Блог

Очаровательный кишечник как самый могущественный орган управляет нами


Читать Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами - Эндерс Джулия - Страница 1

Джулия Эндерс

Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами

Giulia Enders

Darm mit Charme: Alles über ein unterschätztes Organ

© by Ullstein Buchverlage GmbH, Berlin. Published in 2017 by Ullstein Verlag

Originally published © 2014 by Ullstein Buchverlage GmbH, Berlin

Umschlaggestaltung: Jill Enders

Umschlagfoto: Jill Enders

© Перевощикова А.А., перевод на русский язык, 2015

© Оформление. ООО «Издательство «Э», 2017

* * *

Тезисы и советы, приведенные на страницах этой книги, обдуманы и взвешены автором и издательством, однако не являются альтернативой компетентному мнению медицинских сотрудников. Издательство, его сотрудники, а также автор книги не дают гарантий в отношении приведенных данных и не несут ответственности в случае причинения какого-либо (в том числе материального) ущерба.

Отзыв специалиста

Книга дает общее, но подробное представление о пищеварительном тракте человека, его строении, функционировании, как в целом разных его отделов, так и их связей между собой. Приводятся нестандартные сравнения: «юркий пищевод», «кособокий кишечник» и т. д. Даются объяснения нарушений функции пищеварительной системы, таких как рвота или очень «популярный» запор, которые сопровождаются рекомендациями, как с ними справляться. Описаны важные заболевания (аллергия, целиакия (глютеновая непереносимость), лактозная недостаточность и непереносимость фруктозы).

Несомненно, интерес представляют такие главы, как «Нервная система кишечника» и «О переваривании полученной информации, или мозг и кишечник». Важно, что описано такое непростое заболевание, как синдром раздраженного кишечника. Завершает книгу очень актуальная в медицинских кругах тема «мир микробов», изложенная почти на профессиональном уровне. Книга, хотя и относится к разряду популярных, дает представление о том, насколько сложна система пищеварения, как она зависит от состояния центральной нервной системы, представителей микрофлоры и паразитов, населяющих ее различные отделы, и о многом другом.

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук,

профессор С.И. Раппопорт

Посвящается всем одиноким матерям и отцам, дарящим море любви и заботы своим детям, как наша мама – мне, и моей сестре, и Хеди

Небольшое предисловие дли актуализации

Когда в 2013 году я занималась тем, что работала над текстами на тему взаимосвязи кишечника и мозга, в течение целого месяца я не могла написать ни одного слова. Данная научная область в то время была достаточно новой – существовали практически только исследования на животных, и, таким образом, в этой сфере имели место скорее предположения, чем реальные факты. Я непременно хотела рассказать о том, какие эксперименты и рассуждения существовали – но в то же время боялась слишком рано пробудить ошибочные ожидания или излагать неполную правду. Но когда в один из серых четвергов я, хлюпая носом, сидела за столом на кухне моей сестры, беспокоясь о том, что у меня не получится сделать текст достаточно точным и наглядным, в какой-то момент она, почти приказным тоном, сказала мне: «Сейчас ты просто напишешь о том, что ты сама обо всем этом поняла – и если в ближайшие годы появятся более конкретные сведения, их наверняка тоже можно будет дописать».

Сказано – сделано.

Предисловие

Я появилась на свет в результате кесарева сечения и вскармливалась искусственным путем. Классический случай XXI века – ребенок с дефектно сформированным кишечником. Если бы на тот момент я знала больше о строении и работе желудочно-кишечного тракта, я могла бы со 100 %-ной вероятностью предсказать список тех диагнозов, которые мне будут поставлены в будущем. Началось все с лактозной непереносимости. Но меня ничуть не удивило, когда в возрасте чуть старше пяти лет я внезапно снова смогла пить молоко. В какие-то периоды я толстела. В какие-то – худела. Достаточно длительное время я себя хорошо чувствовала, пока не образовалась первая ранка…

Когда мне было 17, на правой ноге ни с того ни с сего образовалась мелкая ранка. Она долго не заживала, и через месяц мне пришлось обратиться к врачу. Специалисты не смогли поставить точный диагноз и прописали какую-то мазь. Через три недели язвами была поражена уже вся нога. Вскоре процесс распространился на другую ногу, руки и спину, изъязвления затронули даже лицо. К счастью, была зима, и окружающие думали, что у меня герпес, а на лбу – ссадина.

Врачи разводили руками и все как один ставили диагноз «нейродермит» [1], некоторые из них предполагали, что причина в стрессовом состоянии и психологической травме. Гормональное лечение кортизоном помогло, но сразу после отмены препарата состояние начинало вновь ухудшаться. Целый год, летом и зимой, я носила под брюками колготки, чтобы жидкость от мокнущих ран не просачивалась через ткань брюк. Затем в какой-то момент я взяла себя в руки и включила мозги. Совершенно случайно я нашла информацию об очень похожей кожной патологии. Речь шла о мужчине, у которого первые проявления похожего заболевания были отмечены после приема антибиотиков. И я вспомнила, что за пару недель до появления первой язвы я тоже пропила курс антибактериальных препаратов!

С этого момента я перестала считать язвы проявлением кожного заболевания, а восприняла их, скорее, как последствие нарушений работы кишечника. Поэтому я отказалась от молочных продуктов и тех, что содержали клейковину, принимала различные бактерии, полезные для микрофлоры кишечника, – в общем, придерживалась правильного питания. В этот период я ставила над собой самые безумные эксперименты…

Если бы на тот момент я была уже студенткой медицинского факультета и обладала хоть какими-то знаниями, в половину из этих пищевых авантюр я бы просто не ввязалась. Однажды в течение нескольких недель я принимала цинк в ударных дозах, после чего несколько месяцев обостренно реагировала на запахи.

Но с помощью некоторых уловок мне наконец удалось взять верх над своей болезнью. Это стало победой, и на примере своего тела я почувствовала, что знание – это действительно сила. И тогда я решила поступить на медфак. В первом семестре на одной из вечеринок я сидела рядом с молодым человеком, изо рта которого исходил очень резкий неприятный запах. Это был своеобразный запах, непохожий ни на типичный для взрослого дяди в состоянии постоянного стресса запах ацетона, ни на сладковато-гнилостный аромат злоупотребляющей сладостями тети, какой-то другой. На следующий день после вечеринки я узнала, что он мертв. Молодой человек покончил жизнь самоубийством. Я потом очень часто вспоминала этого юношу. Могут ли серьезные изменения кишечника стать причиной появления столь неприятного запаха и даже повлиять на психическое состояние человека?

Через неделю я решила поделиться своими предположениями с близкой подругой. Двумя месяцами позже подруга подцепила ротавирусную инфекцию. Заболевание протекало в очень тяжелой форме. Когда мы встретились после ее выздоровления, она отметила, что в моих суждениях действительно есть рациональное зерно. Она рассказала, что уже давно не чувствовала себя настолько подавленной психологически, как в период болезни кишечным гриппом. С этого момента я решила глубже изучить данную проблематику – и познакомилась с масштабным исследованием, предметом которого была взаимосвязь кишечника и головного мозга.

В процессе изучения некоторых вопросов я отметила, что это новое, стремительно развивающееся направление в научных кругах. Если еще десять лет назад можно было встретить лишь единичные публикации по данной теме, то на сегодняшний день уже проведено несколько сотен научных исследований, посвященных влиянию кишечника на самочувствие человека, в том числе психическое. Это действительно одно из самых популярных научных направлений современности! Известный американский биохимик Роб Кнайт в журнале Nature [2] пишет, что данное направление столь же перспективно, как нашумевшее в свое время исследование стволовых клеток.

Библиотека - ВК "Звезда Югры" г. Сургут

Авторы: Колин Кэмпбелл, Томас Кэмпбелл

Эта книга правдиво расскажет вам о влиянии питания на здоровье. Она основана на крупнейшем в истории науки исследовании взаимосвязи между потреблением продуктов животного происхождения и рядом хронических заболеваний.

Название «Китайское исследование» возникло из исследования статистики смертности от рака в 65 округах Китая, которая была собрана по инициативе премьер-министра Китая Чжоу Эньлая, умирающего от этой болезни.

В начале своей карьеры доктор Колин Кэмпбелл, крупнейший биохимик в мире, советовал пациентам есть больше мяса, молока и яиц. Это было очевидным следствием его жизни на ферме.

В результате более 20 лет исследований Кэмпбелл сделал ряд открытий, которые изменили его взгляды на питание, равно как и взгляды миллионов людей, читавших эту книгу. Продукты, которыми мы старательно кормим наших детей, считая их полезными, приводят к серьезным смертельным заболеваниям: раку, сахарному диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям.

«Белки в рационе имели такое большое влияние, что мы могли стимулировать и останавливать развитие рака, просто изменяя уровень их потребления» - один из ключевых выводов автора.

Скачать книгу

.

BBC Science & Nature - Человеческое тело и разум

Система: пищеварительная

Расположение: брюшная полость

Физическое описание: узкая трубка длиной пять метров, свисающая в виде колбасных катушек

Функция: химическое переваривание пищи и всасывание питательных веществ в организм человека. кровь

Самый длинный участок пищеварительного тракта

Длина тонкого кишечника составляет около пяти метров, что делает его самым длинным отделом пищеварительного тракта. Хотя он длиннее толстой кишки, но имеет меньший диаметр.Вот почему это называется тонкой кишкой.

Химическое пищеварение

После того, как пища перемешалась в желудке, мышца сфинктера в конце желудка открывается, чтобы разбрызгивать небольшое количество пищи в верхнюю часть тонкой кишки. Этот первый отдел тонкой кишки называется двенадцатиперстной кишкой.

Поджелудочная железа выделяет пищеварительный сок через проток в двенадцатиперстную кишку. Эта жидкость богата ферментами, расщепляющими жиры, белки и углеводы. Он также содержит бикарбонат натрия, который нейтрализует кислоту, вырабатываемую в желудке.

Желчный пузырь выдавливает желчь по протоку в двенадцатиперстную кишку. Желчь помогает расщеплять жиры в пище.

Перистальтика

Перевариваемая пища продвигается через тонкий кишечник за счет перистальтики. Перистальтика - это мышечное движение, при котором чередующиеся волны сокращения и расслабления мышц заставляют пищу вытесняться по пищеварительному тракту.

Поглощение питательных веществ

Большинство питательных веществ в пище, которую вы едите, проходят через слизистую оболочку тонкой кишки в кровь.Выстилка тонкой кишки покрыта крошечными микроворсинками. Это микроскопические выступы в виде пальцев, которые придают слизистой оболочке тонкой кишки большую площадь поверхности, через которую происходит всасывание питательных веществ. Микроворсинки придают кишечнику вид и ощущение бархата.

Каждая микроворсинка содержит мельчайший кровяной капилляр. Когда питательные вещества всасываются в микроворсинки, они попадают в ее кровеносные капилляры. Вот как питательные вещества из пищи попадают в вашу кровь.

Неперевариваемая пища попадает в толстую кишку

К тому времени, когда пища покинет тонкую кишку, все питательные вещества, содержащиеся в ней, попадут в кровоток. Все, что остается, - это неперевариваемая пища, которая переходит из тонкой кишки в толстую для дальнейшей обработки.

Вернуться к началу


.

Ваша пищеварительная система и как она работает

На этой странице:

Что такое пищеварительная система?

Пищеварительная система состоит из желудочно-кишечного тракта, также называемого желудочно-кишечным трактом или пищеварительным трактом, а также печени, поджелудочной железы и желчного пузыря. Желудочно-кишечный тракт - это серия полых органов, соединенных длинной извилистой трубкой от рта до ануса. Полые органы, составляющие желудочно-кишечный тракт, - это рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и задний проход.Печень, поджелудочная железа и желчный пузырь - твердые органы пищеварительной системы.

Тонкая кишка состоит из трех частей. Первая часть называется двенадцатиперстной кишкой. Тощая кишка находится посередине, а подвздошная кишка - в конце. Толстый кишечник включает аппендикс, слепую кишку, толстую и прямую кишку. Аппендикс представляет собой мешочек в форме пальца, прикрепленный к слепой кишке. Слепая кишка - это первая часть толстой кишки. Далее следует толстая кишка. Прямая кишка - это конец толстой кишки.

Пищеварительная система

Бактерии в желудочно-кишечном тракте, также называемые кишечной флорой или микробиомом, помогают пищеварению.Также помогают части вашей нервной и сердечно-сосудистой систем. Работая вместе, нервы, гормоны, бактерии, кровь и органы вашей пищеварительной системы переваривают продукты и жидкости, которые вы едите или пьете каждый день.

Почему важно пищеварение?

Пищеварение важно, потому что ваше тело нуждается в питательных веществах из пищи и напитков для правильной работы и сохранения здоровья. Белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и вода являются питательными веществами. Ваша пищеварительная система расщепляет питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить и использовать для получения энергии, роста и восстановления клеток.

  • Белки распадаются на аминокислоты
  • Жиры распадаются на жирные кислоты и глицерин
  • Углеводы распадаются на простые сахара

MyPlate предлагает идеи и советы, которые помогут вам удовлетворить ваши индивидуальные потребности в отношении здоровья.

Ваша пищеварительная система расщепляет питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить.

Как работает моя пищеварительная система?

Каждая часть вашей пищеварительной системы помогает перемещать пищу и жидкость по желудочно-кишечному тракту, разбивать пищу и жидкость на более мелкие части или и то, и другое.После того, как пища будет разбита на достаточно мелкие части, ваше тело сможет усвоить и переместить питательные вещества туда, где они необходимы. Ваш толстый кишечник поглощает воду, а продукты пищеварения превращаются в стул. Нервы и гормоны помогают контролировать процесс пищеварения.

Процесс пищеварения

Орган Механизм Добавлены пищеварительные соки Разрушение частиц пищи
Горловина Жевание Слюна Крахмалы, разновидность углеводов
Пищевод Перистальтика Нет Нет
Желудок Верхняя мышца желудка расслабляется, позволяя пище поступить, а нижняя мышца смешивает пищу с пищеварительным соком Желудочная кислота и пищеварительные ферменты Белки
Тонкая кишка Перистальтика Пищеварительный сок тонкой кишки Крахмалы, белки и углеводы
Поджелудочная железа Нет Панкреатический сок Углеводы, жиры и белки
Печень Нет Желчь Жиры
Толстая кишка Перистальтика Нет Бактерии в толстом кишечнике также могут расщеплять пищу.

Как еда перемещается по моему желудочно-кишечному тракту?

Пища проходит через ваш желудочно-кишечный тракт в результате процесса, называемого перистальтикой. Большие полые органы вашего желудочно-кишечного тракта содержат слой мышц, который позволяет их стенкам двигаться. Это движение проталкивает пищу и жидкость через желудочно-кишечный тракт и перемешивает содержимое каждого органа. Мышца, стоящая за пищей, сокращается и сжимает пищу вперед, в то время как мышца перед пищей расслабляется, позволяя пище двигаться.

Пищеварительный процесс начинается, когда вы кладете пищу в рот.

Устье. Пища начинает двигаться по вашему желудочно-кишечному тракту, когда вы едите. Когда вы глотаете, ваш язык проталкивает пищу в горло. Небольшой лоскут ткани, называемый надгортанником, складывается над дыхательным горлом, чтобы предотвратить удушье, и пища попадает в пищевод.

Пищевод. Как только вы начнете глотать, процесс станет автоматическим. Ваш мозг подает сигнал мышцам пищевода, и начинается перистальтика.

Нижний сфинктер пищевода. Когда пища достигает конца пищевода, кольцеобразная мышца, называемая нижним сфинктером пищевода, расслабляется и позволяет пище попасть в желудок. Этот сфинктер обычно остается закрытым, чтобы содержимое желудка не попало обратно в пищевод.

Желудок. После того, как пища попадает в желудок, мышцы желудка смешивают пищу и жидкость с пищеварительными соками. Желудок медленно выводит свое содержимое, называемое химусом, в тонкую кишку.

Тонкая кишка. Мышцы тонкой кишки смешивают пищу с пищеварительными соками из поджелудочной железы, печени и кишечника и выталкивают смесь вперед для дальнейшего переваривания. Стенки тонкой кишки поглощают воду и переваренные питательные вещества в кровоток. По мере продолжения перистальтики продукты пищеварительного процесса перемещаются в толстую кишку.

Толстая кишка. Ненужные продукты процесса пищеварения включают непереваренные части пищи, жидкости и старые клетки слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.Толстый кишечник поглощает воду и превращает жидкие отходы в стул. Перистальтика способствует продвижению стула в прямую кишку.

Прямая кишка. Нижний конец толстой кишки, прямая кишка, накапливает стул до тех пор, пока он не вытолкнет стул из ануса во время дефекации.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как пища движется по желудочно-кишечному тракту.

Как моя пищеварительная система разбивает пищу на мелкие части, которые мое тело может использовать?

Когда пища движется по желудочно-кишечному тракту, ваши пищеварительные органы разбивают ее на более мелкие части, используя:

  • движение, такое как жевание, сжатие и перемешивание
  • пищеварительные соки, такие как желудочная кислота, желчь и ферменты

Устье. Процесс пищеварения начинается у вас во рту, когда вы жуете. Ваши слюнные железы вырабатывают слюну, пищеварительный сок, который увлажняет пищу, поэтому она легче перемещается через пищевод в желудок. В слюне также есть фермент, который расщепляет крахмалы в пище.

Пищевод. После того, как вы проглотили, перистальтика выталкивает пищу по пищеводу в желудок.

Желудок. Железы в слизистой оболочке желудка вырабатывают желудочную кислоту и ферменты, расщепляющие пищу.Мышцы вашего желудка смешивают пищу с этими пищеварительными соками.

Поджелудочная железа. Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный сок, содержащий ферменты, расщепляющие углеводы, жиры и белки. Поджелудочная железа доставляет пищеварительный сок в тонкий кишечник по тонким трубочкам, называемым протоками.

Печень. Ваша печень вырабатывает пищеварительный сок, называемый желчью, который помогает переваривать жиры и некоторые витамины. Желчные протоки переносят желчь из печени в желчный пузырь для хранения или в тонкий кишечник для использования.

Желчный пузырь. Желчный пузырь накапливает желчь между приемами пищи. Когда вы едите, желчный пузырь выдавливает желчь через желчные протоки в тонкий кишечник.

Тонкая кишка. Тонкая кишка вырабатывает пищеварительный сок, который смешивается с желчью и соком поджелудочной железы, чтобы завершить расщепление белков, углеводов и жиров. Бактерии в тонком кишечнике вырабатывают некоторые из ферментов, необходимых для переваривания углеводов. Тонкая кишка перемещает воду из кровотока в желудочно-кишечный тракт, чтобы помочь расщепить пищу.Тонкий кишечник также поглощает воду вместе с другими питательными веществами.

Толстая кишка. В толстой кишке больше воды перемещается из желудочно-кишечного тракта в кровоток. Бактерии в толстой кишке помогают расщеплять оставшиеся питательные вещества и превращать витамин К. Отходы пищеварения, в том числе слишком большие части пищи, превращаются в стул.

Что происходит с переваренной пищей?

Тонкая кишка поглощает большую часть питательных веществ из пищи, а ваша кровеносная система передает их другим частям тела для хранения или использования.Специальные клетки помогают абсорбированным питательным веществам проникать через слизистую оболочку кишечника в кровоток. Ваша кровь несет в печень простые сахара, аминокислоты, глицерин, а также некоторые витамины и соли. Ваша печень накапливает, перерабатывает и доставляет питательные вещества остальному телу, когда это необходимо.

Лимфатическая система, сеть сосудов, переносящих лейкоциты и жидкость, называемую лимфой, по всему телу для борьбы с инфекциями, поглощает жирные кислоты и витамины.

Ваше тело использует сахар, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин для создания веществ, необходимых для энергии, роста и восстановления клеток.

Как мое тело контролирует процесс пищеварения?

Ваши гормоны и нервы работают вместе, чтобы помочь контролировать процесс пищеварения. Сигналы текут по желудочно-кишечному тракту, а также взад и вперед от желудочно-кишечного тракта к мозгу.

Гормоны

Клетки, выстилающие ваш желудок и тонкий кишечник, производят и выделяют гормоны, которые контролируют работу вашей пищеварительной системы. Эти гормоны сообщают вашему телу, когда нужно производить пищеварительный сок, и посылают в мозг сигналы о том, что вы голодны или сыты.Поджелудочная железа также вырабатывает гормоны, важные для пищеварения.

Нервы

У вас есть нервы, которые соединяют вашу центральную нервную систему - головной и спинной мозг - с пищеварительной системой и контролируют некоторые пищеварительные функции. Например, когда вы видите или чувствуете запах пищи, ваш мозг посылает сигнал, который заставляет ваши слюнные железы «наполнять рот водой», чтобы вы приготовились к еде.

У вас также есть кишечная нервная система (ENS) - нервы в стенках желудочно-кишечного тракта.Когда пища растягивает стенки желудочно-кишечного тракта, нервы ENS выделяют множество различных веществ, которые ускоряют или замедляют движение пищи и производство пищеварительных соков. Нервы посылают сигналы для управления действиями кишечных мышц, сокращая и расслабляя их, чтобы протолкнуть пищу через кишечник.

Клинические испытания

Национальный институт диабета, болезней пищеварительной системы и почек (NIDDK) и другие подразделения Национального института здоровья (NIH) проводят и поддерживают исследования многих заболеваний и состояний.

Что такое клинические испытания и подходят ли они вам?

Посмотрите видео, в котором директор NIDDK д-р Гриффин П. Роджерс объясняет важность участия в клинических испытаниях.

Какие клинические испытания открыты?

Клинические испытания

, которые в настоящее время открыты и набираются, можно просмотреть на сайте www.ClinicalTrials.gov.

.

11 достижений и открытий в биологии человека и медицине за последние десять лет

С момента завершения новаторского проекта «Геном человека» были достигнуты огромные успехи в нашем понимании биологии, науки и человеческого тела. Многие разработки были сделаны на генетическом или клеточном уровне, и они могут найти огромное применение в будущем.

От 3D-печати новых органов с использованием стволовых клеток до индивидуальной лекарственной терапии для пациентов и потенциальной защиты человеческих клеток от вирусов - последнее десятилетие уже принесло значительные плоды.По мере того, как наука совершенствуется, и наше понимание растет, следующее десятилетие или десятилетия может полностью изменить здравоохранение навсегда.

Следующие 11 далеко не исчерпывающие и не расположены в определенном порядке.

1. 3D-печать органов может сделать ненужным донорство органов

Одно из значительных достижений в биологии человека связано с использованием 3D-принтеров и стволовых клеток человека.

3D-печать развивается до такого уровня, что позволяет печатать основные запасные части для людей.Недавние разработки таких институтов, как Бристольский университет, включают использование нового вида биочернил, которые могут позволить производить сложные человеческие ткани для хирургических имплантатов в не столь отдаленном будущем.

Биочернила изготовлены из пары различных ингредиентов на полимерной основе. Один получен из морских водорослей и, следовательно, является натуральным полимером.

Второй и последний - жертвенный синтетический полимер. Каждый из этих полимеров играет свою роль в биочернилах.Синтетический компонент позволяет био-чернилам затвердеть при правильных условиях, в то время как первый добавляет дополнительную структурную поддержку.

Идея этих чернил состоит в том, чтобы обеспечить возможность 3D-печати структуры, которая может оставаться прочной при погружении в питательные вещества и не повредить какие-либо введенные в структуру клетки.

Остеобласты (стволовые клетки, из которых состоят кости) и хондроциты (стволовые клетки, которые помогают формировать хрящ) затем могут быть введены в полимерную структуру, напечатанную на 3D-принтере, в присутствии богатой питательными веществами среды для создания окончательного «синтетического» нового органа / структуры.

Когда этот процесс будет полностью разработан, его можно будет использовать для печати тканей пациентов с использованием их собственных стволовых клеток в будущем.

Другие разработки включают печать почек и возможность печати на коже для лечения ожогов. Может быть, это тоже ключ к бессмертию?

2. Таргетинг на конкретные лекарственные препараты может привести к концу рака

Многие ответвленные области исследований стали возможны с момента создания генома человека более 25 лет назад.Одним из чрезвычайно важных событий может стать производство генетически адаптированных лекарств, иногда называемых фармакогенетикой.

Это может потенциально включать создание целевых лекарств для лечения рака, а не использование более общих универсальных альтернатив, таких как химиотерапия. Уже есть компании, такие как Foundation Medicine, которые проводят скрининг ДНК раковых клеток в образцах биопсии.

Их анализ предоставляет отчет с подробным описанием генов в ДНК пациента, которые, как известно, связаны с раком, и предоставляет информацию о «действенных» мутациях.Эти действенные последовательности ДНК являются областями, в которых существующие противораковые препараты либо существуют, либо проходят испытания.

Такие отчеты могут помочь врачам и пациентам назначать определенные лекарства для лечения конкретной формы рака.

Будущая эффективность этого вида лечения может привести к огромным открытиям в области человеческого генома и, возможно, гарантировать успех лечения рака.

Источник: Pixabay

3. Чтобы предотвратить испуг, преобразовав клетки из одной формы в другую

В начале прошлого года было объявлено, что исследователи, возможно, сделали огромный прорыв в заживлении ран.Возможно, они нашли способ «взломать» ткань в ране для регенерации кожи, не оставляя рубцовой ткани.

Доктора из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета, Лаборатории Пликус по развитию и регенеративной биологии Калифорнийского университета в Ирвине много лет сотрудничали и наконец опубликовали свои выводы в январе 2017 года.

Они нашли метод преобразования миофибробласты (обычная заживающая клетка в ранах) в жировые клетки - когда-то это считалось невозможным.Хотя миофибробласты важны для заживления, они также являются критическим элементом в формировании рубцовой ткани.

Рубцы обычно образуются частично из-за потери подкожных жировых клеток, называемых адипоцитами. Если бы миофибробласты каким-либо образом могли быть преобразованы в жировые клетки, пугание было бы менее выраженным, если бы оно вообще было видимым.

Джордж Котсарелис, главный исследователь проекта и заведующий кафедрой дерматологии и профессор дерматологии Милтона Бикслера Хартцелла в Пенсильвании, объясняет: «По сути, мы можем манипулировать заживлением ран, чтобы это приводило к регенерации кожи, а не к рубцеванию.«

» Секрет в том, чтобы сначала регенерировать волосяные фолликулы. После этого жир будет регенерироваться в ответ на сигналы от этих фолликулов ». - продолжил Джордж.

Они обнаружили, что сигналы, по-видимому, представляют собой особый тип белка, называемый костным морфогенетическим белком (BMP).

« Обычно, Считалось, что миофибробласты неспособны стать клетками другого типа, - сказал Котсарелис. - Но наша работа показывает, что у нас есть способность влиять на эти клетки, и что они могут эффективно и стабильно превращаться в адипоциты."- объяснил Джордж.

Это исследование может иметь другие применения для лечения болезней, а также для замедления процесса старения, в частности для предотвращения образования морщин.

Источник: Blausen Gallery 2014

4.« Весенняя уборка »митохондриальной ДНК может предотвратить старение

Исследователи недавно открыли метод манипулирования ДНК стареющих клеток в человеческом теле. Ученые из Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе смогли разработать методику работы с энергетическими установками клетки - митохондриями.

Старение человеческого тела отчасти является следствием совокупности ошибок копирования в нашей ДНК с течением времени. Это плохое копирование ДНК приводит к укорочению теломер и другим мутациям.

Митохондрии являются одними из худших виновников этого в человеческой клетке, хотя митохондриальная ДНК (сокр. МтДНК) отделена от ДНК основного ядра клетки.

Каждая клетка содержит сотни митохондрий, и каждая митохондрия несет свой собственный пакет мтДНК. мтДНК будет иметь тенденцию накапливаться в клетке с течением времени и в целом делится на два типа; нормальная мтДНК и мутантная мтДНК.

Когда последний накапливается в клетке до определенной концентрации, он перестает нормально функционировать и умирает.

«Мы знаем, что повышенная частота мутаций мтДНК вызывает преждевременное старение», - пояснил Брюс Хэй, профессор биологии и биологической инженерии Калифорнийского технологического института. «Это в сочетании с тем фактом, что мутантная мтДНК накапливается в ключевых тканях, таких как нейроны и мышцы, которые теряют функцию с возрастом, предполагает, что, если бы мы могли уменьшить количество мутантной мтДНК, мы могли бы замедлить или обратить вспять важные аспекты старения."

Команда смогла найти способ полного удаления мутированной мтДНК из митохондрий, тем самым предотвращая проблемы, создаваемые накопленными уровнями мтДНК в клетке.

Мутантная мтДНК также была связана с дегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, возраст потеря мышечной массы и болезнь Паркинсона. Унаследованная мтДНК также может быть фактором, способствующим развитию аутизма.

Источник: Национальный исследовательский институт генома человека / CCO

5. В 2017 году был обнаружен 79-й орган человеческого тела

В начале 2017 года ученые официально добавили в «Анатомию Грея» новый орган.Орган был буквально скрыт у всех на виду на протяжении веков.

Новый орган, получивший название брыжейки, теперь официально является 79-м органом человеческого тела. Название органа переводится как «в середине кишечника» и представляет собой двойную складку в брюшине (или выстилку брюшной полости), которая прикрепляет кишечник к брюшной стенке.

Первоначально считалось, что брыжейка является фрагментированной структура, которая была частью пищеварительной системы, но они обнаружили, что это один непрерывный орган.

Впервые он был идентифицирован Дж. Кэлвином Коффи (профессором Университета Лимерика), который вскоре после этого опубликовал свои открытия в «Ланцет». Каким бы увлекательным ни было это развитие, функция нового органа все еще остается загадкой.

«Когда мы подходим к этому, как к любому другому органу… мы можем классифицировать заболевания брюшной полости с точки зрения этого органа», - объяснил Коффи.

«Мы определили анатомию и структуру. Следующий шаг - функция, - расширил Коффи. «Если вы понимаете функцию, вы можете определить аномальную функцию, и тогда у вас есть болезнь.Сложите их все вместе, и вы получите область науки о мезентерии ... основу для совершенно новой области науки ».

Теперь, когда он классифицируется как официальный орган, исследователи должны приступить к изучению его реальной роли в организме. По мере того, как это становится более понятным, это может привести к менее инвазивным операциям, выполняемым хирургами.

Это может уменьшить осложнения, ускорить период восстановления и даже снизить затраты.

6.Исследователи обнаружили новый тип клеток мозга

Ранее в этом году исследователи опубликовали в «Current Biology» отчет о том, что медиальная височная доля человека (MTL) содержит новый тип клеток, никогда ранее не встречавшийся у людей, - так называемые клетки-мишени.

Команда, возглавляемая Шуо Вангом, доцентом кафедры химической и биомедицинской инженерии Университета Западной Вирджинии, обнаружила новые клетки, проводя наблюдения за пациентами с эпилепсией. Они могли регистрировать движения глаз и активность отдельных нейронов в MTL и медиальной передней коре головного мозга пациентов.

«Во время целенаправленного визуального поиска эти целевые клетки сигнализируют, является ли зафиксированный в данный момент элементом целью текущего поиска», - пояснил Ван. «Этот целевой сигнал был поведенчески релевантным, потому что он предсказывал, обнаружил ли субъект или пропустил фиксированную цель, то есть не смог прервать поиск».

Их результаты показали, что эти клетки мало «заботились» о содержании цели. чтобы «сосредоточиться» на том, были ли они целью поиска или нет.

«Этот тип ответа принципиально отличается от ответа, наблюдаемого в областях, расположенных выше по течению от MTL, то есть в нижней височной коре, где клетки настраиваются визуально и модулируются только присутствием или отсутствием цели в дополнение к этой визуальной настройке», - сказал Ван. . «Открытие этого нового типа клеток в MTL, у людей, демонстрирует прямые доказательства наличия в MTL определенного нисходящего сигнала актуальности цели».

Источник: Pixabay

7. Полное секвенирование генома может стать обычным делом

Регулярное секвенирование генома как часть рутинной клинической помощи может стать стандартной практикой в ​​недалеком будущем.В 2011 г. исследователей из Медицинского колледжа Висконсина предприняли шаги, чтобы впервые внедрить процесс секвенирования всего генома, который они надеялись сделать стандартной практикой.

Он был нацелен на тестирование детей на редкие наследственные заболевания, которые очень сложно диагностировать с помощью традиционных методов. Этот тип диагностического инструмента уже прошел долгий путь с момента завершения новаторского проекта генома человека.

Стоимость секвенирования всего генома пациента сейчас примерно такая же, как секвенирование всего нескольких генов с помощью коммерческих диагностических тестов.Еще в 2011 он уже начал пожинать плоды, будучи способным точно определять конкретные генетические мутации, лежащие в основе ряда редких и трудно диагностируемых заболеваний.

В некоторых случаях он также оказывал услуги по спасению жизни.

Конечно, секвенирование всей ДНК человека - это простая часть - сложная часть - выяснить, что означает последовательность. Команда разработала собственное программное обеспечение для отслеживания последовательности и выявления любых интересующих мутаций и поиска совпадений в генетических базах данных.

Команда произвела фурор в декабре 2010 года, когда они смогли определить причину плохого здоровья ребенка после 100 хирургических процедур и трех лет неудачного лечения. Оказалось, что в Х-хромосоме мальчика произошла мутация, связанная с интересным иммунным расстройством.

Это было настолько редко, что считается уникальным и не было найдено ни у одного другого животного или человека в то время. Вооруженные информацией, врачи смогли провести трансплантацию основной крови, и восемь месяцев спустя мальчик выписался из больницы и стал здоровым.

Этот метод, вероятно, станет обычным явлением в будущем и, вероятно, будет востребован многими страховыми компаниями в недалеком будущем.

Источник: Pixabay

8. CRISPR-Cas9 кардинально изменил правила игры в биологических исследованиях человека

CRISPR или кластерные регулярно чередующиеся короткие палиндромные повторы были впервые обнаружены в архее, а затем и в бактериях, Франсисисо Мохика из Университета из Аликанте в Испании, в 2007 году. Экспериментальные наблюдения позволили ему отметить, что эти фрагменты генетического материала являются неотъемлемой частью защитных механизмов родительских клеток для защиты от вторгшихся вирусов.

CRISPR - это фрагменты генетического кода, которые прерываются «спейсерными» последовательностями, которые действуют как иммуно-память клетки от предыдущих «инфекций». Археи и бактерии используют CRISPR для обнаружения и борьбы с захватчиками в процессе, называемом бактериофагом в будущем.

CRISPR стал общественным достоянием, когда в 2013 Zhang Lab смогла продемонстрировать первое редактирование генома у млекопитающих с использованием CRISPR-Cas9 (CRISPR-ассоциированный белок 9).

Этот успешный эксперимент показал, что CRISPR можно использовать для нацеливания на определенные части генетического кода животного и редактирования ДНК на месте.

CRISPR может быть невероятно важным для будущего человеческой биологии за счет постоянной модификации генов в живых клетках для исправления будущих потенциальных мутаций и лечения причин заболеваний.

Это достаточно впечатляет, но технология CRISPR постоянно совершенствуется и совершенствуется.

Многие отраслевые эксперты считают, что CRISPR-Cas9 имеет светлое будущее. Скорее всего, он станет жизненно важным диагностическим и корректирующим инструментом в области биологии человека и может использоваться для лечения рака и редких заболеваний, таких как кистозный фиброз.

9. Иммунотерапия CAR T-клетками может стать концом пути для лечения рака

CAR T-клеточная иммунотерапия - одно из потенциальных достижений в исследованиях, которые могут положить конец угрозе рака для всех нас.

Иммунотерапия сильно развивалась за последние несколько лет и обещает задействовать и укрепить собственные врожденные защитные системы пациента для нацеливания и атаки опухолей. Эта форма лечения стала известна как «пятый столп» лечения рака.

Т-клетки в здоровой иммунной системе неустанно патрулируют ваше тело в поисках чужеродных захватчиков, таких как бактерии и вирусы.К сожалению, они, как правило, неэффективны против раковых клеток, поскольку, в конце концов, способны «прятаться» от иммунной системы организма, будучи неконтролируемыми естественными клетками.

Если бы ученые могли поработать с естественной защитной системой организма, чтобы идентифицировать раковые клетки как чужеродного захватчика, это могло бы предоставить средства для их автоматического поиска и уничтожения. Это обещанный «Святой Грааль» Т-клеточной иммунотерапии.

CAR Т-клеточная терапия подпадает под баннер адаптивного переноса клеток (ACT), который может быть далее подразделен на несколько типов (из которых CAR - один).Тем не менее, CAR T-клеточная терапия на сегодняшний день опережает другие методы лечения.

Некоторые методы лечения CAR-T-клетками были даже одобрены FDA в 2017 году. Одним из таких примеров является лечение острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ) с использованием этой техники.

Но пока мы не увлеклись его потенциалом на будущее, он все еще находится в зачаточном состоянии.

Стивен Розенберг, доктор медицины, доктор философии, руководитель хирургического отделения Центра исследований рака (CCR) NCI, тем не менее возлагает большие надежды на терапию.

«В следующие несколько лет, - сказал он, - я думаю, мы увидим резкий прогресс и раздвинем границы того, что многие люди считали возможным с помощью этого лечения, основанного на переносе клеток».

Источник: Национальный институт здравоохранения / Wikimedia Commons

10. Были идентифицированы гены, определяющие форму носа

Еще в 2016 году исследователей из Университетского колледжа Лондона смогли идентифицировать четыре гена, которые определяют форму носа. человеческие носы - впервые.Команда сосредоточила свое исследование на ширине и остроте носа, которые сильно различаются у разных людей.

Проведя исследования с участием более 6000 человек в Латинской Америке, они смогли идентифицировать гены, определяющие форму носа и подбородка.

Согласно их отчету:

«GLI3, DCHS2 и PAX1 - все гены, которые, как известно, управляют ростом хряща - GLI3 дал самый сильный сигнал для контроля ширины ноздрей, DCHS2, как было обнаружено, контролировал остроту носа, а PAX1 также влияет на ширину ноздрей. .Было замечено, что RUNX2, который стимулирует рост костей, контролирует ширину переносицы. "-Sci News

Это исследование может найти будущее применение при выявлении врожденных дефектов у детей и может быть очень полезным для судебно-медицинских исследований" холодного случая ". в области биологии человека может сделать нас антивирусной защитой

Недавние исследования научных групп, таких как Genome Project-write (GP-Write), планируют сделать человеческие клетки «вирусостойкими». Они также планируют сделать клетки устойчивыми к замораживанию, радиации и т.д. старение и, как вы уже догадались, рак.

Конечная цель - создать «супер-клетки», которые в случае успеха имели бы огромные разветвления для человеческой биологии и общества в целом.

Джеф Боке, директор Института системной генетики и Медицинского центра Нью-Йорка в Лангоне недавно сказал: «Есть очень веские основания полагать, что мы можем производить клетки, которые будут полностью устойчивы ко всем известным вирусам».

«Это должно быть. также можно разработать другие черты, включая устойчивость к прионам и раку.Он расширился.

Как бы амбициозно это ни звучало, у них на самом деле есть более грандиозные планы, как мы надеемся, однажды полностью синтезировать геном человека в лаборатории.

Их цели будут достигнуты с помощью процесса, называемого перекодированием ДНК. Этот процесс предотвратит использование вирусами человеческих клеток, перепрограммируемых как вирусные фабрики.

«Общий проект GP-write направлен на написание, редактирование и построение больших геномов. Мы будем генерировать огромное количество информации, связывающей последовательность нуклеотидных оснований в ДНК с их физиологическими свойствами и функциональным поведением, что позволит разрабатывать более безопасные, менее - дорогостоящие и более эффективные терапевтические препараты и широкий спектр применения в других областях, таких как энергетика, сельское хозяйство, здравоохранение, химическая промышленность и биовосстановление », - пояснил Бёке.

Если их исследования увенчаются успехом, мы сможем изменять и уточнять человеческий геном по своему желанию и с гораздо большей скоростью, чем эволюция. Возможности (и опасности) для человечества огромны.

Источник: Pixabay .

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec