Сбор новостей

Российские ученые разработали новый метод диагностики рака яичников

1 месяц ago
 Группа ученых из Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии во главе с профессором Элеонорой Брагой разработала новый способ диагностики рака яичников на основе микроРНК – маленьких молекул, участвующих в подавлении активности генов. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты были опубликованы в журнале Gene.

МикроРНК – молекулы РНК длиной 18-25 нуклеотидов – были открыты в начале ХХ века. Эти молекулы оказались способны подавлять синтез белка в разных генах и тем самым либо сдерживать развитие рака (онкосупрессорные микроРНК), либо способствовать его развитию (онкогенные микроРНК).

Метилирование ДНК – это изменение структуры ДНК, при котором последовательность ее нуклеотидов (образующих ДНК соединений) остается неизменной. При метилировании к цитозину, одному из оснований, из которых состоят нуклеотиды ДНК, присоединяется метильная группа – соединение одного атома углерода с тремя атомами водорода. Метилирование ДНК – один из путей подавления экспрессии генов, то есть преобразования наследственной информации от гена в РНК или белок.

В раковых опухолях этот процесс протекает менее активно, чем в здоровых тканях, но при этом регуляторные (отвечающие за экспрессию генов) участки генов оказываются излишне метилированы, что мешает экспрессии.

«Ранее было показано, что доля генов микроРНК, «выключенных» метилированием, выше, чем обычных генов, кодирующих белки. В связи с этим излишне метилированные гены микроРНК могут представлять собой полезные для клинической онкологии чувствительные маркеры. Действительно, на основе метилирования генов микроРНК предложены системы маркеров для диагностики и прогноза рака толстой кишки и простаты, но для рака яичников такие данные практически отсутствовали. Цель данной работы – найти гены онкосупрессорных микроРНК, «выключенных» посредством метилирования в опухолях, образовавшихся при раке яичников — наиболее опасном онкогинекологическом заболевании с высокой смертностью и в России, и в мире», – рассказывает Элеонора Брага, заведующая лабораторией патогеномики и транскриптомики.

Исследователям удалось отобрать около двух десятков излишне метилированных генов микроРНК в опухолях яичников. Анализ метилирования выполнялся с помощью бисульфитной конверсии ДНК, выделенной из опухолей и прилежащих непораженных тканей, а также последующей ПЦР (полимеразной цепной реакции). Под воздействием бисульфита натрия неметилированный цитозин (одно из четырех азотистых оснований нуклеотидов ДНК) превращается в урацил (другое азотистое основание). Такой метод позволяет определить, какие из нуклеотидов были метилированы. При ПЦР же происходит многократное удвоение копий заданных участков ДНК. Это позволяет добиться значительного увеличения малых концентраций определенных фрагментов ДНК в пробе.

Далее с помощью количественной ПЦР было показано уменьшение количества микроРНК, образованных отобранными генами. Кроме того, чем сильнее были метилированы гены, тем меньше микроРНК они образовывали, и наоборот. Это наблюдение подтвердило важную роль метилирования отобранных генов в развитии рака яичников

Третий и наиболее ценный результат был получен при сравнении первичных опухолей от пациентов с метастазами и без них. Метилирование десяти генов микроРНК оказалось строго связано с метастазированием рака яичников, что исследователи подтвердили также на самих метастазах, вырезанных из брюшины.

«В теоретическом отношении наиболее интересно обнаружение особых свойств у двух микроРНК (miR-375 и miR-203), промоторы («стартовые площадки», где начинается транскрипция генов – процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы) которых метилируются исключительно после или в процессе метастазирования, а в «безметастазных» опухолях они, напротив, имеют черты онкогенов, которым свойственны отсутствие метилирования и повышенная экспрессия. Причем такие же свойства этих микроРНК выявлены нами для рака почки. Что заставляет эти микроРНК перевоплощаться из онкогенов в супрессоры в процессе метастазирования, вопрос пока открытый», – поясняет Брага.

Новые данные по метилированию генов микроРНК в перспективе полезны и для практической медицины. Так, на основе полученной информации авторы исследования разработали новые способы диагностики рака яичников и предсказания образования метастазов и рецидивов.

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Ученые ТГУ поищут новые бактерии в труднодоступных районах Сибири

1 месяц ago
 Микробиологи Биологического института Томского государственного университета (БИ ТГУ)  в рамках проекта, поддержанного РНФ, займутся поиском новых микроорганизмов в труднодоступных экосистемах Сибири и Азии, а также изучат два вида обнаруженных в 2017 году бактерий; полученные данные могут послужить основой для разработки новых биотехнологий, сообщает в четверг пресс-служба вуза.

Со ссылкой на завкафедрой физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Ольгу Карначук поясняется: если в растительном и животном мире большинство видов уже открыто (неизвестными остаются только те, что находятся в малодоступных местах), с микроорганизмами ситуация абсолютно иная – бактерий, которых удалось выделить из природной среды, всего около 5%.

"Мы знаем о существовании новых бактерий, о том, какими характеристиками они обладают.., но при этом мы не представляем, как они выглядят. Однако если вы хотите работать с этими бактериями, необходимо держать их в руках, поскольку далеко не все свойства можно предсказать… Микробиологи ТГУ займутся поиском новых бактерий в труднодоступных экосистемах Сибири и Азии", – приводятся в сообщении ее слова.

Уточняется, что ученые ТГУ будут отбирать пробы и из глубинных артезианских скважин, расположенных на границе Забайкалья и Китая, на Алтае, в Кузбассе и на севере Томской области, а затем "выделять из них ДНК микроорганизмов и складывать из этих ДНК полный геном, подобно тому, как это происходит при игре в тетрис".

"Полученные данные могут послужить основой для разработки новых биотехнологий, например, для использования генов микроорганизмов в генной инженерии", – добавляется в сообщении. Проект поддержан Российским научным фондом.

Ранее считалось, что подземная биосфера, где температура достигает плюс 60-70°С, не может удивить большим количеством живых организмов. Однако, сообщает ТГУ, недавно в воде артезианских скважин микробиологи вуза обнаружили несколько новых микроорганизмов. Среди них две бактерии (Ozemobacteria и Sumerlabacteria). В рамках проекта ученые изучат их свойства и постараются научиться культивировать их в лаборатории.

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Сибирские геологи изучат залежи углеводородов в Арктике на платформе "Северный полюс"

1 месяц ago
 Новосибирские геофизики получили грант Российского научного фонда для отработки новых методов поиска полезных ископаемых в Арктике. Исследования планируется проводить на ледовой самодвижущейся платформе (ЛСП) "Северный полюс", дрейфующей в северных морях, рассказали в четверг ТАСС специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) Сибирского отделения РАН. Разведка на дрейфующей платформе

Ученые ИНГГ СО РАН развивают так называемый метод зондирования вертикальными токами: похожая на паука установка состоит из электродов, концы которых опущены в воду через лунки, пробуренные в многолетнем льду. Разведка должна происходить на дрейфующей льдине - комплекс устанавливается один раз, и за сезон, пока льдина перемещается, может обследовать более 500 тыс. квадратных километров арктического шельфа. Этот метод намного дешевле по сравнению с используемой сегодня стандартной сейсморазведкой, основанной на искусственном возбуждении звуковых волн и регистрации их колебаний, а также не вредит хрупкой экологии Арктики.

Электроразведку изначально предполагалось организовать на льдине - для этого геофизики изучали опыт и траекторию движения советских станций "Северный полюс", которые как раз располагались на таких дрейфующих льдинах. Однако, работу ученых включили в новый проект ЛСП "Северный полюс", которую строит петербургское судостроительное предприятие "Адмиралтейские верфи": она сможет автономно работать в Арктике по два года, передвигаться без помощи ледокола и даже взять на борт вертолет Ми-8. Платформа станет центром для работы множества экспедиций.

"Мы к этому проекту присоединились, то есть, все складывается удачно. В рамках гранта РНФ мы исследуем научную составляющую, а там уже просматривается контуры реального воплощения. Наша обязанность - подготовить все научные аспекты", - рассказал ТАСС главный научный сотрудник лаборатории электрики ИНГГ СО РАН Владимир Могилатов.

Один из этих аспектов - питание установки для электроразведки. ЛСП поможет решить эту проблему, поскольку отдельная заброска дизельного топлива на льдину с сетью электродов сделала бы использование метода более дорогим.

"Наземные методы работают на мобильном генераторе, и по земле можно довезти дизельное топливо. А здесь вопрос стоит остро - забрасывать дизель по воздуху дорого и не всегда безопасно, сразу с собой большой запас брать тоже не очень реально", - пояснил Могилатов.

Дрейф, начинающийся с востока российской Арктики, заканчивается в районе Гренландии. Пока ученые не могут оценить, какую именно площадь охватит установка. "Движение льда хаотичное, траектории станций "Северный полюс" хоть и были известны, каждый раз продолжались и завершались по- новому. Но когда мы прорабатывали этот вопрос, то отвечали: информация о строении шельфа настолько скудна, что нам не очень важно, куда она поплывет - это интересно и даст новый результат", - отметил ученый.

Больше методов - меньше погрешность

Проект сибирских геофизиков получил поддержку РНФ. "На средства гранта мы собираемся подготовить эксперименты на Байкале и льдах Обского водохранилища. Наша цель - именно подготовить проект перед его испытанием в Арктике, потому что есть много научных проблем, которые надо исследовать", - рассказал ТАСС Владимир Могилатов.

Проводить разведку ученые намереваются совместно с сейсмологами, отметил Могилатов. Их участие поможет получить более точные данные о строении морского дна Арктики: методы взаимно снизят погрешность измерений. С помощью электроразведки и сейсмической томографии будут получены трехмерные данные.

"Работать мы будем независимо, но над одними и теми же объектами - это принципиально новое качество. Любая геофизическая интерпретация не на 100% достоверна, она всегда делается с какой-то ошибкой, но когда разные методы "сталкиваются" при изучении одного объекта, эта некорректность взаимно уменьшается. Они прекрасно дополняют друг друга: сейсмика дает структуру среды, а мы наполняем ее другими параметрами", - пояснил Могилатов.

Сейсмологи ИНГГ в свою очередь испытают свои станции в этом году в поселке Тикси на побережье моря Лаптевых. "В Арктике проводится нефтеразведка, и там есть сейсмическая опасность, поэтому ее необходимо изучать. Ставить сейсмические станции на дно океана для Арктики не подходит: станция может оказаться подо льдом и остаться там навсегда, и мы предложили ставить датчики на лед. Ученые из Германии уже сделали такие эксперименты, мы хотим создать теоретическую основу, чтобы устанавливать сети в российской Арктике", - рассказал ТАСС замдиректора, заведующий лабораторией сейсмической томографии ИНГГ СО РАН Иван Кулаков.

Метод будущего

Метод зондирования вертикальными токами интересует и зарубежных специалистов - недавно были опубликованы результаты исследования ученых Германии и Израиля, которые использовали подобный метод для изучения дна в Средиземном море. Вертикальные токи помогли обнаружить на глубине более 70 км под морским дном пресную воду.

"Мы давно пропагандируем этот метод, и он успешнее воспринимается на Западе, чем в России. Он эффективнее других, но считается технологически сложным. Нужно понимать, что стандартные методы ограничены, они перед некоторой стеной - то электромагнитное поле, которое они возбуждают, неэффективно. А чтобы двинуться дальше - надо идти на жертвы, то есть более сложные технологии", - отметил Могилатов.

По словам ученого, использование вертикальных токов позволяет видеть даже тонкие слои чего-либо отличного от общей среды, например, нефти, на больших глубинах, чего не могут другие методы. "Мы не видим другой альтернативы геофизического исследования Арктики, если только льды совсем не растают, во что с трудом верится", - резюмировал он.

 

Дата публикации: 17 мая 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
maria

Репортаж с пресс-конференции по поводу ситуации с издательством «Наука»

1 месяц ago