понедельник, 19 марта 2012 г.

Как обнаружить болезнь до её начала

Как обнаружить болезнь до её началаДвадцать анализов крови, сорок тысяч молекул и три миллиарда молекулярных флуктуаций — вот что требуется, чтобы пресечь болезнь ещё до её появления. По мнению учёных, не такое уж невыполнимое условие, особенно если речь идёт о заболевании вроде диабета.

Статью, появившуюся в свежем номере журнала Cell, злые языки уже успели назвать выдающимся примером нарциссизма: больше года группа из сорока исследователей изучала несколько анализов крови собственного руководителя, профессора Майкла Снайдера из Стэнфорда. Вот некоторые цифры: в 20 образцах крови, взятых в разное время, учёные анализировали ДНК, белки и метаболиты, всего 40 тыс. молекул, от гормонов до сахаров. Сопоставлялись 3,2 млрд нуклеотидов генетического кода с 3 млрд молекулярных изменений, касающихся цитокинов, микроРНК, антител, глюкозы и т. д. и т. п. В чём же смысл этой колоссальной работы?

Когда мы приходим к врачу, то при постановке диагноза эскулап руководствуется несколькими параметрами, числом в лучшем случае не более пары десятков. Если же говорить о генетических исследованиях, то, опять же, они опираются на результат одного-единственного анализа, который полагается неизменным. Но ведь очевидно, что организм — система динамическая, и в нём постоянно что-то меняется. Профессор Снайдер с коллегами как раз решили выяснить, можно ли увидеть эти перемены и может ли это быть полезным с медицинской точки зрения.

В начале исследований профессор Снайдер был болен простудой, и в результате учёные получили самую полную картину того, что происходит при риновирусной инфекции. Но реакция на вирус оказалась не самым интересным этапом. Сканирование генома выявило у профессора Снайдера предрасположенность к диабету второго типа, хотя сразу на это не обратили внимания: в семье профессора никто никогда не страдал этим недугом. Но после инфекции респираторного синцитиального вируса удалось зарегистрировать резкий скачок уровня глюкозы, который сопровождался другими изменениями в путях углеводного метаболизма. Собственно говоря, это был даже не сам диабет, а его первое предвестие, но своевременно принятые меры позволили за полгода нормализовать уровень глюкозы в крови. По гипотезе учёных, которая, по их же признанию, нуждается в доказательствах, вторжение вируса может переключать какие-то генетические регуляторы, и диабет, таким образом, может из генетической возможности стать метаболической реальностью.

Исследователи назвали свою систему анализов iPOP — интегративным персональным омик-профилем. Суффикс «омик» пришёл от названий геномики, протеомики и метаболомики — трёх отраслей молекулярной биологии, изучающих комплексные системы молекул: ДНК в геномике, белков в протеомике и метаболитов в метаболомике. По словам профессора Снайдера, сейчас есть все возможности проводить такие подробные молекулярные анализы, и это непростительное упущение медицины, что врачи до сих пор при оценке состояния больного опираются на жалкие пару десятков симптомов. Правда, вопрос о стоимости такого комплекса анализов не поднимается. Но не нельзя не признать, что предлагаемый исследователями персональный молекулярный профиль iPOP создаёт динамичную, объёмную и предельно детальную картину состояния человеческого организма, что позволит уже не просто лечить болезни, а предсказывать их появление.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Фукусиме далеко до Чернобыля
Вице-президент Австралийской ядерной ассоциации Дон Хигсон призвал не ставить Фукусиму на одну доску с Чернобылем. 12 апреля 2011 года — через месяц после цунами — японское ведомство по ядерной и промышленной безопасности повысило рейтинг аварии с пяти до семи, то есть до высшего уровня по международной шкале ядерных событий (INES). Из-за этого создалось ложное впечатление, что Фукусима — тот же...
  (читать дальше)

Неврологическое заболевание можно лечить пересадкой костного мозга
Синдром Ретта возникает из-за неполадок в иммунной системе мозга: местные клетки-уборщики начинают плохо выполнять свою работу. Положение можно поправить с помощью здоровых стволовых клеток костного мозга, которые буду производить здоровые иммунные клетки нервной ткани. Синдром Ретта проявляется у девочек примерно между первыми полу- и полутора годами жизни. Поначалу он похож на обычный аутизм: ...
  (читать дальше)

Новые данные о молекулярном механизме аутоиммунных заболеваний помогли разработать способ их лечения
Аутоиммунные заболевания вроде диабета первого типа и ревматоидного артрита вызываются «сошедшей с ума» иммунной системой, которая, вместо того чтобы защищать организм от внешних атак, атакует здоровые ткани организма. Мутировавшая форма протеина LYP давно подозревается в причастности к возникновению многих форм аутоиммунных недугов, хотя до сих пор о деталях соответствующего молекулярного механиз...
  (читать дальше)

Магний снижает кровяное давление
В Хартфордширском университете (Великобритания) обнаружили, что пищевые добавки с магнием могут обеспечивать небольшое, но клинически значимое снижение кровяного давления. Сердечно-сосудистые заболевания отправляют на тот свет почти половину европейцев. Основным фактором риска летального исхода от сердечно-сосудистых хворей и почечной недостаточности считается повышенное кровяное давление (гипер...
  (читать дальше)

Белый рис увеличивает риск развития диабета второго типа
Риск появления диабета второго типа повышается (и серьёзно!), если регулярно употреблять белый рис, заявили специалисты из Гарвардской школы здравоохранения (США). Они проанализировали результаты предыдущих исследований и свидетельства связи между поеданием злака и вероятностью развития недуга, чтобы понять, где эта тенденция очевиднее — в Азии или в странах Запада. Белый рис — продукт, прошедши...
  (читать дальше)

Наконец-то модернизирована аварийная кислородная система истребителя F-22
После катастрофы F-22 в декабре позапрошлого года высотные полёты на этом типе самолётов были серьёзно ограничены. Но лишь сейчас предприняты необходимые меры по переделке недостаточно грамотно сконструированной системы аварийного кислородного снабжения пилота. Отныне F-22 можно считать вполне боеготовым. Как мы знаем, ВВС США предпочли в тот раз назначить виновным пилота, который, по мнению ком...
  (читать дальше)

«Витать в облаках» нас заставляет большой объём рабочей памяти
Мы отвлекаемся от выполнения текущих задач из-за неспособности справляться с большим объёмом собственной рабочей памяти: мозг начинает использовать свободные ресурсы на решение важных подсознательных задач, и в результате мы теряем нить действий. В психологии и нейрофизиологии есть понятие рабочей памяти. Эта память работает над краткосрочными заданиями, которые актуальны в данный момент. Её ана...
  (читать дальше)

Неудачи в личной жизни заставляют искать утешения в пьянстве
Удача или неуспех в личной жизни определяют поведение у самых разных животных: если самцу дрозофилы отказала самка, то система подкрепления в его мозгу заставит самца найти утешение в порции алкоголя — и нет нужды указывать на очевидное сходство с человеческим поведением. Отсутствие секса подталкивает самцов дрозофил к пьянству. Такой вывод сделали исследователи из Калифорнийского университета в...
  (читать дальше)

Создана первая гибридная энергетическая магистраль
Сотрудники Института нанотехнологий микроэлектроники (ИНМЭ РАН), Всероссийского научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности ВНИИКП и Московского авиационного института (МАИ) разработали и успешно испытали первую в мире гибридную энергетическую магистраль. Энергия в ней передаётся сразу двумя способами — в виде потока жидкого водорода и ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)