Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Lastor Inten
Участник
Баланс:289
 
Сообщения: 22
Регистрация: 24.10.2019

Клетки могут управлять организмом без участия мозга

Lastor Inten » 27.12.2019 16:53

+
12
-
Белки вроде бы уже изучены вдоль и поперек, но ученые продолжают открывать все новые их свойства и возможности. Сегодня в университете Калифорнии создали искусственный белок, который при взаимодействии с обычными клетками вызывает изменения, превращая их в «умные».

Изображение


«Умные» клетки обладают элементом самостоятельности. Они способны делать что-то без каких либо «команд» от нашего организма. Искусственный белок изменяет сам принцип работы живых клеток, давая им возможность «понимать», что в окружающей среде произошли изменения.

Новый искусственный белок получил название LOCKR (Latching Orthogonal Cage/Key pRotein), он состоит из нескольких молекул, каждая из которых играет свою роль. Эти роли можно назвать «ловушка», «ключ» и «замок». Первая нужна для того, чтобы соединиться с нужной для дальнейшего изменения клеткой. «Замок» держит функциональную часть белка в неактивной форме. Когда LOCKR подходит к нужной клетке и внедряется в нее, «ключ» отпирает «замок», а это приводит к тому, что белок начинает менять клетку изнутри, наделяя ее одной или несколькими новыми функциями, среди которых: активация или деактивация определенных генов, самоуничтожение определенных клеток или белков, выработка нужных соединений и т.д.

Сама технология работы белка получила название degronLOCKR. Задачей этой системы является изменение в выработке определенных видов клеточных белков. Например, если концентрация белка, необходимого для роста клетки падает, благодаря LOCKR клетка сама может «понять», что с ее работой «что-то не так» и это автоматически перестроит метаболизм так, чтобы вернуть все в норму.

Новый белок будут применять для пациентов, получивших травму головного мозга. Когда головной мозг поврежден, то пораженный мозг гораздо хуже отдает команды всему организму. LOCKR будет контролировать обмен веществ и работу клеток на периферии без команд со стороны центральной нервной системы.

«Способность контролировать клетки с помощью дизайнерских белков открывает новую эру биологии», - сказал Эль-Самад, профессор биохимии и биофизики и соавтор проекта. «Подобно тому, как интегральные микросхемы позволили взорвать индустрию компьютерных чипов, эти универсальные и динамические биологические переключатели могут вскоре открыть точный контроль над поведением живых клеток и, в конечном счете, нашим здоровьем».

Взято отсюда
Поделиться:

Теги:

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:6139
 
Сообщения: 389
Регистрация: 20.06.2018

Re: Клетки могут управлять организмом без участия мозга

Director » 29.12.2019 22:24

+
2
-
Этот материал звучит крайне интересно, но изложен крайне неясно.
Прошу специалистов провести нам ликбез по этой тематике.

Неужели современные молекулярные биологи могут синтезировать белок, который можно запрограммировать на выполнение определенных действия по изменению функционирования клетки?

Либо же речь идет об очередном химическо-фармацевтическом препарате, замаскированном "умным" названием?

Dasha1988
Участник
Баланс:65
 
Сообщения: 5
Регистрация: 17.02.2020

Re: Клетки могут управлять организмом без участия мозга

Dasha1988 » 12.03.2020 13:03

+
0
-
В медицине существует проблема Златовласки. Суть ее в том, что определенные способы лечения эффективны и безопасны только в случае, когда это лечение проводится вовремя и в очень точных дозах, однако неверная дозировка или сроки лечения могут сделать лекарства не такими эффективными, а иногда и вредными. К сожалению, врачи не всегда имеют возможность узнать какое количество лекарства и в какое время необходимо использовать.
На помощь врачам с решением этой проблемы пришли биоинженер Хан Эль-Самад и доктор наук Дэвид Бейкер. Они разработали "умные" клетки. Ученые сравнили эти клетки с миниатюрными автономными роботами, которые в скором будущем будут использовать для выявления поврежденных тканей и заболеваний, а главное для оказания помощи в нужное время и в необходимом объеме. Это может быть достигнуто благодаря искусственному белку, созданному в лаборатории. Данный белок получил название LRoting Orthogonal Cage-Key pRotein, или LOCKR. По словам ученых, LOCKR уникален и не имеет аналогов. Структура LOCKR схожа с закрытым цилиндром, в центре которого располагается молекулярный манипулятор, его задача - управление клеточными процессами. Тут возникает препятствие. Манипулятор LOCKR бесполезен, до тех пор пока не откроют цилиндр специальным молекулярным «ключом» — белком, способным его активировать.
При помощи версии белка degronLOCKR, который можно включать или выключать для расщепления интересующего белка, ученые создали схемы, которые были способны динамически регулировать клеточную активность в ответ на сигналы от внутренней или внешней среды клетки.
Данная технология открывает безграничные возможности для лечения большого числа болезней, в том числе и для ЧМТ, которое отлично демонстрирует проблему Златовласки.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!