Привет всем, это снова я.

Как и обещал, я расскажу сегодня то, как мы искали возможности лечения рака, используя для этого дрозофил.
В своих прошлых постах я рассказывал о внутриклеточных сигнальных каскадах и с чем их едят. Так вот, напомню, что большинство этих каскадов отвечают за развитие организма, а при нарушении их работы клетки могут переродиться в раковые.

Так вот, мушки нам пригодились для следующего:

Во время развития фасеточного глаза мухи, для того, чтобы глазки расположились правильно и видели отчетливо, задействуются почти все из этих каскадов.

Наша идея была следующая: если белок может привести к ракообразованию, то этот же белок приведет к нарушению развития глаз мухи.
Вот мы и решили проанализировать все человеческие белки. И для этого мы в случайном порядке внедряли в геном мухи человеческие гены. И буквально спустя 80.000 попыток у нас появились первые результаты, выглядящие примерно так:

Да-да, эта муха немного человек. Чувствуете родство?

Для чего мы это делали? Мы искали мишени для лечения рака. Для создания действенного и безвредного лекарства. Ведь каждый рак индивидуален, но во они характеризуются простым набором (допустим 100) неправильно работающих белков и их генов, и если найти ключик для каждого из них, то рак, вызванный любыми из них можно будет вылечить. Проблема в том, что н; данный момент даже замки еще не найдены.

И поэтому рак лечат химиотерапией, то есть просто заливают в организм яд, v так как рак потребляет больше всего пищи, то и яда он потребит больше, а значит умрет. ( на самом деле, этот яд действует только на активно делящиес. клетки, поэтому и умирают клетки рака, волосяных фоликулов, кроветворения.) Химиотерапия сама по себе канцерогенна, так что вылечив один рак мы можем получить другой.
Или радиотерапией, тоже канцерогенной.

Ну вот и все, остальное уже скучная наука.

Как общаются клеточки

когда я был маленький, выезжая на дачу с родителями, я осязательно проводил научные эксперименты. Один из них заключался в том, что я ловил “вредных” бабочек-капустниц, обрывал им лапки-крылья-усики-хоботок и закапывал в землю, чтобы из них получились “полезные” дождевые черви. И я должен вам сказать, что эксперимент увенчался полным успехом: придя на дачу через пару дней, я обнаружил в той самой землице настоящего дождевого червячка!

Только спустя несколько лет я понял, как сильно я заблуждался! :)

Что бабочка и червь являются собой, не потому, что живут в земле или в воздухе, а потому, что их геном запрограммировал такое развитие, при котором они становятся бабочкой или червем.

Более того, геном действует не только на внешние проявления животного. Ажурная паутина паука тоже запрограмирована где-то в его геноме. Но сколько бы вы ни пытались найти, вы не найдете ген паутины. Нигде в геноме паука не прорисован узор паутины, есть только лишь последовательности нуклеотидов, синтез белков (и РНК) с которых приводит к такому.

Многие человеческие качества тоже запрограммированы в нашем геноме, которого, кстати около 2 метров. 2 метра последовательности нуклеотидов! В КАЖДОЙ клетке!!!

Та к вот, о чем это я? Каким образом гены превращаются целый организм. С одноклеточными все понятно: синтезируется больше материала – оно делится на 2 части, никаких органов и тканей у них нет, все что есть в геноме работает сразу и ведет к моментальному результату ( упрощено во имя добра).

А как же сложно устроенные организмы с миллионами и миллиардами клеток, находящихся каждая на своем месте и выполняющих каждая свои функции? Ответ и прост и сложен одновременно. Клетки общаются. Постоянно. Непрерывно уточняя свою дальнейшую судьбу и судьбу своих соседей.

Есть разные способы их общения, но остановимся мы на самом распространенном. На сигналах, запускающих внутриклеточные сигнальные каскады. Почему сигнальные и внутриклеточные и так понятно, но почему каскады? Каскады они из-за того, что одно вещество проконтактировав с клеткой активирует другое (уже в клетке), которое, в сою очередь, активирует третье, и так далее. В итоге получается некий ответ, некоторое изменение частоты считывания тех или иных генов, изменение функций клетки. Почему вещество не сразу изменяет активность генов напрямую? А действует через каскад реакций? Первое: усиление сигнала (каждая активированная молекула активирует несколько последующих).

Второе: контроль. Представьте себе бактерию, работа двигательного аппарата которой зависит от активации каскада, запускаемого сахаром. Чем больше сахара, тем активнее по его градиенту плывет бактерия. Все хорошо. Но вдруг, вместе с сахаром в том участке есть некий яд? Так вот сигнал от яда прервет сигнальный каскад, запущенный вкусняшкой (где-нибудь на полпути от рецептора к жгутику), и бактерия попытается оттуда уплыть. И чем сложнее организм, тем должны быть сложнее и многочисленнее эти точки контроля каждого сигнального каскада

Так вот именно так, постепенно, контролируя своих соседей на каждом шагу, наши клетки образуют наш организм из зиготы. Что будет, если клетка перестанет получать сигналы от соседей? Она покончит жизнь самоубийством! Не задумываясь :)

А вот клетка, которая не хочет слушать своих соседей это и есть раковая клетка. Она живет сама по себе, ест сколько хочет, делится сколько хочет, мешает остальным. А почему она это делает? у нее нарушены сигнальные каскады из-за изменения частоты считывания генов или их мутации (опечаток), которые приводят к изменению смысла написанного.
Но вы скажете: рак же есть только у высших форм жизни, а у акулы его нет, а она тоже многоклеточное, значит и клетки в ней общаются? Разочарую вас: рак есть у всех многоклеточных, даже у гидр.

Так вот, самое интересное то, что самые главные сигнальные каскады многоклеточных (те которые отвечают за развитие) идентичны! То есть я могу взять ген белка мыши и заменить им ген белка мухи и муха будет нормально развиваться. Именно на основе этого факта ученые часто используют животных типа мух для поиска лекарств от рака человека.
А в следующий раз мы поговорим о других способах общения клеток.

автор: abyrabyr (Пикабу)

Как я искал лекарство от рака
1 оценок, Средняя оценка: 5 из 5

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *