ГМО и плазмиды

«На мой взгляд, самый страшный метод встраивания гена – с использованием плазмид (кольцевых ДНК) агробактерий.»

Ирина Ермакова

Как-то посмотрела опять ГМО страшилку с Ермаковой. В этот раз глобальное зло Ермаковой – плазмиды. Это получается еще хуже чем вирусы, а прионы так вообще меркнут над этом фоне. Кому охота погуглить, просто наберите «Ермакова» и «плазмиды», а я просто разберу по пунктам, где правда, а где не очень.

Про атеросклероз и low-fat диету.

Во-первых, я обещала продолжить рассказ о жирах в нашей пище. Во-вторых, меня зафрендила какая-то ложа потенциальных долгожителей, а я сейчас как раз расскажу еще один секрет долгожительства. В-третьих, мы все так любим поговорить о нашем здоровье.

Эта история началась в 1856 году, когда немецкий врач Рудольф Вирхов впервые определил атеросклеротические бляшки в сосудах, как образование липидной природы. Поскольку на протяжении последнего столетия прошлого тысячелетия атеросклероз стал чуть ли не основной причиной смерти в Западном Мире, изучение причин атеросклероза приобрело особое значение.

Уже в 1913 году русский исследователь Николай Аничков, держа кроликов на холестериновый диете, наблюдал у них развитие симптомов похожих на атеросклероз. В 1951 году Duff и McMillian окончательно сформулировали теорию липидного происхождения атеросклероза, а Ансель Кис (Ancel Keys) уточнил, какое именно вещество вызывает это заболевание, а именно холестерин. Он пришел к такому выводу, сравнивая количество сердечно-сосудистых заболеваний в послевоенной Европе и Америке.

В послевоенной Европе, где все еще чувствовалась нехватка продуктов, количество сердечно-сосудистых заболеваний было намного ниже по сравнению с США, где этими заболеваниями страдало гораздо больше неселения, особенно прослойка бизнесменов, которые хорошо питались. Он сформулировал понятие “Средиземноморская диета“, которую и популяризировал вместе со своей женой Маргарет. Всю свою жизнь он посвятил убеждению американского общества есть меньше жира. Ансель Кис умер, не дожив нескольких месяцев до своего 101 года. Крайней мере, можно сделать вывод, что его диета каким-то образом действительно способствовала

Про гены и про жиры.

Есть две новости. Просеквенировали геном Xenopus tropicalis шпорцевой лягушки из рода пиповых. Все улюлюкают и радуются, что вроде как человечество недалеко от лякухи ускакало.Ну что вам вообще говорит название Xenopus tropicalis? Мне ничего не говорит. И почему именно Xenopus tropicalis? Это ж такая редкая лягуха, еще бы геном жирафа просеквенировали. Хотя бы узнали, какие гены за шею отвечают. Я ж не поленилась, посмотрела. Оказалось, что Xenopus laevis и Xenopus tropicalis это ценные лабораторные животные, небольшого размера, коротким периодом размножения, большим количеством потомства и диплоидным геномом. На них изучают генетические дефекты клеточного цикла и развитие эмбрионов. Вот тепер и геном расшифровали.

Сейчас эти геномы читать будут как семечки щелкать. Человеческий геном прочитать стоит $50,000. . Вон одна семья чисто для любопытства прочитала, а толку. Новость номер два, ученые начитали, а медикам разгребай, да? Допустим приносит доктору пациент диск с геномом. Теперь доктору надо пару часов самому в нем ковыряться, а потом еще пару часов объяснять пациенту, что все это значит и чем ему грозит. Сейчас максимум сотню генов строго привязали к патологии, стоит ли деньги на прочитку целого генома тратить, тем более доктора еще сами не в теме, но дискуссия уже началась, что с этими геномами делать. Я думала-думала, расписывать ли все это? Но решила, что сейчас информация сырая и не релевантная.

Есть вещи поактуальнее. Вот я писала в выпуске Блого-микроскопа про проблемы популяризации науки и просветительства, дескать бомбить людей фактами – это не выход. Это все, конечно, ясно и красиво, но вот чесслово, не знаю как реагировать, когда в десятый раз натыкаюсь, как опять косметолог кому-то порекомендовала рыбий жир или кто-то хвастается, что лакает по утрам ложку льняного масла натощак для улучшения обмена веществ, или пишут, что канола это какое-то специальное рапсовое масло. Когда-то я написала статью про масла, решила перевести с украинского для массового потребителя. Только факты и ссылки на статьи, хоть и много-много букв, но это минимальные базовые знания. Итак,

Dégoût

Сегодня поговорим об отвращении. Я давно обещала развернуть эту тошнотворную тему, но все руки не доходили.

Началось все с неосторожного утверждения: “После долгих и продолжительных дебатов, большинство современных философов склоняются к мысли, что у людей, помимо воспитанных общественных моральных норм, все еще существуют врожденные интуитивные предохранительные механизмы (или их зачатки, или их остатки) касательно человеческой жизни и смерти, членовредительства и прочих открытых гнойных ран.“

Ну тут меня и поймали. Говори, дескать, что за механизмы, где они и, главное, зачем. В общем, википедия нам в помощь. В этот раз мы пройдемся по отличной статье в немецкой википедии “Ekel“. Кто еще, как не немцы, могут с усладой расписать отвращение, а? Кто читает на немецком, предлагаю на мою писанину не отвлекаться, а сразу читать оригинальную статью. Там и размах и глубина. Кто не читает, но кому интересно, слушайте, что

Гибриды и гетерозис.

Буквально днями в дискуссиях возникло несколько вопросов о гибридах и гетерозисе:

Читатель пишет: “Раньше мои родители высаживали огурцы, собирали семена, высаживали на следующий год. С существующими в продаже культурами сейчас это не срабатывает, особенно с ГМО. То есть у корпораций есть заинтересованность продавать именно такие семене и эту заинтересованность можно обламать только прямым запретом.”

Где-то в это же время в другой дискуссии мне отвечают: “Лично для меня гибриды и ГМО – не есть что то позитивное или особо полезное. И цена на гибридные семена все таки значительно отличаются от цен на чистую семенную продукцию.”

Это при том, что в школе явление гетерозиса изучают отдельным параграфом. Я сначала подумала, что тут вообще у людией пробел в знаниях и сделала поиск по блогам по слову “гетерозис”. Результат меня ошеломил, потому что на сотни ссылок, только одна-две касаются каким-то боком генетики, семеноводства и селекции. В остальных же эффект гетерозиса рассматривается исключительно из позиций социогенетики и им объясняют все, от природы пассионарности, межрасовых браков с неизбежным последующим вырождением генофонда нации, талант метиса Пушкина и исполинский рост потомков Сифа из библейских рассказов. Что характерно, все знают не только внешний эффект, но и механизмы. Это при том, что наука еще сама до конца не знает природу гетерозиса, хотя наблюдает эффект давно и припасла пару теорий.

Мы тоже в стороне от волнующей темы гетерозиса не стоим и как раз днями закончили серию экспериментов, призванных приподнять завесу над загадкой молекулярной природы гетерозиса. По факту скажу, что прояснилось мало, но все-равно интересно. По ходу дела я сама немного разобралась с темой и узнала много нового.

The mental wealth of nations

Вчера подруга мне по телефону взахлеб рассказала о новых туфлях и сумочке новой статье в Нейчер. Статья действительно замечательная, о ментальном здоровье нации. Я в двух словах с ссылками напою, а лучше, конечно, пойти самому почитать.

В Британии завершился двухлетний масштабный проект “Foresight Project on Mental Capital and Wellbeing” под руководством John Beddington, и при участии 450 экспертов в разных областях из 16 стран. Одним из участником профессор Cary Cooper (его блог, который необходимо внести в ридер, тут), который дал интевью би-би-си, которое можно почитать тут. Все заключения и результаты собраны здесь.

Мир быстро меняется, соответственно растут потребности населения, увеличивается ментальный прессинг на граждан. Задача проекта заключалась в выявлении и оценке проблемных моментов и составляющих ментального здоровья и ментального капитала, а также поиск возможных путей решения тех проблем, которые очертились в процессе анализа. В фокусе были три основные периода жизни граждан: развитие в детстве, ощущения на работе взрослого и когнитивные ресурсы в старости.

Выводы, что необходимо сделать для ментального здоровья наций:
-Увеличить мощность головного мозга у молодых и старых
Существует огромные возможности для улучшения психического капитала через различные виды деятельности. Генетический вклад в психический капитал в детстве намного ниже 50%,однакоувеличивается более чем на 60% в зрелом возрасте и старости.
-Что наука могла бы сделать в ближайшее время
Когнитивная неврологии уже открыла нейронные маркеры, или биомаркеров, которые могут выявить трудности в процессе обучения еще в зачаточном состоянии.
-Ранняя диагностика психических расстройств
Задача решения проблемы плохого состояния психического здоровья является очень важной. Существует большой потенциал в деле улучшения диагностики и лечения, а также в распознавании социальных факторов риска, таких, как задолженность.
-Обучение должно продолжаться на протяжении всей жизни
Это может иметь прямое влияние на психическое здоровье и благополучие во всех возрастных группах, и в частности,многообещающе это выглядит для пожилых людей.
-Необходимы изменения в меняющемся рабочем месте
Рабочая сила меняется как демографически, так и спрос на нее. Психическое благополучия работников является важным фактором при попытках улучшить ментальный капитал экономик и обществ.

Подробная красивая картинка в pdf о опасностях для ментального здоровья, которые поджидают цивилизованного человека с момента рождения до смерти, также то, что может поспособствовать улучшению этого ментального здоровья, оценка вклада его генетической и биологической природы на Well-Being, а также роль культуры, социума и условий внешней среды.

Как вы успели заметить, все усилия в основном направлены на мозг, как основной объект, где зарождается ощущение Well-Being, а также на обучение, как на процесс, способный сильно влиять на состояние ментального здоровья. Казалось бы, какая тут связь. А связь есть и в следующей серии будет про миф Масару Ибука “После трех уже поздно” и о особенностях мозга подростков, который оказался не таким, как раньше думали ученые.

Про карнитин и механизм сжигания жира

Прежде всего статья касается тех, кто в погоне за красивой фигурой надеется на чудо-таблетку. Поэтому сегодня будет о L-карнитине. Я спросила у Гуггла и он мне сказал, что отечественный рынок насыщен карнитином и предлагается он как действенный жиросжигатель, а также как “энергетическая добавка” при занятиях бодибилдингом и аэробикой. На множественных сайтах можно даже найти описание механизма действия и рекомендации по дозированию. А блогосфера браво рапотрует о потреблении. Но что говорят относительно действенности карнитина ученые? Для того, чтобы не дать ввести себя в заблуждение, придется слегка окунуться в биохимию собственного организма. За одно узнаем, как сжигается жир и

Косметика на новых научных рубежах

Я обещала перевести статью про косметику на русский. Так что читайте.  Я еще добавила бонус про крем и ДНК.

Рассмотрим мифы, которые навязываются нам косметической промышленностью и побуждают нас дорого платить за несуществующие

эффекты.

Для начала коротко рассмотрим анатомическое строение кожи и природу ее старения.

Кожа состоит из трех основных слоев. Эпидермис – это внешний слой, который является барьером между организмом и внешней средой. Его клетки, кератиноциты  постепенно двигаются изнутри наружу и продуцируют большое количество кератина, который образует плотную эластическую прослойку. Когда клетки достигли внешнего слоя, они отмирают. Кроме кератиноцитов в эпидермисе присутствуют меланоциты (которые продуцируют пигмент меланин), а также некоторые клетки имунной системы. Жизненный цикл клетки эпидермиса составляет 2 недели.

Под эпидермисом расположена дерма, которая являет собой значительно более сложную систему тканей. Там есть нервные окончания, мелкие кровеносные сосуды, луковицы волосяных фолликулов, жировые и потовые железы, а также разные типы соединительной ткани: тот самый коллаген, который придает дерме силы, гликаны  – отвечают за упругость, а эластин придает эластичности. Дерма питает эпидермис питательными веществами, которые поступают с кровотоком.

И, наконец, под дермой находится подкожно-жировая клетчатка, которая сохраняет питательные вещества, там же проходят множественные сосуды и нервные окончания. Кроме накопительной функции она играет также терморегуляторную.

Что же происходит в процессе старения кожи?

Эпидермальный слой истончается и становится менее упругим, ослабляются барьерные качества кожи. Уменьшается количество кератина, что способствует выпусканию влаги из глубоких слоев кожи и это порождает ощущение сухости. Количество эпидермальных клеток уменьшается на 10% за 10 лет, кроме того они делятся медленнее, поэтому регенеративные качества кожи также ухудшаются.

Слой дермы страдает более комплексно. Он не только истончается, но также продуцирует меньше коллагена и эластина, уменьшается количество жировых желез, что также приводит к сухости. Взаимодействие дермы и эпидермиса ухудшается, к клеткам эпидермиса поступает меньше питательных веществ. Подкожно-жировая клетчатка уменьшает количество жировых зпасов, объем ткани спадает, появляются морщины.

Теперь про причины.

В основном процесс старения кожи обусловлен генетически. Однако 90% симптомов преждевременного старения обусловлены действием ультрафиолета. Причем первые признаки старения могут появиться в 20 лет. Под действиетм ультрафиолетового излучения слой эпидермиса истончается. Солнечные лучи повреждают коллаген в дерме, подавляют его обновление, также накопливается поврежденный эластин. В работу включаются ферменты металлопротеиназы, которые в норме чинят поврежденный коллаген. Но при длительном облучении их работа приводит к накоплению аномальных форм коллагена и, как следствие, образованию морщин.

Кроме ультрафиолета серьезным фактором преждевременного старения  являются свободные радикалы – нестабильные молекулы кислорода, которые вместо двух электронов в паре содержат один. Это «жадные» молекулы, которые ищут себе электрон в пару и готовы выдрать его из любой другой молекулы, что делает ее также потенциально «жадной». Это называется оксидативным стрессом, он запускает целый каскад разрушительных процессов и приводит к повреждению мембран, ДНК и, иногда, к клеточной смерти. Свободные радикалы образуются даже при малых облучениях ультрафиолетом, во время курения и дыхания загрязненным воздухом. В норме организм имеет целый ряд восстановительных механизмов, но если свободных радикалов слишком много, то восстановительные системы просто не успевают сработать. Свободные радикалы активируют вышеупомянутые металлопротеиназы и их работа приводит к накоплению аномального коллагена и образованию морщин.

Кроме ультрафиолета и свободных радикалов на состояние кожи влияет естественный гормональный фон организма и напряжение характерных мимических мускулов.

А теперь о кремах.

Рассмотрим содержимое баночек с чудо-средствами от старения.

Коллаген: как мы уже знаем, это белковые молекулы, которые сами продуцируются кожей. При его недостатке формируются морщины. Косметологи применяют его для инъекций под кожу для разглаживания морщин, однако как составляющая крема он неэффективен – большой размер молекулы на дает возможности проникнуть через эпидермальный слой.

Витамин А: этот витамин способствует делению клеток и должен бы приводить к тому, что кожа выглядит гладкой. Проблема в том, что этот витамин очень чувствителен к ультрафиолету и кислороду. В составе дневного крема он разрушается еще в процессе нанесения на кожу, а в ночных косметических кремах его концентрация ниже терапевтической.

Коэнзим Q: его еще называют убихиноном и он работает как антиоксидант в борьбе с вышеуказанными свободными радикалами. Дерматологи считают, что организм сам продуцирует достаточное количество убихинона, и один только убихинон проблемы свободных радикалов не решает.

Гиалуроновая кислота: в норме она присутствует в соединительной ткани и имеет свойство удерживать молекулы воды. Инъекции гиалуроновой кислоты действительно расправляют морщины, однако это временный эффект, который проходит за несколько недель. Сложно представить, что в составе крема она более эффективна.

Ботокс: этот известное средство в виде инъекций блокирует сокращение мелких лицевых мускулов, что расправляет мимические морщины. Однако в составе крема неэффективный, потому что вещество быстро разлагается на воздухе.

Еще несколько мифов косметической индустрии отдельно для любителей натуральной косметики.

Натуральные компоненты: алоэ, авокадовое масло или ромашка. Все они традиционно считаются полезными косметическими веществами. Однако, до сих пор не существует легитимных научных исследований, которые подтверждали бы их эффективность, кроме того известно, что часто они вызывают сильные аллергические реакции.

Гиппоалергенные средства: очень часто на косметических продуктах пишут «дерматологически проверено». Однако, как правило, серьезных научных проверок на самом деле не проводится.

Без содержания алкоголя: означает, что продукт не содержит этил-алкоголя. В то же время продукт содержит стеарил-алкоголь или ланолин, который также алкоголь.

Без ароматизаторов: часто продукты, которые не содержат ароматизаторов, на самом деле их содержат, но в малых количествах для маскировки неприятных запахов.

Не тестированы на животных: конечный продукт не тестирован на животных, но это не значит, что ни один из компонентов не тестировался на животных.

Что делать?

Как уже ясно, самый главный фактор преждевременного появления морщин – ультрафиолет. Поэтому рекомендуется тщательно беречь кожу от облучения – избегая длительного пребывания на солнце или используя УФ-протекторные кремы.

Второй фактор – курение и нездоровый образ жизни. Выводы делайте сами.

Прежде всего необходимо осознать, что здоровая кожа не требует никакого косметического вмешательства.

Эксперты-дерматологи утверждают, что регулярное использование любых кремов подавляет естественную функцию кожи – продуцирование собственного защитного слоя. Если приостановить использование крема, кожа ощущается сухой и стянутой. Помогает только радикальный метод – прекращение использование кремов вообще. Нормальные функции кожи обычно востанавливаются за шесть недель. То же касается и использования гигиенической губной помады. Если за шесть недель функция все еще не восстановилась, дерматологи советуют легкий лосьен с высокой концентрацие мочевины, которая удерживает воду.

Борьба с угрями с помощью пилинга – это гарантированный способ занести дополнительную инфекцию. Пилинг с фруктовыми кислотами, который предлагают в косметических салонах для борьбы с угрями, тоже малоэффективный из-за того, что концентрация кислот ниже терапевтической, разрешение на использование которой имеют только квалифицированные врачи,  во всяком случае так в Европе.

Косметических средства против целюллита не существует. До сих пор наиболее эффективным средством считается вакуумный массаж, он «раздавливает» аномально отложившийся жир, который потом выводится лимфатической системой.

Несколько слов про волосы.

Косметическая промышленность предлагает много препаратов для «лечения» волос. Но волосы  – это мертвый материал. Они или сами по себе имеют гладкую структуру, или напоминают ствол пальмы. Косметические средства всего-навсего временно склеивают чешуйки в кучу и волосы имеют блестящий и гладкий вид. Но это непродолжительный эффект, который проходит, как только «клей» вымывается.

БОНУС для тех, кто дочитал до конца.

Крем и ДНК.

Конечно же мне интересно было посмотреть на температуру по косметической палате на эту тему. Я поинтересовалась, и не зря. Улов превзошел все ожидания. Все ДНК-оринтерованные косметические продукты можно условно разделить на четыре большие группы. Впрочем, все они ориентированы на необразованного потребителя, которого таинственное слово «дезоксирибонуклеиновая кислота» повергает в трепет.

Группа 1. Все для ДНК. Еще куда ни шло.

На мой взгляд чисто ловушка для любителей красного словца.

ДНКрем  от Nivea. Содержит фолиевую кислоту, которая, цитирую: ” борется со всеми признаками старения кожи на уровне ДНК.”"

Стоит разобрать этот словесный шум. Фолиевая кислота, или витамин В9, играет важную роль в процессе удвоения ДНК при делении клеток, как строительный материал для нуклеотидов из которых состоит ДНК. Процесс старения  – сам по себе очень комплексный процесс и, мы уже знаем о роли свободных радикалов в повреждении ДНК. Фолиевая кислота сама по себе не устраняет повреждения или признаки старения, кроме того, она очень чуствительна к ультрафиолету и кислороду при нанесении.

Группа 2. Крем «как бы с ДНК». Все плохо.

DNA 24 Vivasan. Из описания на сайте «Биоактивное действие крема DNA 24 Vivasan (Вивасан) обусловлено наличием растительных ДНК, полученных из зародышей пшеницы. Растительные ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты) — это высокомолекулярные соединение белковой природы, которые является одними из лучших увлажняющих компонентов в косметике. Растительные нуклеиновые кислоты быстро и легко устраняют ощущение стянутости кожи, обеспечивают высокий уровень гидратации эпидермиса и сохраняют эффект увлажненности кожи 24 часа в сутки. Кроме того, ДНК повышают энергетику кожи, ее иммунные свойства, защищают от УФ-лучей, способствуют разглаживанию сети мелких морщинок и повышают эластичность кожи.»

Мне даже коментировать это сложно. Для начала сразу скажу, что крем НЕ содержит ДНК вообще. С точки зрения молекулярного биолога, ДНК в чистом виде все равно какая, животная или растительная. И это уж точно не соединение белковой природы. Я уже не говорю о том, что такое энергетика кожи.

Группа 3. Крем с ДНК. Еще хуже.

Мы уже проходили «целебные свойства» чистой ДНК. Оказывается в кремы ее пихают просто с остервенением.

Valmont Из описания препарата «Его активные эксклюзивные компоненты ВП ДНК и РНК, эффективность которых возросла с введением тройной ДНК и открытием нового источника РНК, высоко оценены специалистами и постоянными клиентами во всём мире.»

Я затрудняюсь сказать, что подразумевается под тройной ДНК. Мы знаем со школы, что ДНК существует в виде двойной спирали. Иногда она может существовать и в виде тройной спирали. Это можно сделать в лабораторных условиях, кое-где встречается также и в природе. Но роль тройной спирали не изучена. Поэтому я этот вариант отбрасываю. Остается аналогия с одеколоном тройным. Не знаю. Крем содержит ДНК спермы лососевых, которые во многих косметических продуктах заменяют на красивое словосочетание «морская ДНК». Новый источник РНК – это оптимизация выделения нуклеиновых кислот из спермы, которая содержит как ДНК, так и РНК. В принципе я не вижу пока оснований считать, что ДНК с составе крема как-то омолаживает.

Группа 4. Дермагенетика. DNA-tested and tailored anti-ageing treatments. Жесть.

Эта отрасль косметологии начала свое победное шествие в Голливуде, как косметика для особо избранных SpaGen. Сначала вам делают тест ДНК, а затем предлагают правильный крем «под ДНК». Сейчас это все стало модным и рвануло в Европу.

Что же стоит за этим новым словом дерматогенетики? В основе лежат принципы personal genomics и базирующаяся на них рersonalized health care. По ссылкам можно освежить понятие снип, я только добавлю, что статистически установили пять-семь, в зависимости от фирмы,  генов (из сотен, если не тысяч), которые наверняка задействованы в процессе старения кожи. Есть метод, позволяющий установить, есть ли в этом гене мутация. Какие это гены – секрет фирмы. Но я порылась и нашла пример, ген, ответственный за утилизацию фолиевой кислоты. Если в гене есть мутация, то в ваш «индивидуальный» крем намешают тройную дозу фолиевой кислоты. Однако до конца не ясно, насколько успешно кожа впитает витамин и насколько эффективно его усвоит. В общем эксперты утверждают, что клиническая релевантность под большим вопросом. Теоретически не исключено, что рано или поздно на ключевые гены возможно наткнутся, но не факт, что генетическая терапия будет выглядеть как подмешивание определенных компонентов в крем. Так что нувориши, попридержите пока кошельки.

UPD: Для владеющих английским полезная ссылка в тему от lilipu

Поиграем

Краткий обзор обучающих и образовательных игр, материалов и он-лайн ресурсов по генетике и молекулярной биологии.

Про митохондрию.

Митохондрии, как известно многим еще со школьных учебников, это энергетические фабрики организма. Несмотря на то, что их структура и функции достаточно неплохо изучены, все-равно вокруг них витает столько таинственного, что удивительно, как это до них добрались фрики только сейчас. И не просто добрались, а спровоцировали настоящий митохондриальный скандал. Скандал утих, не успев отразиться в рускоязычной блогсфере. Но мы этот досадный пробел сейчас