2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Հյուսիսային Կարոլինայի համալսարանի գիտնականները հաջողությամբ մշակել են աշխարհում առաջին մկները, որոնք ի վիճակի չեն սինթեզել վիտամին C-ն, որն անհրաժեշտ է աճի և առողջ ոսկորների, ատամների, լնդերի, կապանների և արյան անոթների համար: Գիտնականներն ասում են, որ գենետիկորեն մշակված հետազոտական մկները պետք է դառնան արժեքավոր գործիք՝ որոշելու վիտամին C-ի դերը առողջության և հիվանդության մեջ:
Դոկտ. UNC-CH Բժշկական դպրոցի պաթոլոգիայի և լաբորատոր բժշկության պրոֆեսոր Նոբույո Մաեդան և նրա գործընկերները նախկինում ստեղծել են մուտանտ մկներ, որոնք ցույց են տվել բարձր խոլեստերին և աթերոսկլերոտիկ վնասվածքներ, ինչպիսիք են մարդկանց մոտ:Նման մկներն այժմ լայնորեն օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում հետազոտական լաբորատորիաներում:
«Անակտիվացնելով գենը, որը ասկորբինաթթվի սինթեզի հիմնական ֆերմենտն է, մենք ստեղծել ենք մկներ, որոնք, ինչպես և մարդիկ, կախված են սննդակարգի վիտամին C-ից», - ասաց Մաեդան: «Եթե նրանք չեն ստանում հավելյալ ասկորբինաթթու, որը վիտամին C-ի մեկ այլ անուն է, հինգ շաբաթվա ընթացքում նրանք դառնում են անեմիա, սկսում են նիհարել և մահանալ»:
Մկների արյան մեջ վիտամին C-ի մակարդակի նվազման հետ մեկտեղ, նրանց ընդհանուր խոլեստերինի փոքր, բայց զգալի աճը կարող է չափվել բարձր խտության լիպոպրոտեինների, այսպես կոչված, «լավ խոլեստերինի» նվազման հետ մեկտեղ: Սակայն մկների մոտ վիտամին C-ի անբավարարության ամենաակնառու հետևանքները աորտայի պատի աննորմալ փոփոխություններն են՝ այն հիմնական զարկերակը, որը արյուն է ուղարկում սրտից դեպի մարմին::
«Վիտամի C-ի սահմանային անբավարարությունը ազդում է մկների անոթային ամբողջականության վրա, որոնք չեն կարողանում սինթեզել ասկորբինաթթու, ինչը կարող է խորը ազդեցություն ունենալ անոթային հիվանդությունների նկատմամբ նրանց զգայունության վրա», - ասաց Մաեդան::
Ներկայիս, հակասական տեսությունը կարևոր ընդհանուր հիվանդությունների մասին, որոնք ազդում են շատ մարդկանց վրա, ինչպիսիք են սրտի հիվանդությունը և քաղցկեղը, այն է, որ օքսիդատիվ սթրեսը կարող է հիվանդության զարգացման կարևոր ռիսկի գործոն լինել, ասում է դոկտոր Օլիվեր Սմիթիսը, պաթոլոգիայի և լաբորատոր բժշկության գերազանց պրոֆեսոր: UNC-CH-ում և Մաեդայի գործընկերոջ մոտ: Դա հիմք է հանդիսանում այն կարծիքի համար, որ հակաօքսիդանտները, ինչպիսիք են վիտամին C-ն կամ վիտամին E-ն, ունեն կանխարգելիչ օգուտներ:
«Սակայն այս կարծիքի գիտական ապացույցները բավականին թույլ են, մասամբ այն պատճառով, որ չի եղել կենդանական մոդելի լավ համակարգ, որը կարող է գնահատել այն», - ասաց Սմիթիսը: «Վիտամին C-ից կախված մկների բուծումը սահմանված գենետիկ մուտացիաներ կրող մկների հետ բազմաթիվ հնարավորություններ կստեղծի առողջության և հիվանդությունների մեջ հակաօքսիդանտների դերի համակարգված ուսումնասիրությունների համար»:
Շարունակվող հետազոտության մասին զեկույց վերջերս հայտնվեց Գիտությունների ազգային ակադեմիայի Proceedings of the National Academy of Sciences ամսագրում:
«Կենդանիների մեծ մասը, բացառությամբ մարդկանց, որոշ բարձրակարգ կապիկների և ծովախոզուկների, կարող են ինքնուրույն արտադրել վիտամին C, և այդ պատճառով նրանք կարիք չունեն այն ուտելու», - ասում է Սմիթիսը:«Դոկտոր Մաեդայի ստեղծած մկների արժեքն այն է, որ նրանք այժմ ինչ-որ առումով «մարդկայնացված» են: Դա նշանակում է, որ նրանց հետ փորձերը կարող են համատեղել սննդային բաները, որոնք վաղուց հնարավոր են եղել ծովախոզուկների հետ, հրաշալի գենետիկական փորձերի հետ, որոնք հնարավոր են միայն մկների հետ»:
Վիտամի C-ի համեմատելի ուսումնասիրություններ հնարավոր չէ անել ծովախոզուկների վրա, քանի որ ծովախոզուկները չունեն գենետիկ մուտացիաների մեծ հավաքածու, որը հետաքրքրում է բժշկական գիտնականներին և հասանելի է մկների համար, ասաց նա: Վիտամին C-ն նաև առանցքային է արյան անոթներում և այլ հյուսվածքներում ամուր խաչաձև կապի ձևավորման համար, որը հայտնի է որպես կոլագեն՝ կապված արյան անոթներում և այլ հյուսվածքներում: Մարդկանց մոտ վիտամին C-ի անբավարարությունը հանգեցնում է կարմրախտի և, ի վերջո, մահվան:
Maeda-ն և Smithies-ը մոտ 15 տարվա ընթացքում կենտրոնացել են մարդու գենետիկական հիվանդությունների համար կենդանիների մոդելների մշակման վրա: Smithies-ի գեների թիրախավորման հեղափոխական տեխնիկան, որը նաև կոչվում է հոմոլոգ ռեկոմբինացիա, թույլ է տվել նրանց և մյուսներին ստեղծել մկներ, որոնք նմանակում են մարդու տարբեր հիվանդություններ, ներառյալ կիստոզային ֆիբրոզը և թալասեմիան՝ անեմիայի ժառանգական ձևը:Նրա նախկին ուսանողներից մեկը՝ դոկտոր Բևերլի Հ. Քոլլերը UNC-CH-ի բժշկության բաժանմունքից, ղեկավարում էր թիմը, որը ստեղծեց աշխարհում առաջին կենդանական մոդելը՝ սպիտակամորթների ամենատարածված գենետիկական հիվանդություններից մեկի՝ կիստիկական ֆիբրոզի համար::
Գենային թիրախավորումը ներառում է մկների սաղմնային ցողունային բջիջներում հատուկ նախագծված փոփոխություններ պարունակող ԴՆԹ-ի ներմուծում հյուսվածքային կուլտուրաներում: Ստացված գենետիկորեն փոփոխված ցողունային բջիջները ներարկվում են նորմալ մկան սաղմերի մեջ, որոնք այնուհետև տեղադրվում են հղի մկների մեջ: Շուտով ծնվում են «քիմերային» մկներ, որոնք փոփոխված գենը փոխանցում են սեփական սերունդներին։ Այս կերպ հետազոտողները կարող են ճշգրիտ ուսումնասիրել, թե ինչ են վերահսկում գեները և ինչպես են դեղերը և բուժման տարբեր այլ միջոցներ ազդում մկների վրա։
Երկու գիտնականները ավելի խորը պատկերացում են կազմել աթերոսկլերոզի գենետիկ հիմքի մասին, որը սովորաբար հայտնի է որպես «զարկերակների կարծրացում»: Վիճակը ներառում է ճարպային կուտակումներ, որոնք կուտակվում են զարկերակների պատերին և սահմանափակում արյան հոսքը դեպի ուղեղ, սիրտ և մարմնի այլ մասեր:Բարդ հիվանդություն, որը տարբեր կերպ է ազդում մարդկանց վրա, աթերոսկլերոզը Միացյալ Նահանգներում մահվան հիմնական պատճառն է, և բնակչության կեսից ավելին ի վերջո տառապում է դրանից:
Իր նախորդ աշխատանքում Մաեդան մուտացիաներ է ներմուծել մկների գեներում, որոնք ազդում են ճարպի տեղափոխման վրա և գեների մեջ, որոնք կարևոր են զարկերակների որակի և տոնուսի պահպանման համար: Smithies-ը առանցքային բացահայտումներ է արել արյան բարձր ճնշման մեջ գեների դերի մասին: Փորձերը թույլ են տալիս հետազոտողներին ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են գենետիկ գործոնները ազդում էական հիպերտոնիայի վրա՝ արյան բարձր ճնշում կոչվող ընդհանուր, բայց բարդ հիվանդությունը, որը կարող է հանգեցնել սրտի կաթվածի, ինսուլտի, երիկամների անբավարարության և առողջական այլ խնդիրների: Նա, Մաեդան և գործընկերները նաև բացահայտումներ են արել գենետիկ գործոնների մասին, որոնց վրա ազդում են ասպիրինը, իբուպրոֆենը և այլ ոչ ստերոիդային հակաբորբոքային դեղամիջոցները:
