DNA và lão hóa sớm Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

DNA và lão hóa sớm

09.05.2015

Tất cả mọi người già đi khác nhau, một số nhanh hơn, một số chậm hơn, nhưng nhìn chung, các dấu hiệu của tuổi già xuất hiện ở tất cả mọi người ở cùng một độ tuổi. Ngoại trừ một ngoại lệ: trong trường hợp một người bị bệnh progeria, người đó bắt đầu già đi rất sớm. Bệnh này có hai biến thể, trẻ em và người lớn, trẻ em được gọi là hội chứng Hutchinson-Gilford, người lớn - hội chứng Werner.

Trẻ em mắc chứng progeria mắc các bệnh đặc trưng của tuổi già: da mỏng và nhăn nheo, hói đầu, bệnh tim mạch, rối loạn chuyển hóa lipid, xơ vữa động mạch, các vấn đề về khớp, ... Chúng bị giảm tốc độ tăng trưởng và phát triển ngoại hình đặc trưng: đầu to, mặt nhọn nhỏ, hàm dưới kém phát triển. Trung bình, những bệnh nhân có dạng progeria thời thơ ấu sống không quá 12-13 năm.

Những người mắc chứng progeria ở tuổi trưởng thành sống lâu hơn, nhưng họ cũng trải qua những thay đổi liên quan đến tuổi sớm hơn nhiều so với bình thường - ở độ tuổi 20, tóc bắt đầu bạc và rụng, ở tuổi 30, đục thủy tinh thể, loãng xương và các bệnh khác, chẳng hạn như tiểu đường, phát triển, và thường một người mắc hội chứng Werner không sống quá 60 tuổi. Người ta biết rằng, ít nhất là ở dạng nghiêm trọng, phần lớn các thay đổi phân tử xảy ra trong tế bào giống như trong quá trình lão hóa bình thường, vì vậy nếu chúng ta tìm ra cách làm chậm progeria, nó có thể cung cấp cho chúng ta một công cụ chống lại sự lão hóa nói chung.

Bí mật của căn bệnh này có thể được hiểu bằng cách quan sát các tế bào gốc thu được từ người bệnh. Cách đây một thời gian, các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Sinh học Salk đã có thể biến các tế bào da của trẻ em mắc hội chứng Hutchinson-Gilford thành một chất tương tự của tế bào gốc phôi, được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng. Hơn nữa, người ta có thể thử nghiệm với chúng, tìm ra điều gì sai trong quy trình thân cây ở bệnh nhân mắc chứng progeria. Nhưng khi họ cố gắng làm điều tương tự với các tế bào của bệnh nhân mắc hội chứng Werner, thì không có gì xảy ra - các tế bào của họ đã bị căn bệnh này làm tổn thương quá mức để có thể quay trở lại trạng thái nguyên gốc, không biệt hóa. Sau đó, Juan Carlos Izpisua Belmonte (Juan Carlos Izpisua Belmonte), cùng với các đồng nghiệp từ Học viện Khoa học Trung Quốc và Đại học Bắc Kinh, đã đi theo một con đường khác - họ mô hình hóa progeria trong các tế bào ban đầu khỏe mạnh.

Được biết, hội chứng Werner đi kèm với các đột biến trong gen WRN, gen có liên quan đến quá trình sao chép và sửa chữa DNA. Và vì vậy, để tạo ra một mô hình về căn bệnh, các nhà nghiên cứu chỉ cần phá vỡ gen này trong tế bào gốc từ phôi thai người. Các tế bào phôi trong quá trình phát triển biến thành các giống chuyên biệt hơn, trong tương lai có thể tạo ra mô này hoặc mô khác - ví dụ, thành tế bào gốc trung mô, "tổ tiên" của mô mỡ, sụn và xương. Trong một bài báo trên Science, các tác giả viết rằng khi các tế bào gốc có gen WRN không hoạt động chuyển thành tế bào trung mô, chúng ngay lập tức bắt đầu già đi đáng kể: rất nhiều tổn thương tích tụ trong DNA, chúng ngừng phân chia, và cuối cùng, các telomere đã bị rút ngắn đi rất nhiều. Đây là tên của các phần cuối của nhiễm sắc thể, khi sao chép DNA, chúng sẽ bảo vệ các gen khỏi bị hư hại liên quan đến đặc thù công việc của máy sao chép protein. Telomere ngắn lại theo mỗi lần phân chia tế bào, và do đó chúng được coi như một thứ giống như một chiếc đồng hồ phân tử đo tuổi thọ.

Tuy nhiên, các tế bào mắc hội chứng Werner có một đặc điểm khác mà hầu hết đều thu hút sự chú ý của các tác giả của tác phẩm. Người ta biết rằng DNA trong nhân tế bào phức tạp với protein. Một số người trong số họ thực hiện một số loại công việc liên tục trên một số gen nhất định (ví dụ, chúng tổng hợp RNA), trong khi những người khác đóng vai trò cấu trúc, duy trì các đoạn nhiễm sắc thể khá lớn ở trạng thái đóng gói. Phần cấu trúc được đóng gói của DNA được gọi là dị nhiễm sắc thể. Và hóa ra là trong các tế bào bị bệnh có rất ít dị nhiễm sắc - nói cách khác, DNA mắc hội chứng Werner chuyển sang trạng thái tự do, "rối loạn".

Điều tương tự cũng có thể được quan sát thấy trong quá trình lão hóa bình thường: khi so sánh trạng thái của các nhiễm sắc thể ở một số người ở các độ tuổi khác nhau, họ thấy rằng một người càng lớn tuổi, DNA của anh ta càng được đóng gói trong nhân kém hơn. Rõ ràng, với progeria, quá trình tương tự xảy ra nhanh hơn và bắt đầu sớm hơn - có lẽ đã ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển cá thể. Tại sao tình trạng rối loạn, không phân li của các nhiễm sắc thể lại có thể dẫn đến hậu quả như vậy? Nếu một gen ở dạng dị sắc, điều này có nghĩa là gen đó không hoạt động, bị tắt, ở trạng thái không hoạt động. Nếu quá trình đóng gói yếu đi, thì các gen của chúng ta sẽ bắt đầu hoạt động và sẽ không hoạt động. Chỉ cần hoạt động không cần thiết như vậy có thể dẫn đến lão hóa. Mặt khác, người ta biết rằng ở dạng dị sắc, kín có các yếu tố di truyền di động nhảy từ nơi này sang nơi khác trong DNA, do đó gây ra các đột biến không mong muốn.

Liệu việc giải nén và rối loạn chung trong DNA có thực sự kéo theo tất cả những thay đổi đó là đặc điểm của các tế bào lão hóa hay không, và liệu điều này có xảy ra trong tất cả các trường hợp progeria, cả thời thơ ấu và người lớn hay không, sẽ được chỉ ra bằng các thí nghiệm tiếp theo. Tuy nhiên, nếu điều này là đúng, các nhà sinh học có thể tập trung vào bao bì DNA như một mục tiêu thuốc tiềm năng có thể giúp trì hoãn sự lão hóa, cả sớm và bình thường.

<< Quay lại: VL6180X - cảm biến khoảng cách, ánh sáng và cử chỉ 09.05.2015

>> Chuyển tiếp: Màn hình Philips BDM3270QP 08.05.2015

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Điện thoại không phải để nói chuyện 02.03.2005

Ở Mỹ, một thiết bị có kích thước bằng điện thoại di động đã được tung ra thị trường hoạt động trên mạng điện thoại di động, nhưng không truyền cuộc trò chuyện mà chỉ truyền tin nhắn CMC và e-mail.

Các văn bản xuất hiện trên màn hình màu. Trao đổi tin nhắn bằng văn bản đặc biệt thời thượng trong giới trẻ, nhưng dường như những người câm điếc cũng sẽ sử dụng bộ máy mới.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web