Sign in to follow this  
Followers 0
asan-kaygy

Научные новости по генетике

14 posts in this topic

Расшифрован геном 115-летней женщины

Наследственный код женщины, которая на момент своей смерти была старейшей в мире, подтвердил, что специфические версии генов являются, по меньшей мере, одним из ключей к необычному долголетию.

Международная группа генетиков секвенировала геном самого старого человека из всех, у кого до сих пор удавалось расшифровать ДНК. Учёные не называют имя этой женщины, в работе она фигурирует как W115, передаёт BBC News (DNA sequenced of woman who lived to 115).

В предыдущих публикациях, посвященных долгожительнице, ее имя не скрывалось. Это Генрикье ван Андел-Схиппер (Henrikje van Andel-Schipper), 1890-2005, которая еще в 89-летнем возрасте завещала свое тело Университету Гронингена, а почти через 30 лет позвонила в университет, чтобы проверить, не забыла ли о ней нынешняя легкомысленная молодёжь – ВМ.

Один из авторов исследования, Хенне Холстедж (Henne Holstege) из медицинского центра университета Амстердама (VU University Medical Center), говорит, что у женщины найдены редкие генетические изменения в ДНК. Их точная роль ещё не выяснена, но, по всей видимости, они защищали её от слабоумия и ряда других заболеваний, ассоциируемых со старением.

Для своего возраста 115-летняя женщина была на удивление здоровой (правда, умерла она от опухоли желудка). В мозге умершей медики не увидели никаких признаков болезни Альцгеймера. Также долгожительнице удалось избежать атеросклероза артерий.

Исследователи говорят, что в возрасте 113 лет была выполнена проверка умственных способностей этой удивительной женщины, которая показала, что она проходит тесты на уровне обычного человека возрастом 60-75 лет.

Авторы работы собираются сделать расшифрованный геном доступным для исследователей по всему миру, поскольку ответы на многочисленные вопросы можно получить только после тщательного сопоставления наследственного кода этой женщины с ДНК тысяч людей.

Но уже сейчас, опираясь на первые результаты, учёные полагают, что получили весомое подтверждение давней идеи о том, что роль наследственности в долголетии и хорошем здоровье в старости очень и очень велика.

Результаты исследования пока не опубликованы в научном журнале. Они были представлены на минувшей неделе на научной конференции по генетике человека ICHG 2011 в Монреале.

Новая работа пополнила статистическую базу для многолетнего и довольно запутанного расследования связи тех или иных конкретных генов и их вариаций с продолжительностью жизни людей.

Цитировать

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

17.10.2011

Share this post


Link to post
Share on other sites

Анализ длины теломер – путь к здоровью?

 

Недавно испанская компания Life Length запустила в продажу тест, который, согласно заявлению разработчиков, позволяет определить биологический возраст человека путем оценки длины теломер – концевых участков ДНК хромосом. Появление этого теста вызвало в СМИ бурную реакцию, и часто – с заголовками вроде «Тест стоимостью 400 фунтов предскажет дату вашей смерти».

 

Выдающийся исследователь Элизабет Блэкберн, в 2009 году разделившая Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свою работу, посвященную изучению теломер, стала соучредителем базирующейся в Калифорнии компании Telome Health, которая разработала собственный тест для определения длины теломер в клетках из проб слюны.

 

Во время посвященного биологии теломер Berzelius Symposium, проходившем на прошлой неделе в Стокгольме, Блэкберн ответила на вопросы корреспондента Nature по поводу своего отношения к заявлениям прессы и перспективам, связанным с применением тестов на определение длины теломер в медицине. Мы приводим сокращенный пересказ ее разъяснений о возможностях, которые открывает изучение теломер.

 

Утверждение, что длина теломер позволит определить продолжительность вашей жизни – это просто глупость. Результат теста следует интерпретировать в контексте с другой информацией. Длина теломер является показателем множества интегрированных факторов и указывает на общий уровень риска развития множества заболеваний, которые часто формируют комплексную патологию – например, диабет и сердечно-сосудистые заболевания. Эта модель еще совсем нова для современной медицины.

 

Мы и другие исследовательские группы наблюдаем выраженные статистические взаимосвязи между укорочением теломер и риском развития различных заболеваний, приобретающих в последнее время все большую распространенность, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и определенные типы рака.

 

В одном из исследований мы наблюдали за стареющими взрослыми людьми. Те участники исследования, теломеры которых за 2,5 года уменьшились в размерах, подвергались в 3 раза более высокому риску умереть от заболеваний сердечно-сосудистой системы в течение последующих 9 лет, чем индивидуумы, теломеры которых удлинились или не изменили свою длину.

 

Выявляется также все больше ассоциаций между депрессией, психологическими стрессами (как хроническим, так и острым – например, посттравматическим синдромом) и даже низким уровнем образования и укорочением теломер. Большая часть этих данных еще не опубликована.

 

К вмешательствам, рекомендуемым при плохих результатах тестирования, могут относиться, например, меры по борьбе со стрессом или выполнение физических упражнений, которые, согласно растущему массиву данных, способствуют сохранению длины теломер.

 

Просто разговоры о здоровом образе жизни, пользе физкультуры и т.п. звучат расплывчато, а тест предоставляет человеку «распечатку» данных о состоянии его организма – пусть даже не абсолютно точную, а оцененную с определенной вероятностью. Например, если вы занимаетесь спортом, длина теломер может стать для вас физиологическим биомаркером изменения состояния вашего организма. Такая информация может оказаться полезной и для врачей. Например, в одном из исследований людей с одним или более факторов риска по заболеваниям сердечно-сосудистой системы разделили на три группы в зависимости от длины теломер, после чего назначили им статины (препараты, снижающие уровень холестерина) или плацебо. Через несколько лет оказалось, что на пациентов из группы с наиболее длинными теломерами статины практически влияли. Выявлены также интересные взаимосвязи между активностью теломеразы и реакцией организма человека на антидепрессанты.

 

Длина теломер не является постоянным показателем для всех типов клеток. Статус иммунной системы отражает развивающиеся в организме заболевания. Например, заболевания сердца ассоциированы с активацией компонентов иммунной системы, формирующих воспаление. Воспаление является универсальной реакцией на раны и инфекции, однако продолжительные воспалительные процессы могут оказывать губительное влияние на организм и ассоциированы с хроническими заболеваниями, в том числе болезнями сердца. Поэтому для тестирования мы используем лейкоциты, которые легко выделить из пробы слюны.

 

Созданием препаратов для защиты или удлинения теломер ни я, ни мои коллеги не занимаемся. Эта идея имеет смысл, однако следует осознавать, что ее реализация потребует много времени.

 

Евгения Рябцева

Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам Nature: Spit test offers guide to health.

 

31.05.2011

Share this post


Link to post
Share on other sites

Один из вариантов (аллелей) гена DRD4 усиливает склонность людей к поиску новых впечатлений, импульсивности и гиперактивности. Проанализировав распределение частот аллелей DRD4 у южноамериканских индейцев, бразильские генетики обнаружили, что в племенах, которые в недавнем прошлом вели образ жизни охотников-собирателей, «ген авантюризма» встречается чаще, чем у оседлых народов, издавна занимавшихся сельским хозяйством. По-видимому, этот ген дает адаптивное преимущество при кочевом образе жизни, а переход к оседлости делает его фенотипические проявления скорее вредными, чем полезными.

Частота встречаемости «гена авантюризма» (аллеля 7R гена DRD4) в популяциях коренных южноамериканцев. Ромбиками обозначены места проживания 18 исследованных популяций (белые ромбики — оседлые земледельцы, черные — кочевые охотники-собиратели). Рисунок из обсуждаемой статьи в American Journal of Physical Anthropology

Ген DRD4 является одним из самых полиморфных (вариабельных) генов в геноме человека. Белок, кодируемый этим геном, — дофаминовый рецептор D4 — работает в клетках мозга и определяет, наряду с другими белками, чувствительность определенных групп нейронов к «веществу удовольствия» — нейромедиатору дофамину.

Варианты (аллели) гена DRD4, имеющиеся в генофонде человечества, отличаются друг от друга не только многочисленными однонуклеотидными заменами (single nucleotide polymorphisms, SNP), но и числом копий повторяющегося участка длиной в 48 пар нуклеотидов, расположенного в третьем экзоне гена. Этот участок может быть повторен от 2 до 11 раз. Соответствующие аллели (точнее, группы аллелей) называются 2R, 3R, 4R ... 11R. Чаще всего встречается вариант с четырьмя повторами (4R), который является исходным (предковым) вариантом данного гена у Homo sapiens. Немного реже встречаются аллели 2R и 7R. Известно, что рецептор с семью повторами (то есть белок, кодируемый аллелем 7R) реагирует на дофамин примерно вдвое слабее, чем варианты 2R и 4R (Asghari et al., 1995).

Аллель 7R в последние годы привлекает особое внимание исследователей. Его иногда называют «геном авантюризма», потому что, как оказалось, его носители имеют довольно четкие, статистически значимые поведенческие отличия от обладателей других вариантов гена DRD4. У носителей аллеля 7R в среднем сильнее, чем у других людей, выражено стремление к поиску новых ощущений (novelty-seeking behaviour), для них характерна повышенная импульсивность; кроме того, среди них чаще встречаются люди с «синдромом дефицита внимания и гиперактивности» (attention deficit hyperactivity disorder).

Необходимо помнить, что термин «ген авантюризма» (как и все подобные термины) вовсе не означает, что обладание аллелем 7R является необходимым и достаточным условием формирования такого сложного фенотипического признака, как авантюризм. Это всего лишь общепринятый генетический жаргон. Любой сложный фенотипический признак формируется в результате совместной работы множества генов и факторов среды (таких, например, как воспитание). Просто гену DRD4 так «повезло», что именно у него имеются аллельные варианты, обладатели которых статистически отличаются друг от друга по степени выраженности данного признака.

Частота встречаемости аллеля 7R в разных человеческих популяциях варьирует от 0 до 78%. В географическом распределении этого аллеля обнаружены крайне интересные закономерности. Чаще всего он встречается у американских индейцев, реже всего — у жителей Восточной Азии. Из европейских народов наибольшая доля носителей 7R характерна для ирландцев — народа, славящегося своей импульсивностью. Предполагают, что в Восточной Азии, где издавна существовали мощные централизованные государства, поведенческие признаки, характерные для носителей аллеля 7R, не давали преимуществ и были, скорее, вредны. В обществах индейцев, особенно кочевых охотников-собирателей, — наоборот, гиперактивность, импульсивность и активное поисковое поведение могли давать адаптивное преимущество.

Кроме того, имеется положительная корреляция между частотой встречаемости 7R и расстоянием от главных азиатских центров расселения до нынешнего ареала популяции. Возможно, это означает, что повышенное число «авантюристов» в племени способствовало далеким миграциям. Или в ходе далеких миграций носители 7R получали адаптивное преимущество и размножались эффективнее, чем люди с более уравновешенным нравом. Или каждый раз, когда надо было решать, поселиться здесь или идти дальше, носители 7R отправлялись в путь, а прочие оставались.

Для проверки этих увлекательных гипотез необходимы большие массивы данных по генетике различных человеческих популяций. Для строгих и окончательных выводов данных пока не хватает. Так, изменчивость гена DRD4 до сих пор была достаточно подробно изучена только в 5 популяциях североамериканских и 15 популяциях южноамериканских индейцев. При этом оставались «непокрытыми» некоторые ключевые территории, такие как Центральная и Южная Бразилия.

В статье бразильских генетиков, опубликованной недавно на сайте престижного журнала American Journal of Physical Anthropology, приведены новые данные по частотам аллелей DRD4 у трех коренных народов, проживающих в Центральной и Южной Бразилии: кайнганг (исследовано 144 хромосомы), гуарани-ньяндева (100 хромосом) и гуарани-кайова (Guarani-Kaiowa, 100 хромосом). Тем самым количество исследованных южноамериканских популяций было доведено до 18, а географическое «покрытие» континента стало достаточно равномерным, чтобы проверить одну из ключевых гипотез о связи между частотой встречаемости аллеля 7R и образом жизни народа.

Давно предполагалось, что склонность к рискованному «поиску новизны» (что характерно для носителей 7R) дает преимущество в условиях нехватки ресурсов или в сильно переменчивой среде. Именно в таких условиях существует большинство охотников-собирателей. Те же самые особенности поведения могут оказаться вредными для оседлых народов, практикующих интенсивное сельское хозяйство: их источники пищевых ресурсов куда более надежны и стабильны, и поэтому «здоровый консерватизм» им в общем случае более выгоден, чем импульсивные метания в поисках чего-то новенького.

Проанализировав все собранные к настоящему времени данные по южноамериканским индейцам, авторы получили результат, подтверждающий эту гипотезу. Оказалось, что частота встречаемости 7R заметно выше в популяциях, которые вплоть до недавнего времени вели образ жизни охотников-собирателей (10 популяций из 18), по сравнению с сельскохозяйственными племенами (8 популяций). У первых 7R встречается в среднем с частотой 58%, у вторых – 48%, причем это различие является статистически достоверным (P<0,001). Был обнаружен также широтный градиент: на юге континента 7R встречается реже, чем на севере, но эта закономерность, по всей видимости, имеет вторичный характер и объясняется просто тем, что большинство охотников-собирателей живет на севере, в бассейне Амазонки, а на юге преобладают земледельческие популяции.

Данных по североамериканским индейцам пока недостаточно для столь же достоверных выводов. Однако известно, что в Северной Америке частота встречаемости 7R несколько ниже, чем в Южной, и в целом ближе к тому, что наблюдается у оседлых (а не кочевых) южноамериканских народов. По-видимому, это связано с тем, что заселение Южной Америки было сопряжено с «бутылочным горлышком» численности и четкой дифференцировкой по темпераменту: лишь очень немногие из обитателей Северной Америки отправились заселять дикие просторы южного континента, и среди этих переселенцев, очевидно, преобладали носители «гена авантюризма». В дальнейшем, когда некоторые южноамериканские народы перешли к оседлости и производящему хозяйству, вектор отбора изменился и преимущество получили носители «неавантюрных» вариантов гена DRD4; в результате частота встречаемости 7R у таких народов несколько снизилась.

Для окончательной проверки гипотезы об адаптивном значении аллельных вариантов DRD4 и об их избирательном распространении под действием отбора необходимо выяснить, действительно ли при кочевом охотничье-собирательском укладе носители 7R лучше живут (и оставляют в среднем больше потомков), чем носители других аллелей, тогда как у оседлых земледельцев всё должно быть наоборот. Подобное исследование было проведено пока только одно, и не в Америке, а в Африке. Его объектом была народность ариаал (Ariaal people), проживающая в северной Кении. Полученные результаты полностью подтвердили теоретические ожидания: оказалось, что в группах, ведущих традиционный кочевой образ жизни, носители 7R питаются в среднем лучше носителей других аллелей, тогда как в группах, перешедших к оседлости, ситуация сменилась на обратную (Eisenberg et al., 2008).

Дополнительные подтверждения того, что аллель 7R действительно влиял на приспособленность людей и распространялся под действием отбора (а не за счет случайного дрейфа), были получены биоинформационными методами, то есть путем компьютерного анализа нуклеотидных последовательностей. Надежными признаками того, что тот или иной участок ДНК поддерживался отбором и быстро распространялся, являются повышенная доля значимых нуклеотидных замен по отношению к синонимичным заменам, а также низкий генетический полиморфизм в окрестностях рассматриваемого локуса (см. неравновесие по сцеплению). Оба эти признака характерны для аллеля 7R (Ding et al., 2002).

Биоинформационный анализ позволил заключить, что этот аллель появился в результате мутации 50–60 тысяч лет назад или немного раньше, а его первичное распространение в человеческих популяциях, вероятно, было связано с такой грандиозной «авантюрой», как выход сапиенсов из Африки и быстрое заселение Евразии, а затем и обеих Америк. Судьба «гена авантюризма» — отличный пример того, как эволюция поведенческих признаков под действием естественного отбора продолжалась в человеческих популяциях еще в недавнем прошлом, а возможно, продолжается и в наши дни.

Источник: Luciana Tovo-Rodrigues, Sidia M. Callegari-Jacques, M. Luiza Petzl-Erler, Luiza Tsuneto, Francisco M. Salzano, Mara H. Hutz. Dopamine Receptor D4 Allele Distribution in Amerindians: A Reflection of Past Behavior Differences? // American Journal of Physical Anthropology. 2010. Advance online publication.

См. также:

1) С. А. Боринская, Э. К. Хуснутдинова. Этногеномика: история с географией.

2) С. Боринская, Н. Янковский. Наша история в ДНК.

Александр Марков

http://elementy.ru/news/431393

Share this post


Link to post
Share on other sites

Share this post


Link to post
Share on other sites

"йоркширский терьер от голубя" :mellow:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не сказано. Думаю 2-3 года нужно будет ждать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Наши исследования сейчас направлены на то, чтобы определить, кто же представлял элиту хуннского общества, кто был захоронен в этих курганах, которых мы раскопали уже четыре на территории Ноин-Улла, а в общей сложности — 16. Данных для генетического анализа достаточно. Поэтому в ближайшем будущем мы узнаем, кто конкретно похоронен в этих курганах, кто были эти люди, которые были властителями степей Центральной Азии", — сказала Полосьмак.

 

Генетические исследования проводит институт цитологии и генетики СО РАН. Ожидается, что итоги исследований будут подведены в следующем году.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Плюс еще год, чтобы опубликовать результаты.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now
Sign in to follow this  
Followers 0