Микроорганизмы:

Бифидобактерии

News image

Бифидобактерии – нормальные обитатели толстого кишечника человека. Это преобладающая в пищеварительном тракте флора, п...

Дрожжи

News image

Дрожжи — это похожие на бактерии простейшие одноклеточные растения, но они принадлежат семейству грибов. Их клетки бол...

Основы вирусологии:

Дезинфекция и стерилизация

Хирургические инструменты, соприкасающиеся с кровью, гноем и другими биологическими жидкостями больного, должны быть о...

Вич-инфекция

Возбудителем ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека: ВИЧ — может быть двух типов (1 и 2) (по-английски HI...

Исключение аэрогенной инфекции

С целью исключения аэрогенной инфекции (передающейся через воздух), для снижения микробной обсемененности помещений, и...

Авторизация





Понимание клеточных процессов

понимание клеточных процессов

Расшифровка процесса превращения оплодотворенной яйцеклетки в целый организм будоражила ученые умы на протяжении не одного столетия. Сейчас можно с уверенностью утверждать, что исследователи приближаются к этой цели семимильными шагами. Процесс развития многоклеточного организма заключается в делении клеток и их дифференцировке – процессе, в результате которого группы клеток специализируются для выполнения определенных функций. Дифференцировка клеток происходит в процессе включения одних определенных групп генов и выключения других (при этом сам геном – совокупность всех генов – остается одинаковым во всех соматических клетках организма). Исследователи считают, что со временем им удастся разобраться в многочисленных этапах процесса дифференцировки и идентифицировать внутренние и внешние факторы, влияющие на этот процесс. Эта надежда появилась после разработки методов поддержания жизнеспособных культур стволовых клеток человека и появления на свет клонированной овцы Долли.


Уже на протяжении не одного десятка лет были известны основные условия, соблюдение которых необходимо для поддержания небольших культур растительных и животных клеток в течение нескольких десятилетий. До сих пор такие культуры использовались в основном для получения веществ, синтезируемых клетками и в естественных условиях. Например, культуры растительных клеток используются для производства ароматизаторов, красителей, загустителей и эмульгаторов, применяемых в пищевой промышленности.


Однако в последнее время исследователи выращивают клеточные культуры с целью изучения молекулярных основ клеточных процессов, в том числе роста, деления, дифференцировки и гибели клеток.


Основы клеточного цикла практически всех клеток очень похожи: клетка увеличивается в размере до определенного предела, ее хромосомы удваиваются и она делится надвое. Понимание процессов, управляющих клеточным циклом, необходимо для понимания причин развития многих болезней человека и животных, разработки методов повышения урожайности сельскохозяйственных растений и способов быстрого увеличения количества клеток, используемых для производства широкого спектра продуктов, начиная от ферментированных продуктов питания и заканчивая лекарственными препаратами. Лучшее понимание молекулярных основ клеточного цикла позволило усовершенствовать технологии культивирования клеток.


Строго контролируемая последовательность этапов клеточного цикла зависит как от генетических факторов, так и от поступления питательных веществ. Между стимулирующими и подавляющими деление клетки факторами существует весьма тонкий и чувствительный баланс, любое нарушение которого ведет к неконтролируемому делению клеток – раку – или их гибели.


Изучение клеток в культуре привело к радикальному пересмотру существующих представлений о клеточной гибели. Ранее считалось, что клетки погибают в результате спонтанного пассивного механизма, заключающегося в постепенной деградации клеточных структур и процессов. Сейчас нам известно, что смерть клетки является высокоорганизованной, хорошо спланированной последовательностью событий, запрограммированных в геноме клетки. Продолжительный клеточный стресс и другие факторы запускают механизм запрограммированной клеточной гибели – апоптоза, в процессе которого клетка сама себя «демонтирует», разрушает свой геном и посылает иммунной системе запрос на лейкоциты, которые уничтожают ее останки. Запрограммированная клеточная гибель необходима для уничтожения клеток с поврежденной ДНК, иммунных клеток, атакующих здоровые клетки и ткани, а также для формирования тканей в процессе развития организма. Изучение механизмов апоптоза поможет нам понять, почему иногда клетки с поврежденной под воздействием факторов окружающей среды ДНК превращаются в злокачественные, какие поломки лежат в основе развития аутоиммунных заболеваний и как создать искусственные ткани для заместительной терапии.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке

На сегодня нет точного описания архитектуры микробного сообщества пристеночного слоя кишечника. Попытаемся предложить ...

Мойте руки перед едой… но не антибактериальным мылом! (полезные микроорганизмы)

Реклама различных дезинфицирующих средств постоянно пугает нас опасными бактериями, которых нужно уничтожать всеми воз...

Иммунная система

Среда обитания человека и других живых организмов весьма агрессивна. Нас подстерегают всевозможные вирусы и бактерии, ...

Иммунитет:

Вред антител

Очень высокая специфичность антител по отношению к ан­тигенам создает некоторые неудобства в работе иммунной сис­темы....

Выращивание вирусов

Приспособление Карреля позволяло поддерживать сердце ку­риного эмбриона в живом состоянии в течение 34 лет - время, ку...

Иммунитет

Общность всех защитных функций организма, позволяющих ему противостоять всем генетически чужеродным вирусам, бактериям, ...