiny wolą bardziej gorzką, czarną kawę. Ten sam wariant genetyczny znaleziono u ludzi, który wolą ciemną czekoladę od mlecznej.
      Przyczyną zamiłowania do bardziej gorzkiej kawy i czekolady są nie preferencje smakowe, ale raczej skojarzenie gorzkiego smaku z większym pobudzeniem kojarzonym z kofeiną. To interesujące, gdyż geny związane z szybszym metabolizmem kofeiny nie są powiązane ze smakiem. Osoby te metabolizują kofeinę szybciej, zatem jej pobudzających efekt szybciej mija. Zatem muszą pić więcej kawy, wyjaśnia główna autorka badań, profesor Marilyn Cornelis. Sądzimy, że ci ludzie kojarzą naturalną gorycz kofeiny z jej pobudzającym działaniem. Uczą się łączyć gorycz z kofeiną i pobudzeniem. Mamy tutaj z wyuczoną reakcją. Gdy myślą o kofeinie, myślą o gorzkim smaku, więc smakuje im czarna kawa i gorzka czekolada, dodaje Cornelis.
      Ciemna czekolada może smakować też miłośnikom czarnej kawy, gdyż zawiera nieco kofeiny, ale przede wszystkim podobną do kofeiny teobrominę.
      Nowe odkrycie może pomóc w badaniu skutków zdrowotnych spożywania kawy i czekolady. Czarna kawa i kawa zawierająca mleko oraz cukier mają różny wpływ na nasze zdrowie. Osoba, która woli czarną kawę, różni się od osoby pijącej kawę z mlekiem. A z naszych badań wynika, że osoby lubiące czarną kawę, wolą również ciemną czekoladę. To wszystko daje dostarcza nam narzędzi do bardziej precyzyjnych badań wpływu diety na zdrowie, dodaje Cornelis.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Sanford Burnham Prebys zidentyfikowali geny odpowiedzialne za walkę z wirusem SARS-CoV-2. Poznanie genów kontrolujących infekcję wirusem pozwoli lepiej zrozumieć czynniki wpływające na przebieg choroby oraz opracować sposoby leczenia. Wyniki badań opublikowano na łamach Molecular Cell.
      Chcieliśmy lepiej zrozumieć odpowiedź na SARS-CoV-2 na poziomie komórkowym i poznać czynniki decydujące o tym, czy reakcja organizmu będzie słaba czy silna. Udało nam się uzyskać nowe informacje na temat sposobów, dzięki którym wirus wykorzystuje ludzkie komórki. Wciąż jednak szukamy jego pięty achillesowej, dzięki której chcemy opracować optymalne środki przeciwwirusowe, mówi główny autor badań profesor Sumit K. Chanda, dyrektor Immunity and Pathogenesis Program.
      Bardzo szybko po wybuchu pandemii COVID-19 naukowcy zauważyli, że słaba odpowiedź interferonowa może prowadzić do cięższych zachorowań. Uzbrojeni w tę wiedzę Chanda i jego zespół rozpoczęli poszukiwania specyficznych dla infekcji SARS-CoV-2 genów stymulowanych przez interferony (ISG).
      Odkryliśmy, że za kontrolę infekcji SARS-CoV-2 odpowiada 65 ISG. Niektóre z nich upośledzają zdolność wirusa do wniknięcia do komórki, inne ograniczają możliwość produkcji wirusowego RNA, a jeszcze inne zapobiegają składaniu wirusa. Zauważyliśmy tez, że niektóre z tych ISG kontrolują również wirusy niepowiązane z SARS-CoV-2, jak wirus sezonowej grypy, Zachodniego Nilu czy HIV mówi Chanda.
      Odkryliśmy 8 ISG zapobiegających replikacji zarówno SARS-CoV-1 jak i SARS-CoV-2. Blokada taka pojawiała się w elemencie komórki odpowiedzialnej za kapsyd, co sugeruje, że właśnie to miejsce może zostać wykorzystane przez leki. To bardzo ważna informacja, ale wciąż musimy więcej dowiedzieć się o biologii wirusa oraz sprawdzić, czy zróżnicowanie ISG koreluje z przebiegiem choroby, dodaje doktor Laura Martin-Sancho.
      Uczeni już planują kolejny etap badań, w ramach którego chcą dokładnie zbadać biologię ewoluującego SARS-CoV-2. Bardzo ważne jest, by powszechność szczepień nie uspokoiła nas i byśmy nie spowolnili tempa prac nad SARS-CoV-2. Dotarliśmy tak daleko w tak krótkim czasie dlatego, że zwiększyło się finansowanie badań podstawowych. To będzie szczególnie ważne gdy wybuchnie kolejna epidemia wywołana jakimś wirusem, dodaje Chanda.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Niemczech stworzono algorytm, który identyfikuje geny biorące udział w powstawaniu nowotworów. Naukowcy zidentyfikowali dzięki niemu 165 nieznanych dotychczas genów zaangażowanych w rozwój nowotworu. Co bardzo istotne, algorytm ten identyfikuje również geny, w których nie doszło do niepokojących zmian w DNA. Jego powstanie otwiera nowe możliwości w walce z nowotworami i personalizowanej medycynie.
      W nowotworach komórki wyrywają się spod kontroli. Rozrastają się i rozprzestrzeniają w niekontrolowany sposób. Zwykle jest to spowodowane mutacjami w DNA. Jednak w przypadku niektórych nowotworów mamy do czynienia z bardzo małą liczbą zmutowanych genów, co sugeruje, że w grę wchodzą tutaj inne przyczyny.
      Naukowcy z Instytutu Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka oraz Instytut Biologii Obliczeniowej Helmholtz Zentrum München opracowali algorytm maszynowego uczenia się, który zidentyfikował 165 nieznanych dotychczas genów biorących udział w rozwoju nowotworów. Wszystkie nowo odkryte geny wchodzą w interakcje z dobrze znanymi genami pronowotworowymi.
      Algorytm EMOGI (Explainable Multi-Omics Graph Integration) potrafi też wyjaśnić związki pomiędzy elementami odpowiedzialnymi za powstanie nowotworu. Powstał on na podstawie dziesiątków tysięcy danych zgromadzonych w ramach badań nad nowotworami. Są tam informacje o metylacji DNA, aktywności poszczególnych genów, mutacjach, interakcji białek itp. itd. Na podstawie tych danych algorytm głębokiego uczenia się opracował wzorce oraz nauczył się rozpoznawania sygnałów molekularnych prowadzących do rozwoju nowotworu.
      Ostatecznym celem takiego algorytmu byłoby stworzenie dla każdego pacjenta całościowego obrazu wszystkich genów zaangażowanych w danym momencie w rozwój nowotworu. W ten sposób położylibyśmy podwaliny pod zindywidualizowaną terapię przeciwnowotworową, mówi Annalisa Marsico, która stoi na czele zespołu badawczego. Jej celem jest wybranie najlepszej terapii dla każdego pacjenta czyli takiego leczenia, które u konkretnej osoby da najlepsze wyniki i będzie miało najmniej skutków ubocznych. Co więcej, pozwoli nam to identyfikować nowotwory na wczesnych fazach rozwoju dzięki ich charakterystyce molekularnej.
      Dotychczas większość badaczy skupia się na patologicznych zmianach w sekwencjach genetycznych. Tymczasem w ostatnich latach coraz bardziej oczywiste staje się, że do rozwoju nowotworów mogą prowadzić również zaburzenia epigenetyczne czy rozregulowanie aktywności genów, stwierdza Roman Schulte-Sasse, doktorant współpracujący z Marsico.
      Dlatego właśnie naukowcy połączyli informacje o błędach w genomie z informacjami o tym, co dzieje się wewnątrz komórek. W ten sposób najpierw zidentyfikowali mutacje w genomie, a później znaleźli geny, które mają mniej oczywisty wpływ na rozwój nowotworu.
      Na przykład znaleźliśmy geny, których DNA jest niemal niezmienione, ale mimo to geny te są niezbędne do rozwoju guza, gdyż regulują dostarczanie mu energii, dodaje Schulte-Sasse. Tego typu geny działają poza mechanizmami kontrolnymi, gdyż np. doszło w nich do chemicznych zmian w DNA. Zmiany te powodują, że co prawda sekwencja genetyczna pozostaje prawidłowa, ale gen zaczyna inaczej działać. Takie geny to bardzo obiecujący cel dla terapii przeciwnowotworowych. Problem jednak w tym, że działają one w tle i do ich zidentyfikowania potrzebne są złożone algorytmy, dodaje uczony.
      Obecnie naukowcy wykorzystują swój algorytm do przeanalizowania związku pomiędzy proteinami a genami. Związki te można przedstawić w formie matematycznych grafów, stwierdza Schulte-Sasse. Dopiero współczesna technika pozwala na prowadzenie tego typu analiz. Schulte-Sasse już uruchomił algorytm, który analizuje dziesiątki tysięcy takich grafów z 16 różnych typów nowotworów. Każdy z grafów składa się z od 12 000 do 19 000 punktów z danymi.
      Już teraz zaczynamy zauważać pewne wzorce zależne od typu nowotworu. Widzimy dowody na to, że rozwój guzów jest uruchamiany za pomocą różnych mechanizmów molekularnych w różnych organach, wyjaśnia Marsico.
      Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach Nature Machine Intelligence.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...