Wiemy, co robi SARS-CoV-2, by uniknąć układu odpornościowego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zobaczcie, co wirus opryszczki typu I (HSV-1) robi z komórkami. Po lewej jądro komórkowe przed atakiem wirusa, po prawej – 8 godzin po infekcji. Wirusy są w pełni uzależnione od gospodarzy. Przejmują maszynerię komórek gospodarza, by się namnażać. Okazuje się, że HSV-1 w znaczącym stopniu przebudowuje też wnętrze komórki.
Badacze z hiszpańskiego Narodowego Centrum Biotechnologii zarejestrowali, w jaki sposób wirus przeorganizowuje materiał genetyczny w komórce, zmieniając jego kształt tak, by zyskać najlepszy dostęp do genów, których potrzebuje do optymalnej reprodukcji. HSV-1 to oportunistyczny projektant wnętrz, którzy niezwykle precyzyjnie przebudowuje ludzki genom i wybiera, z którymi jego fragmentami wchodzi w interakcje. To nowatorski mechanizm manipulacji, o którym nie wiedzieliśmy, stwierdziła główna autorka najnowszych badań, doktor Esther González Almela.
Już wcześniej wiedziano, że inne herpeswirusy ścieśniają i zmieniają kształt chromosomów gospodarza. Nie było jednak wiadomo, czy jest to działanie celowe, czy też skutek uboczny zakażenia komórki wirusem. Teraz naukowcy zdobyli pierwszy dowód, że HSV-1 celowo zmienia genom w komórce. Robi to zaledwie w ciągu kilku godzin. Jednak najbardziej obiecującym aspektem tych badań jest spostrzeżenie, że blokując pojedynczy enzym gospodarza – topoizomerazę typu I – można całkowicie zablokować zdolność HSV-1 to reorganizacji materiału genetycznego komórki i tym samym powstrzymać infekcję. Być może uda się w ten sposób kontrolować uciążliwego wirusa, którego nosicielami są niemal 4 miliardy ludzi.
Proces przejmowania komórki przez wirusa rozpoczyna się w ciągu godziny od infekcji. Patogen przejmuje kontrolę nad polimerazą RNA II oraz topoizomerazą I i wykorzystuje je do syntezy własnych białek. Wirus tak intensywnie przejmuje kontrolę, że po około 3 godzinach polimeraza RNA II i inne białka przestają obsługiwać ludzkie geny, w komórce niemal całkowicie ustaje transkrypcja, a to prowadzi do fizycznych zmian w strukturze genomu. Występująca w jądrze komórkowym chromatyna ulega silnemu skondensowaniu i po 3 godzinach zajmuje jedynie 30% pierwotnej objętości. Ten bardzo brutalny atak zaskoczył naukowców. Zawsze sądziliśmy, że gęsta chromatyna blokuje aktywność genów. Tutaj widzimy mechanizm działający w drugą stronę – najpierw dochodzi do dezaktywacji genów, a potem to zagęszczenia chromatyny, stwierdzili naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Instytutu Francisa Cricka i Liverpool John Moores University (LJMU) zskewencjonowali najstarsze DNA z Egiptu. Pochodzi ono od człowieka, który żył 4800–4500 lat temu, a więc w czasach, gdy powstawały pierwsze piramidy. Osiągnięcie zespołu Adelina Morez Jacobs, Pontusa Skoglunda i Linusa Girdlanda-Flinka jest tym bardziej imponujące, że mamy tutaj do czynienia nie tylko z najstarszym, ale i z pierwszym kompletnym ludzkim genomem ze starożytnego Egiptu. To świetnie pokazuje, jak wielkiego postępu dokonano od czasu, gdy w 1985 roku Svante Pääbo rozpoczynał pionierskie badania nad starożytnym egipskim DNA.
Materiał genetyczny do obecnych badań pozyskano z zęba mężczyzny pochowanego w Nuwayrat, wsi położonej 265 kilometrów na południe od Kairu. Pochówek został odkryty na początku XX wieku przez Johna Garstanga. Zwłoki były przechowywane początkowo w Liverpoolskim Instytucie Archeologii (obecnie to część University of Liverpool), a następnie zostały przeniesione do World Museum Liverpool.
Mężczyzna zmarł w czasie, gdy Egipt przechodził od wczesnego okresu dynastycznego do Starego Państwa, pomiędzy rządami II (wczesny okres dynastyczny), a IV (Stare Państwo) dynastii. Został pochowany w dużym naczyniu ceramicznym w grobie wykutym na zboczu wzgórza. Było to w czasach, gdy nie stosowano jeszcze technik mumifikacyjnych, co być może pomogło zachować DNA.
Badania pokazały, że około 80% jego materiału genetycznego wskazuje na pochodzenie z Afryki Północnej, a pozostałe 20% jest zgodne z DNA osób zamieszkujących Żyzny Półksiężyc, przede wszystkim dawną Mezopotamię. Widać też pokrewieństwo z neolitycznymi mieszkańcami Anatolii i Lewantu. Takie wyniki potwierdzają to, co wiemy z badań archeologicznych – starożytny Egipt miał ożywione kontakty ze wschodnimi regionami Śródziemiomorza. Nie były to, jak widać, wyłącznie kontakty handlowe i kulturowe, dochodziło też do mieszania się populacji. Dodatkowe badania pokazały, że mężczyzna najprawdopodobniej dorastał w Egipcie.
Nasza wiedza o starożytnym Egipcie pochodzi w znacznej mierze z badań archeologicznych. Dzięki dekadom badań bioarcheologicznym, na przykład badaniom nad morfologią zębów, naukowcy mogli do pewnego stopnia określać pokrewieństwo starożytnych Egipcjan z populacjami Afryki Północnej i Azji Zachodniej. Poważna barierą był jednak brak badań genetycznych, szczególnie dotyczących genomów z okresu Starego Państwa. To wciąż utrudnia zrozumienie składu ludnościowego i przepływu genów u początków Egiptu. Dotychczas najstarsze jądrowe DNA – niekompletne – pochodziło od trzech osób, żyjących pomiędzy VIII wiekiem p.n.e., a pierwszą połową I wieku naszej ery. Teraz zaś możemy porównać te dane z danymi pochodzącymi z czasów pierwszych egipskich dynastii.
Mężczyzna z Nuwayrat zmarł pomiędzy 2855 a 2570 rokiem przed naszą erą. Pochówek w dużym glinianym naczyniu wskazuje, że należał do wyższej klasy w porównaniu z innymi pochowanymi w tym samym miejscu. Prawdopodobnie miał brązowe oczy i włosy oraz ciemną lub czarną skórę. Miał 157–160 centymetrów wzrostu, zmarł w wieku 44–64 lat, a bardziej prawdopodobna jest górna granica. Zajmował się pracą fizyczną, co stoi w sprzeczności z typem pochówku. Ślady pozostały na szkielecie sugerują, że mógł być garncarzem. Być może jednak był wyjątkowo utalentowany lub awansował w hierarchii społecznej, stąd taki a nie inny pochówek.
Badania izotopowe wskazują, że dorastając spożywał dietę typową dla suchego gorącego klimatu Doliny Nilu, jadł białko zwierzęce i roślinne, pszenicę, jęczmień, ryby. Porównanie jego genomu z innymi starożytnymi DNA wskazuje na niemal 80% pokrewieństwa z Afryką Północą i 20% z neolityczną Mezopotamią, trzeci najsłabiej reprezentowany komponent genetyczny pochodzi z Lewantu.
Źródło: Whole-genome ancestry of an Old Kingdom Egyptian, https://www.nature.com/articles/s41586-025-09195-5
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Fenicjanie pojawili się na wschodnim wybrzeżu Morza Śródziemnego już w III tysiącleciu p.n.e. Z czasem rozprzestrzenili się po całym basenie Śródziemiomorza, stając się jedną z najbardziej wpływowych kultur morskich w dziejach. W VI wieku jedna z ich kolonii, Kartagina, była dominującą siłą w regionie. Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka i Uniwersytetu Harvarda postanowili dowiedzieć się więcej o przodkach Kartagińczyków i zbadać ich związki genetyczne z mieszkańcami Fenicji. Wyniki badań były dla nich zaskoczeniem.
Znaleźliśmy zaskakująco mało genów z Lewantu u Kartagińczyków z zachodniej i środkowej części Morza Śródziemnego, mówi główny autor badań Harald Ringbauer. To pokazuje, że kultura fenicka rozprzestrzeniała się nie poprzez masową migrację, ale przez dynamiczne procesy transmisji i asymilacji.
Naukowcy zbadali genom 210 osób, z których 196 pochodziło z 14 miejsc w Lewancie, Afryce Północnej, na Półwyspie Iberyjskim, Sycylii, Sardynii czy Ibizie, identyfikowanych jako fenickie lub kartagińskie. Z badań wynika, że Fenicjanie z Lewantu mieli niewielki udział w genomie Kartagińczyków z VI-II wieku p.n.e.
Okazało się, że świat kartagiński był genetycznie niezwykle różnorodny. W każdym zbadanym przez nas miejscu pochodzenie etniczne ludności było bardzo zróżnicowane. Największy udział miały geny podobno do genetyki współczesnych mieszkańców Sycylii i regionu Morza Egejskiego, a bardzo wielu Fenicjan miało znaczącą domieszkę genów z północy Afryki, wyjaśnia profesor David Reich z Uniwersytetu Harvarda.
Badania dowodzą, że kultura fenicka była bardzo kosmopolityczna. Na terenach zdominowanych przez Kartagińczyków ludzie z Afryki Północnej łączyli się z osobami, których przodkowie pochodzili w dużej mierze z północy (Sycylia) i północnego wschodu (Morze Egejskie). Ważną rolę w poszerzaniu wpływów Fenicjan odgrywały więc nie tylko handel i zakładanie kolonii, ale również małżeństwa i mieszanie się różnych populacji. Naukowcy znaleźli nawet blisko spokrewnione dwie osoby – które łączyły osoby pradziadków – z których jedną pochowano na Sycylii, a drugą na północy Afryki.
Odkrycia te stanowią kolejne dowody pokazujące, że mieszkańcy basenu Morza Śródziemnego są ze sobą silnie powiązani. Przemieszczają się oni na duże odległości i łączą ze sobą. Badania takie pokazują, jak ważna jest analiza starożytnego DNA, dzięki której możemy poznać społeczności, o których mamy stosunkowo niewiele informacji ze źródeł historycznych, dodaje profesor Ilan Gronau z izraelskiego Uniwersytetu Reichmana.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 12 laty w Walii rozpoczęto nietypowy program szczepień starszych osób na półpaśca. Przeprowadzona właśnie analiza skutków szczepień dała niezwykle interesujące wyniki. Okazało się, że u osób zaszczepionych ryzyko demencji zmniejszyło się aż o 20%. Wydaje się zatem, że szczepionka jest najlepszą ze wszystkich znanych metod zapobiegania demencji. Wyniki badań są też silnym wsparciem hipotezy mówiącej, że wirusy atakujące układ nerwowy mogą zwiększać prawdopodobieństwo demencji.
Półpasiec powoduje bolesne zmiany skórne. Chorobę wywołuje HHV-3 (wirus ospy wietrznej i półpaśca). U dzieci wywołuje on ospę wietrzną, po przebyciu choroby patogen pozostaje w organizmie w stanie uśpienia, a u osób starszych lub z osłabioną odpornością uaktywnia się, powodując półpaśca.
Już wcześniej badania sugerowały, że szczepienie na półpaśca może chronić przed demencją. Jednak badania takie były obciążone wysokim stopniem niepewności, gdyż rozwój demencji związany jest z olbrzymią liczbą czynników dotyczących trybu życia i niezwykle trudno było znaleźć dwie grupy – zaszczepioną i niezaszczepioną – o bardzo podobnych cechach Wyniki badań nie były więc wystarczająco solidne, by na ich podstawie czynić jakiekolwiek rekomendacje.
Przed dwoma laty naukowcy z Uniwersytetu Stanforda postanowili skorzystać z naturalnego eksperymentu, jakim był nietypowy program zdrowotny rozpoczęty w Walii. Otóż 1 września 2013 roku tamtejsze władze wprowadziły dobrowolne szczepienia na półpaśca, którym mogły poddać się osoby w wieku 79 lat. I tylko one. Zatem 80-latkowie nie mogli przyjąć szczepionki, a 78-latkowie musieli poczekać na osiągnięcie odpowiedniego wieku i mogli zaszczepić się tylko przez 12 kolejnych miesięcy. Takie racjonowanie było sposobem na poradzenie sobie z niedoborem szczepionek.
W ten sposób w Walii rozpoczął się niezamierzony naturalny eksperyment, który pozwolił naukowcom na porównanie osób, które ukończyły 79 lat krótko przed 1 września 2013 roku, z osobami, które osiągnęły ten wiek wkrótce po rozpoczęciu szczepień. Jak mówi profesor Pascal Geldsetzer, jeden z autorów badań, powstała dzięki temu dobrze udokumentowana próba tak bliska randomizowanym badaniom, jak to tylko możliwe bez organizacji takich badań.
Uczeni przyjrzeli się danym dotyczącym 280 000 osób w wieku 71–88 lat, które w chwili rozpoczęcia programu szczepień nie miały demencji. Skupili się przy tym głównie na osobach, które ukończyły 79 lat na tydzień przed rozpoczęciem szczepień oraz tymi, które ukończyły 79 lat w ciągu tygodnia po rozpoczęciu programu. Wiemy, że jeśli wybierzemy tysiąc przypadkowych osób, które urodziły się w jednym tygodniu i tysiąc przypadkowych osób, które urodziły się w kolejnym tygodniu, to po uśrednieniu danych tych osób nie będzie między nimi różnic. Są one podobne do siebie z wyjątkiem niewielkiej różnicy wieku, wyjaśnia Geldsetzer.
W obu tych grupach (jednej urodzonej między 25 a 31 sierpnia 1933 i drugiej urodzonej między 1 a 8 września 1933) powinno więc być tyle samo osób, które chciały się zaszczepić, ale tylko członkowie jednej z nich mieli szansę to zrobić. Tym, co czyni nasze badania tak wiarygodnymi jest fakt, że mamy tutaj praktycznie randomizowane badania z grupą kontrolną, którą stanowią ci nieco zbyt starzy, by zostać zaszczepionymi, dodają autorzy badań.
Naukowcy prześledzili losy badanych przez kolejnych siedem lat po szczepieniu. W grupie, która mogła się zaszczepić, szczepionkę przyjęło około połowy uczestników badań. W grupie, która nie mogła się zaszczepić, niemal nikt nie był zaszczepiony.
Do roku 2020 w badanej grupie osób w wieku 86–87 lat demencję zdiagnozowano u 12,5%. Jednak ci, którzy przyjęli szczepionkę cierpieli na nią 20% rzadziej, niż osoby niezaszczepione. To uderzająca różnica. Mamy tutaj do czynienia z silnym działaniem ochronnym, stwierdza Geldsetzer.
Naukowcy poszukiwali innych różnic, które mogłyby wpłynąć na rozwój demencji, ale nie znaleźli niczego. Badane grupy różniło tylko przyjęcie tej właśnie szczepionki. Nie było na przykład różnic w poziomie wykształcenia, w szczepieniu na inne choroby, nie było różnicy w innych zdiagnozowanych chorobach. Jedyną różnicą był spadek ryzyka zachorowań na demencję.
Badacze stwierdzili też, że szczepionka przyniosła więcej korzyści kobietom niż mężczyznom. Może być to wynikiem różnicy w działaniu układu odpornościowego lub też w sposobie rozwijania się demencji. Układ odpornościowy kobiet wytwarza więcej przeciwciał w reakcji na szczepionkę, a kobiety częściej niż mężczyźni zapadają na półpaśca.
W tej chwili nie wiadomo, w jaki sposób szczepionka na półpaśca chroni przed demencją. Ponadto w Walii podawano szczepionkę z atenuowanym (osłabionym) żywym wirusem. Nie wiadomo więc, czy nowoczesne szczepionki zawierające tylko niektóre białka wirusa i lepiej chroniące przed półpaścem, będą też lepiej chroniły przed demencją.
Jakby tego było mało, naukowcy ze Stanforda przyjrzeli się danym z Anglii, Australii, Nowej Zelandii oraz Kanady i okazało się, że w nich również widać ochronną funkcję szczepionki.
Geldsetzer i jego zespół chcieliby przeprowadzić teraz randomizowane badania na dużej grupie osób, które byłyby ostatecznym potwierdzeniem tego, co zauważyli. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Obecnie Sahara to jeden z najbardziej suchych regionów naszej planety. Jednak nie zawsze tak było. W okresie wilgotnym, który miał miejsce 14 500 – 5000 lat temu, Sahara była zieloną sawanną. W takich warunkach DNA rzadko zostaje zachowane, więc mamy ograniczone informacje o historii genetycznej i demograficznej tego regionu. Jednak międzynarodowemu zespołowi naukowemu udało się pozyskać DNA z naturalnie zmumifikowanych szczątków dwóch kobiet sprzed 7000 lat, które zachowały się w kolebie skalnej Takarkori w południowo-zachodniej Libii.
Większość materiału genetycznego obu kobiet pochodzi od nieznanej wcześniej północnoafrykańskiej linii, która oddzieliła się od linii subsaharyjskich mniej więcej w tym samym czasie, gdy H. sapiens wyszedł z Afryki. Te linie genetyczne z północy Afryki były przez większość czasu izolowane. Obie kobiety były blisko spokrewnione z przodkami zbieraczy sprzed 15 000 lat, których szczątki odkryto w jaskini Taforalt w Maroku, a którzy łączeni są z kulturą iberomauruzyjską. Widoczne jest też pokrewieństwo ze szczątkami z marokańskich stanowisk Ifri Ouberrid i Ifri n’Amr o’Moussa.
Jednocześnie kobiety z Takarkori wykazują minimalne pokrewieństwo z mieszkańcami Lewantu, a to sugeruje, że rozpowszechnianie się pasterstwa na Saharze było wynikiem wymiany kulturowej, a nie migracji dużych grup ludzi, jak mogą wskazywać dowody archeologiczne. Jeśli dodatkowo weźmiemy pod uwagę fakt, że w genomach z Takarkori występuje bardzo mało domieszki genów neandertalczyków – jest jej 10-krotnie mniej niż u ludzi z Lewantu – oraz fakt, że linie genetyczne obu kobiet w zdecydowanej większości pochodzą z Afryki Północnej, badacze stwierdzają, że był to obszar genetycznie izolowany, zatem zielona Sahara nie była korytarzem migracji pomiędzy wnętrzem Afryki a jej północnymi częściami. Obecnie linia genetyczna obu kobiet nie istnieje samodzielnie, stanowi jednak ważny komponent dziedzictwa genetycznego mieszkańców północy Afryki.
Badania te stanowią ważny krok w kierunku lepszego poznania historii ludzkich migracji, przepływu genów na Saharze i umożliwiają dokładniejsze zrekonstruowanie tak istotnych wydarzeń, jak wyjście H. sapiens z Afryki oraz inne kluczowe momenty naszej ewolucji.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.