Informacija

25.2: Dabartinės tyrimų kryptys – Biologija

25.2: Dabartinės tyrimų kryptys – Biologija

We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ml SL No GB br xq Ye OE wd Iy RQ sd KX

DNR funkcijų kodavimas yra vienas iš būdų, kaip sintetiniai biologai programuoja ląsteles. Tiesą sakant, bazinių porų, kurias galima susintetinti už JAV dolerį, skaičius išaugo eksponentiškai, panašiai kaip Moore'o įstatymas.

Dėl to biologinių grandinių projektavimo, kūrimo ir testavimo procesas tapo daug greitesnis ir pigesnis. Viena iš pagrindinių sintetinės biologijos tyrimų krypčių yra greitos, automatizuotos DNR molekulių sintezės kūrimas ir ląstelių su norima DNR seka kūrimas. Tokios sistemos sukūrimo tikslas yra paspartinti biologinės sistemos kūrimo ir derinimo kūrimą, kad sintetinės biologinės sistemos galėtų būti prototipuojamos ir išbandytos greitu, kartotiniu procesu.

Sintetinė biologija taip pat siekia sukurti abstrakčius biologinius komponentus, kurie turi standartinį ir tiksliai apibrėžtą elgesį, pavyzdžiui, dalį, kurią elektros inžinierius gali užsisakyti iš katalogo. Norėdami tai padaryti, 2003 m. buvo sukurtas standartinių biologinių dalių registras (partsregistry.org) [4], kuriame šiuo metu yra daugiau nei 7000 naudotojams prieinamų dalių. Tokio registro kūrimo tiriamoji dalis apima biologinių dalių klasifikavimą ir aprašymą. Tikslas yra rasti dalis, kurios turi pageidaujamas charakteristikas, pavyzdžiui:

Ortogonalumas Reguliatoriai neturėtų trukdyti vieni kitiems. Jie turėtų būti nepriklausomi.

Komponuojamumas Reguliatoriai gali būti sujungti, kad būtų suteikta sudėtinė funkcija.
Ryšys Reguliatoriai gali būti sujungti grandinėmis, kad būtų užtikrintas kaskadas ir grįžtamasis ryšys.
Homogeniškumas Reguliatoriai turėtų paklusti labai panašiai fizikai. Tai užtikrina nuspėjamumą ir efektyvumą.

Sintetinė biologija vis dar vystosi, o tyrimus vis dar gali atlikti žmonės, turintys mažai žinių šioje srityje. Tarptautinis genetiškai modifikuotų mašinų (iGEM) fondas (igem.org) [3] sukūrė iGEM konkursą, kuriame bakalauro ir aukštųjų mokyklų studentai varžosi kurdami ir kurdami biologines sistemas, veikiančias gyvose ląstelėse. Studentų komandoms vasaros pradžioje įteikiamas biologinių dalių rinkinys ir jie dirba savo institucijose kurdami biologinę sistemą. Kai kurie įdomūs projektai apima:

Arseno biodetektorius Tikslas buvo sukurti bakterinį biojutiklį, kuris reaguotų į įvairias arseno koncentracijas ir pakeistų pH, kurį būtų galima kalibruoti atsižvelgiant į arseno koncentraciją. Grupės tikslas buvo padėti daugeliui mažai išsivysčiusių šalių, ypač Bangladešui, aptikti arseno užterštumą vandenyje. Siūlomas įrenginys, lyginant su kitais detektoriais, turėtų būti ekonomiškesnis, nešiojamas ir lengviau naudojamas.

BactoBlood UC Berkeley komanda dirbo kurdama ekonomišką raudonųjų kraujo kūnelių pakaitalą, pagamintą iš E. coli bakterijų. Sistema sukurta taip, kad saugiai perneštų deguonį į kraują, nesukeliant sepsio, ir ilgą laiką būtų laikoma liofilizuotai.

E. Chromi Kembridžo komandos projektas siekė palengvinti biosensorių projektavimą ir konstravimą. Jie suprojektavo ir apibūdino dviejų tipų dalis – jautrumo derintuvus ir spalvų generatorius – E. coli sukurtas gaminti skirtingus pigmentus, reaguojant į skirtingas induktoriaus koncentracijas. Šių dalių prieinamumas pakeitė ateities biosensorių projektavimo kelią.


Didelio našumo ląstelių šiluminio poslinkio tyrimai tyrimų ir vaistų atradimo srityse

Šiluminio poslinkio tyrimai (TSA) gali atskleisti baltymų struktūros pokyčius, atsiradusius dėl pasikeitusio baltymų terminio stabilumo. Kadangi baltymai dažnai stabilizuojami jungiantis ligandų molekulėms, šie tyrimai gali parodyti baltymų taikinio įsitraukimą. TSA tradiciškai buvo taikomas naudojant išgrynintus baltymus, o pastaruoju metu jis buvo išplėstas tiriant taikinį ląstelių aplinkoje, atsiradus ląstelių terminio poslinkio testams (CETSA). CETSA naudingumas patvirtinant molekulinę sąveiką su taikiniais vietiniame kontekste ir noras taikyti šią techniką plačiau paskatino didesnio našumo CETSA (HT-CETSA) metodų atsiradimą. Naujausi tyrimai parodė, kad HT-CETSA galima atlikti standartiniais 96, 384 ir 1536 šulinėlių mikrotitravimo plokštelių formatais, naudojant tokius metodus kaip beta-galaktozidazės ir NanoLuciferase reporteriai bei AlphaLISA tyrimai. HT-CETSA metodai gali būti naudojami norint atrinkti ir apibūdinti junginius iš didelio našumo ekranų ir teikti pirmenybę junginiams optimizuojant švino, palengvinant dozės ir atsako eksperimentus. Kartu su ląstelių ir biocheminio aktyvumo taikinių tyrimais HT-CETSA gali būti vertingas priedas prie tyrimų rinkinio, skirto dominančioms molekulėms apibūdinti. Nepaisant sėkmės įgyvendinant HT-CETSA įvairiems tikslams, taip pat reikia pripažinti įspėjimus ir iššūkius, kad būtų išvengta pernelyg didelio rezultatų interpretavimo. Čia apžvelgiame dabartinę HT-CETSA aplinką ir aptariame metodus, praktinius svarstymus, iššūkius ir šio metodo taikymą tyrimams ir vaistų atradimui. Be to, pateikiama perspektyva apie galimas ateities technologijos kryptis.

Raktiniai žodžiai: CETSA ląstelių tyrimais atliekami vaistų ir taikinio sąveikos taikinio įsitraukimo terminiai poslinkiai.


Publikacijos

Mangrovių miškų pažeidžiamumas dėl jūros lygio kilimo Mikronezijos Pohnpei saloje

Įvadas Mangrovių miškai visose Mikronezijos Federacinėse Valstijose suteikia svarbių išteklių ir prisideda prie atsparumo klimatui. Vietoje mangrovių miškai yra žuvų ir laukinės gamtos, medienos ir kitų kultūros išteklių buveinė. Mangrovių miškai taip pat apsaugo Mikronezijos bendruomenes nuo atogrąžų ciklonų ir cunamių, suteikdami a.

Thorne'as, Karen M. Buffington, Kevinas J.

Kalifornijos centriniame slėnyje žiemojančių vandens paukščių gausos ir paplitimo pokyčiai, 1973–2000 m.

Kalifornijos centrinis slėnis yra viena iš svarbiausių žiemojančių vandens paukščių zonų pasaulyje, kurioje daug dėmesio skiriama išsaugojimui, siekiant sumažinti istorinius nuostolius ir kovoti su nuolatiniais buveinėms keliančiais veiksniais. Siekdami vadovautis išsaugojimu, išanalizavome gausos ir pasiskirstymo tendencijas (spatiotemporal gausos modelius).

Fleskes, Joseph P. Casazza, Michael L. Overton, Cory T. Matchett, Elliott L. Yee, Julie L.

Laukiniai gaisrai ir globalūs pokyčiai

Nė vienas veiksnys nesukelia laukinių gaisrų, jie kyla, kai peržengiami gaisro slenksčiai (užsidegimas, kuras ir sausra). Nenormalūs oro reiškiniai gali sumažinti šiuos slenksčius ir taip padidinti gaisrų tikimybę bei plitimą. Dėl klimato kaitos kai kurios iš šių slenksčių peržengiamos dažniau, todėl pailgėja jų trukmė.


Tiesioginė konferencijos sesija

Šiame pranešėjo įrankių rinkinyje pateikiamos gairės, kaip planuoti ir rengti pristatymą. Mes padėsime jums nuo pradžios iki pabaigos.

Iš anksto įrašyta konferencijos sesija

Pristatymo įrašymas virtualiai auditorijai gali būti nauja patirtis daugeliui pranešėjų. Šiame pranešėjo įrankių rinkinyje pateikiamos gairės, kaip planuoti, rengti ir pateikti pristatymą. Mes padėsime jums nuo pradžios iki pabaigos.

Atskleidimo skaidrė

Kai kurie mokymai atitinka I/A kategoriją tiesioginiams seansams / II/B kategoriją iš anksto įrašytiems tęstinio mokymo skyriams. Metinės konferencijos pranešėjai turi įtraukti atskleidimo skaidrę, nurodydami, ar yra ryšys, kurį reikėtų atskleisti. Ši skaidrė turėtų būti pateikta prieš mokymosi tikslus ir turinį.


25.2: Dabartinės tyrimų kryptys – Biologija

Naujausi ir istoriniai cunamio įvykiai ir svarbūs duomenys

Imituojami cunamio įvykiai

• „Cascadia“ modeliuojamas įvykis (Mw 9,0): žemėlapis | Renginio puslapis

Naujausi cunamio įvykiai:

• 2021 m. kovo 4 d. – Kermadeko salos (Mw 8.1) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2021 m. vasario 10 d. – Lojalumo salos (Mw 7,7) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2020 m. spalio 19 d. – Sand Point, Aliaska (Mw 7,6) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2020 m. liepos 22 d. – Aliaskos pusiasalis (Mw 7,8) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2020 m. birželio 23 d. – Oachaka, Meksika (Mw 7,4) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2020 m. kovo 25 d. – Kurilų salos (Mw 7,5) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2019 m. birželio 15 d. – Kermadec (Mw 7.2) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2018 m. rugsėjo 28 d. – Sulavesis (Mw 7,5) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2018 m. sausio 23 d. – Kodiak, Aliaska (Mw 7,9) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2017 m. rugsėjo 8 d. – Pidžidžapanas, Meksika (Mw 8.1) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2016 m. gruodžio 8 d. – Saliamono Salos (Mw 7,8) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2016 m. lapkričio 13 d. – Naujoji Zelandija (Mw 7,8) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2016 m. rugsėjo 1 d. – Naujoji Zelandija (Mw 7.1) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2016 m. balandžio 16 d. – Ekvadoras (Mw 7,8) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2016 m. kovo 2 d. – Pietvakariai nuo Sumatros (Mw 7,8) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2015 m. rugsėjo 16 d. – Čilė (Mw 8,3) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2015 m. liepos 18 d. – Saliamono Salos (Mw 7,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. spalio 14 d. – Nikaragva (Mw 7,3): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. balandžio 19 d. – Saliamono Salos (Mw 7,5): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. balandžio 18 d. – Guerrero, Meksika (Mw 7,2): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. balandžio 13 d. – Saliamono Salos (Mw 7,4): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. balandžio 12 d. – Saliamono Salos (Mw 7,6): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2014 m. balandžio 1 d. – Ikikė, Čilė (Mw 8,2): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2013 m. spalio 25 d. – Honšiu, Japonija (Mw 7.1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2013 m. birželio 13 d. – Rytų pakrantė, JAV (ne seisminė): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2013 m. vasario 6 d. – Saliamono Salos (Mw 8,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. gruodžio 7 d. – Honšiu (Kamaishi), Japonija (Mw 7,2): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. lapkričio 7 d. – Gvatemala (Mw 7,4) Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. spalio 27 d. – Karalienės Šarlotės salos (Mw 7,8): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. rugsėjo 5 d. – Kosta Rika (Mw 7,6): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. rugpjūčio 27 d. – Salvadoras (Mw 7,3): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2012 m. balandžio 11 d. – Sumatra (Mw 8,6): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2011 m. liepos 6 d. – Kermadec (Mw 7,6): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2011 m. kovo 11 d. – Tohoku (Rytų Honšiu pakrantė) (Mw 9,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2010 m. gruodžio 21 d. – Bonino salos, Japonija (Mw 7,4): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2010 m. spalio 25 d. – Mentavajus, Indonezija (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2010 m. balandžio 6 d. – Sumatra (Mw 7,8): Žemėlapis | Renginio puslapis
•, 2010 m. vasario 27 d. – Čilė (Mw 8,8): Žemėlapis | Renginio puslapis
•, 2010 m. sausio 12 d. – Haitis (Mw 7,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2010 m. sausio 3 d. – Saliamono Salos (Mw 7.1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2009 m. spalio 7 d. – Vanuatu (Mw 7,7) ir Santa Cruz salos (Mw 7,8): įvykio puslapis
• 2009 m. rugsėjo 29 d. – Samoa (Mw 8,1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2009 m. rugpjūčio 10 d. – Andamanų salos (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2009 m. liepos 15 d. – Naujoji Zelandija (Mw 7,8): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2007 m. lapkričio 14 d. – Šiaurės Čilė (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2007 m. rugsėjo 12 d. – Sumatra (Mw 8,5): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2007 m. rugpjūčio 15 d. – Peru (Mw 8,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2007 m. balandžio 1 d. – Saliamono Salos (Mw 8,1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2007 m. sausio 13 d. – Kurilų salos, Rusija (Mw 8.1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2006 m. lapkričio 15 d. – Kurilų salos, Rusija (Mw 8,3): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2006 m. liepos 17 d. – Pietų Java (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2005 m. kovo 28 d. – Indonezija (Mw 8,6): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2004 m. gruodžio 26 d. – Indijos vandenynas (Mw 9,1): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2003 m. rugsėjo 25 d. – Hokaidas (Mw 8,3): Žemėlapis | Interneto nuorodų kompiliacija
• 2001 m. birželio 23 d. – Peru (Mw 8,4): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 2001 m. sausio 13 d. – Salvadoras (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 1999 m. lapkričio 26 d. – Vanuatu (Mw 7,4): Žemėlapis | Duomenys FTP svetainėje
• 1998 m. liepos 17 d. – Papua Naujoji Gvinėja (Mw 7,0): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 1996 m. birželio 10 d. – Andreanovas (Mw 7,9): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 1993 m. liepos 12 d. – Okuširi, Japonija (Mw 7,7): Žemėlapis | Renginio puslapis
• 1964 m. kovo 28 d. – Aliaska (Mw 9,2): Žemėlapis | Renginio puslapis


25.2: Dabartinės tyrimų kryptys – Biologija

"Retai, kai atliekame pagrindinius ar klinikinius tyrimus, susiduriame su jauduliu, kai rezultatai paverčiami terapijomis, kurios keičia gyvenimą. Tokia galimybė dabar yra Stanfordo neuroinovacijų ir transliacinių neuromokslų institute, kur svarbūs atradimai laboratorijoje paverčiami perspektyviu gydymu. strategijos pacientams ir jų šeimoms“.

- Craigas Helleris, mokslų daktaras, direktorius

Mūsų misija – padėti žmonėms, sergantiems Dauno sindromu, gyventi sveikiau ir laimingiau, greitai ir efektyviai pritaikant mokslinių tyrimų atradimus naudingam gydymui.

Šeimos, turinčios Dauno sindromą turintį narį, susiduria su daugybe iššūkių ir turi daug klausimų. Šioje svetainėje pristatome platų ir kuruojamą nuorodų, straipsnių, tinklaraščių, naujienų straipsnių ir esė rinkinį, kurie bus vertingi informacijos šaltiniai.

Klausimai ir atsakymai (Q&A) apie COVID-19 buvo sukurti siekiant padėti jums padėti savo mylimam žmogui, sergančiam Dauno sindromu. Šiuos dokumentus patvirtino visos Jungtinių Valstijų Dauno sindromo organizacijos, Jerome Lejeune fondas ir Trisomy 21 Research Society.


Įvadas

Stresas yra plati sąvoka, apimanti sudėtingas ar sudėtingas aplinkybes (stresorius) arba fiziologinį ar psichologinį atsaką į tokias aplinkybes (streso reakcijas). Žmonėms, be kitų rūšių, viena iš sistemų, reaguojančių į sudėtingas aplinkybes, yra imuninė sistema. Apskritai imuninę sistemą sudaro ląstelės, baltymai, organai ir audiniai, kurie veikia kartu, kad apsaugotų nuo kūno ligų ir pažeidimų (atitinkamų imunologinių parametrų paaiškinimus žr. langelyje). Keli žmogaus imuninės sistemos aspektai buvo empiriškai susieti su stresu. Ūminio streso, trunkančio keletą minučių, metu tam tikros rūšies ląstelės mobilizuojamos į kraują ir gali paruošti kūną sužalojimui ar infekcijai „kovos ar skrydžio“ metu [1]. Ūmus stresas taip pat padidina priešuždegiminių citokinų kiekį kraujyje [2]. Lėtinis stresas, trunkantis nuo dienų iki metų, kaip ir ūmus stresas, yra susijęs su didesniu priešuždegiminių citokinų kiekiu, tačiau gali turėti skirtingas pasekmes sveikatai [3]. Uždegimas yra būtinas trumpalaikis atsakas siekiant pašalinti patogenus ir pradėti gijimą, tačiau lėtinis sisteminis uždegimas reiškia imuninės sistemos reguliavimo sutrikimą ir padidina lėtinių ligų, įskaitant aterosklerozę ir silpnumą, riziką [4]. Kita lėtinio streso pasekmė – latentinių virusų suaktyvėjimas. Latentinis viruso aktyvavimas gali atspindėti imunologinės viruso kontrolės praradimą, o dažnas aktyvinimas gali sukelti imuninės sistemos nusidėvėjimą [5].

Įdomu tai, kad šie atsakymai gali būti ne visiems vienodi. Pavyzdžiui, tie, kurie patyrė ankstyvą negandą, gali būti labiau linkę parodyti perdėtas imunines reakcijas į stresą [6, 7]. Šiuo metu šioje srityje siekiama geriau suprasti, kam gali kilti didžiausia rizika susirgti lėtiniu uždegimu ir kitomis imunologinio reguliavimo sutrikimo formomis ir kodėl. Šis klausimas svarbus ne tik sveikatai, bet ir ilgaamžiškumui, nes įrodymai rodo, kad imunologinis lėtinio streso poveikis gali paspartinti ląstelių senėjimą ir sutrumpinti telomerų ilgį [8].

Metaanalizės leidžia pažvelgti į šį tyrimą atgal ir apibendrinti tai, kas buvo išmokta apie streso ir žmogaus imuniteto ryšį nuo tada, kai jis pirmą kartą buvo ištirtas septintajame dešimtmetyje [1, 2, 9]. Šioje apžvalgoje aprašomas naujausias, novatoriškas darbas, susijęs su žmonių stresu ir imunitetu, įskaitant imunologines streso pasekmes ankstyvame ir vėlyvame gyvenime, streso ir imuniteto ryšio tarpininkus, ekologines perspektyvas ir kaip pasireiškia ryšys tarp streso ir imuniteto klinikinių populiacijų (žr. pav.).

Stresas, imunitetas ir ligos gali paveikti vienas kitą abipusiais būdais, tačiau šiuos santykius gali reguliuoti gyvenimo etapas, kiti ekologiniai spaudimai ir tikslai, stresoriaus trukmė ir apsauginiai veiksniai, tokie kaip geras miegas.

Ankstyvas gyvenimo stresas

Stresas, atsirandantis ankstyvoje vystymosi stadijoje (pvz., netinkamas elgesys, skurdas ir kiti neigiami išgyvenimai), turi imunologinių pasekmių, kurios gali būti stebimos tiek artimiausiu metu, tiek ilgalaikiu laikotarpiu po stresoriaus atsiradimo. Vaikų ankstyvas gyvenimo stresas (ELS) yra susijęs su imunologiniu disreguliavimu, įskaitant žemą bazinį citokinų kiekį, kuris kontroliuoja imuninį atsaką [10]. Kai buvo stimuliuojamos imuninės ląstelės in vitro (pvz., su stabligės toksoidu), tos vaikų ląstelės, kurios patyrė ELS, gamino daugiau priešuždegiminių citokinų [10]. Nors daugelis išlikusių tyrimų yra skirti netinkamam elgesiui ar skurdui, neseniai atliktas mažiau ištirtų nelaimių, patyčių, padarinių tyrimas taip pat rodo, kad lėtinė bendraamžių viktimizacija prognozuoja staigesnį CRP padidėjimą nuo vaikystės iki jauno pilnametystės [11]. Taip pat nustatyta, kad EBV antikūnų lygis jaunesnio suaugusiojo mėginyje skiriasi priklausomai nuo ELS poveikio tipo, laiko ir dažnio. Asmenys, patyrę seksualinę prievartą daugiau nei 10 kartų, taip pat tie, kurie buvo fiziškai išnaudoti nuo 3 iki 5 metų amžiaus, suaugusiems turėjo padidėjusį antikūnų prieš EBV kiekį, o tai yra viruso reaktyvacijos signalas [12]. Suaugusiesiems ELS ir uždegimo metaanalizė nustatė teigiamą ryšį tarp netinkamo elgesio ir kelių uždegiminių žymenų, o tvirčiausias ryšys su cirkuliuojančiu CRP [13]. Naujausiame darbe buvo tiriami mechanizmai, siejantys ELS su imuninės sistemos pokyčiais laikui bėgant (pvz., savikontrolė, nutukimas, rūkymas ir stresas 14, 15], taip pat nagrinėti uždegiminio reguliavimo sutrikimas kaip būdas, per kurį ELS veikia suaugusiųjų ligų paplitimą ir rezultatus [16]. Galiausiai, empiriškai pagrįstos intervencijos, skirtos imunologinėms ELS pasekmėms pašalinti, yra būtinas kitas žingsnis. Naujausi įrodymai rodo, kad tokios intervencijos gali pagerinti jaunimo, augančio mažas pajamas gaunančiose šeimose, uždegiminius profilius [17].

Stresas, imunitetas ir senėjimas

Su amžiumi žmonės nebegali tinkamai reaguoti į stresą sukeliančius veiksnius. Tai gali būti fiziniai veiksniai, tokie kaip sužalojimas, arba psichologiniai veiksniai, tokie kaip priežiūra. Be to, psichologinis stresas veikia organizmus panašiai kaip chronologinio amžiaus poveikis, o chronologinis senėjimas kartu su lėtiniu stresu pagreitina imunologinį senėjimą [18]. Tyrimai parodė, kad vyresnio amžiaus žmonės negali nutraukti kortizolio gamybos reaguodami į stresą. Kortizolis paprastai yra priešuždegiminis ir turi imuninį atsaką, tačiau lėtinis padidėjimas gali sukelti imuninės sistemos atsparumą, streso hormonų kaupimąsi ir padidėjusį uždegiminių citokinų, kurie dar labiau pažeidžia imuninį atsaką, gamybą [18]. . Vyresnio amžiaus žmonėms dažnai tenka teikti ilgalaikę sergančio sutuoktinio ar partnerio priežiūrą. Priežiūra buvo susijusi su žymiai mažesniu antikūnų ir ląstelių sukeltu imuniniu atsaku po vakcinacijos [19, 20]. Slaugytojai taip pat patiria ilgesnį žaizdų gijimo laiką, mažesnį limfocitų proliferaciją, padidėjusį priešuždegiminį citokinų kiekį ir daugiau latentinių virusų reaktyvavimo [21].

Svarbi senėjimo tyrimų kryptis yra telomerų tyrimas. Telomerų ilgis buvo naudojamas kaip biologinio senėjimo matas ir yra susijęs su psichologiniais, fiziologiniais ir socialiniais veiksniais. Lėtinis stresas yra susijęs su sutrumpėjusiu telomero ilgiu ir padidėjusiu vyresnio amžiaus žmonių ligomis [22]. Socialiniai ir ekonominiai veiksniai, tokie kaip šeimyninė padėtis ir pajamos, buvo susieti su telomero ilgiu: tie, kurie susituokę ilgesnį laiką ir uždirba daugiau pinigų, yra biologiškai jaunesni nei kiti jų grupėje [22, 23]. Tačiau tyrimai iki šiol aptiko šį ryšį tik tarp baltųjų ir ispanų, bet ne afroamerikiečių. Tai rodo, kad žema socialinė ir ekonominė padėtis (SES) gali paspartinti kai kurių gyventojų senėjimą [23]. Įdomu tai, kad elgesys su sveikata gali sumažinti šį poveikį, apsaugodamas asmenis nuo pagreitėjusio senėjimo streso metu [24]. Neaišku, kaip šis nuosaikumas vyksta, ir reikia daugiau dirbti.

Bendrai neseniai atliktas darbas rodo naujus atradimus, kaip biologinis senėjimas ir stresas veikia imuninį atsaką. Tai padės geriau suprasti imunosenescencijos mechanizmus, kuriuos sukelia stresas ir chronologinis senėjimas, kurie šiuo metu yra neaiškūs.

Streso ir imuniteto ryšio biologiniai ir elgesio mediatoriai

Kaip stresas ȁpo oda” veikia imunitetą? Imuninės ląstelės turi neurotransmiterių ir hormonų, tokių kaip norepinefrinas, epinefrinas ir kortizolis, receptorius, kurie mobilizuoja ir judina imunines ląsteles, idealiai paruošdami organizmą imuniniam atsakui, jei reikia [25]. Naujausi įrodymai rodo, kad imunologinės ląstelės (pvz., limfocitai) streso metu keičia savo reakciją į signalus iš šių neurotransmiterių ir hormonų [26]. Tačiau imunologiniai atsakai yra brangūs biologiškai ir energetiškai, o laikui bėgant lėtinis stresas sukelia neigiamus sisteminius pokyčius tiek imuninėje prekyboje, tiek tiksliniuose audiniuose [6].

Streso ir imuniteto sąsajas gali lemti specifinis elgesys su sveikata, psichosocialiniai veiksniai arba abu. Pavyzdžiui, stresas buvo siejamas su buvimu neramiuose santykiuose, neigiama ar konkurencine socialine sąveika ir vienišumo jausmu, o tai savo ruožtu buvo susiję su padidėjusiu priešuždegiminiu atsaku į stresą [27–29]. Kiti potencialūs tarpininkai, pavyzdžiui, geras miegas, vis dažniau pripažįstami svarbiomis streso ir imuniteto dėlionės dalimis [30]. Neseniai buvo nustatyta, kad net viena naktis visiško miego trūkumo sveikiems vyrams žymiai padidino neutrofilų skaičių ir sumažino neutrofilų funkciją [31].

Apibendrinant, šie pavyzdžiai rodo, kad geriau suprasti veiksnius, kurie tarpininkauja arba mažina streso įtaką imunitetui. Ši kryptis gali padėti vieną dieną sukurti tikslinę elgseną arba farmakoterapiją tiems, kuriems kyla didžiausia rizika susirgti blogais sveikatos rezultatais.

Ekologinė imunologija

Per pastaruosius kelerius metus buvo skiriamas didesnis dėmesys ekologinio imuniteto svarbai ryšiui tarp streso ir imuniteto. Ekologinis imunitetas grindžiamas prielaida, kad imuninio atsako stiprinimas yra energetiškai brangus, o imuninio atsako (netinkamą) prisitaikymą prie streso lemia sąnaudų ir naudos santykis [32–34]. Ankstyvojoje žmonijos istorijoje daugelis streso veiksnių buvo pavojingi gyvybei: būti suvalgytam plėšrūno, būti pašalintam iš bendraamžių grupės arba patirti badą. Norint tinkamai reaguoti į kai kuriuos iš šių stresorių (pvz., grobuonį), reikėjo suaktyvinti energetiškai brangų kovos arba bėk atsaką, įskaitant imunologinius pokyčius, galinčius apsaugoti nuo infekcijos, atsirandančios dėl žaizdos. Tačiau imuninės sistemos energijos sąnaudos kitų rūšių stresorių (pvz., socialinės atskirties) metu, dėl kurių sumažėjo energetinių išteklių (pvz., bendro maisto), galėjo būti neproduktyvūs. Taigi, sumažėjęs imuninio atsako reguliavimas galėjo būti evoliuciškai prisitaikantis. Tyrimai su kamanėmis nustato, kad bado sąlygomis imuninis atsakas į imuninį iššūkį pagreitino laiką iki mirties nuo bado, o tai rodo, kad energijos paskirstymas imuninei sistemai tokiomis sąlygomis buvo netinkamas [35]. Nors šiuolaikinėje aplinkoje energetinių išteklių gausu, vis dar galima rasti fiziologinių šių ekologinių kompromisų protėvių aplinkoje įrodymų. Pavyzdžiui, šiuolaikiniams žmonėms brangios pastangos, tokios kaip didelio socialinio tinklo kūrimas ir palaikymas arba neišsprendžiamų iššūkių atkaklumas, gali būti siejamos su kai kurių imuninių parametrų sumažėjimu [36, 37]. Apibendrinant, šios ir kitos išvados [apžvalgas žr. 33, 38] rodo, kad ekologinės sąlygos ir išteklių prieinamumas gali formuoti imuninės sistemos funkcionavimą tokiu būdu, kuris lieka palyginti nepakankamai ištirtas.

Stresas, imunitetas ir klinikinė sveikata

Psichologinis stresas buvo susijęs su daugelio ligų pakitusiu imuninės sistemos funkcionavimu. Stresas sukelia lėtinį imuninės sistemos aktyvavimą ir pakitusias sveikatos pasekmes, panašias į tuos, kurie pastebimi sergant lėtinėmis uždegiminėmis ligomis, tokiomis kaip RA [39, 40]. Pakitusi imuninė funkcija gali paūmėti tiek fizinių, tiek psichologinių ligų simptomai. Sergant dirgliosios žarnos sindromu, nuolatinis kortizolio aktyvumas streso metu yra susijęs su virškinimo trakto simptomų padidėjimu [41]. Didelis priešuždegiminių citokinų kiekis, atsirandantis dėl streso, neseniai buvo susijęs su šizofrenijos ir su šizofrenija susijusių smegenų pakitimų etiologija [42]. Įrodyta, kad lėtinis stresas padidina riziką susirgti autoimuninėmis ligomis [pvz., 43]. Asmenims, sergantiems autoimunine liga, taip pat sunku sureguliuoti savo imuninį atsaką po streso veiksnių poveikio. Sergant IS, streso metu išskiriami neuropeptidai (pvz., kortikotropiną atpalaiduojantis hormonas) aktyvina smegenų gliulines ląsteles, kad išlaisvintų uždegimines molekules, kurios sukelia smegenų uždegimą ir pablogina IS patologiją [44]. Panašus imuniteto suaktyvėjimas ir simptomų paūmėjimas yra įrodytas sergantiesiems kitomis autoimuninėmis ligomis [40]. Šiuo metu tiriami galimi mechanizmai, kuriais autoimuninės ligos keičia individualų atsaką į stresą. Šios žinios gali paskatinti intervencijas, kurios sumažina streso sukeltą imuninį atsaką ir pagerina autoimuninių ligų rezultatus.

Išvados ir ateities kryptys

Imunologinio streso poveikio tyrimai išaugo per pastarąjį dešimtmetį po Segerstrom ir Miller metaanalizės [1]. Šis tyrimas ištyrė naujas galimybes, įskaitant čia apžvelgtas sritis, kurios ypač žada apšviesti sąlygas, kuriomis stresas veikia imuninę sistemą. Ankstyvoje (t. y. vaikystėje ir paauglystėje) ir vėlyvoje (t. y. senėjimo) streso veiksnių tyrimai rodo, kad asmenys, patyrę lėtinius stresorius (pvz., prievartą, slaugą), gali turėti imuninės sistemos sutrikimą, kuris gali būti nuolatinis ir sunkus. Stresą sukeliančios savybės (pvz., tipas, laikas), taip pat individualios savybės, dėl kurių asmenys yra daugiau ar mažiau jautrūs šiems poveikiams, yra būsimojo darbo tikslai. Ištyrus streso ir imuniteto santykio mediatorius ir mechanizmus, taip pat galima nustatyti, kaip ir kam stresas veikia imuninį atsaką. Ekologinė imunologija rodo, kad imuninio atsako sumažinimas kartais gali būti adaptyvus, o būsimas darbas, susijęs su šia perspektyva, padės dar labiau išsiaiškinti aplinkybes, kuriose gali pasireikšti imunosupresija, tačiau palengvinama pažanga siekiant aukščiausių tikslų. Galiausiai, streso poveikio uždegimui klinikinėse populiacijose tyrimai parodė, kad streso poveikis gali padidinti ligos išsivystymo tikimybę, taip pat pabloginti esamas sąlygas. Tolesnis darbas šioje srityje gali padėti gydyti ar net užkirsti kelią sergamumui. Apskritai ši tyrimų sritis yra plati, sparčiai besivystanti ir žada gerinti žmonių sveikatą.

Langelis: Kai kurių su stresu susijusių imunologinių parametrų vadovas

Antikūnai: Imuninių ląstelių gaminami baltymai, galintys prisijungti prie patogenų, tokių kaip virusai, bakterijos ir parazitai. Surištus patogenus inaktyvuoja arba pažymi, kad juos žudo kitos imuninės ląstelės.

Autoimuninė liga: atsiranda, kai imuninė sistema klaidingai identifikuoja savaiminius audinius kaip svetimkūnius ir puola prieš juos. Pavyzdžiai yra reumatoidinis artritas (RA), vilkligė ir išsėtinė sklerozė (MS).

C reaktyvusis baltymas (CRP): tolesnis priešuždegiminio signalizacijos produktas ir sisteminio uždegimo žymuo.

Ląstelių sukeltas imunitetas: imuninės sistemos ranka, apsauganti nuo patogenų, esančių ląstelėse (pvz., virusų) ir kitų “sick” ląstelių, tokių kaip vėžio ląstelės.

Kortizolis: steroidinis hormonas, kurį gamina antinksčiai, turintis platų metabolinį poveikį, įskaitant kai kurių imuninės sistemos aspektų slopinimą.

Citokinai: baltymai, koordinuojantys imuninį atsaką. Pavyzdžiai yra interleukinai (IL). Kai kurie citokinai, tokie kaip IL-5 ir IL-10, pirmiausia kontroliuoja ir turi imuninį atsaką. Kiti, tokie kaip IL-6 ir naviko nekrozės faktorius-α (TNF-α), sukelia uždegimą.

Uždegimas: Vietinis uždegimas yra gijimo proceso dalis, apimanti imuninių ląstelių kaupimąsi, antipatogeninį aktyvumą ir audinių atstatymo inicijavimą. Lėtinis sisteminis uždegimas, priešingai, gali paskatinti audinių pažeidimus daugelyje sistemų.

Latentiniai virusai: Virusai, kurie organizme gyvena neribotą laiką po užsikrėtimo, dažnai be akivaizdžių ligos pasekmių nei ūmiai, nei chroniškai. Pavyzdžiui, Epstein-Barr virusas (EBV) ir citomegalovirusas (CMV).

Neutrofilai: pirmosios ląstelės, kurios įsiskverbia į pažeistą ar užkrėstą audinį ir sukelia uždegiminį atsaką.

Telomerai: Apsauginiai dangteliai chromosomų galuose, neleidžiantys pablogėti.

Pabrėžia

Psichologinis stresas gali sutrikdyti žmogaus imuninės sistemos reguliavimą.

Stresas gali skirtingai paveikti imunitetą tarp individų ir kontekstų.

Pastarasis darbas šioje srityje žengė žingsnius siekiant išsiaiškinti šiuos skirtumus.

Būsimas darbas žada sumažinti streso poveikį fizinei sveikatai.


25.2: Dabartinės tyrimų kryptys – Biologija

Sveiki atvykę į Molekulinės biologijos institutą UCLA bendruomenės centre Įkūrė Nobelio premijos laureatas, turintis transformuojančią viziją Ir pionierių tyrimų fakultetas


Žievės neuroplastiškumo tipai

Vystymosi plastiškumas labiausiai pasireiškia pirmaisiais gyvenimo metais, nes neuronai auga labai greitai ir siunčia daugybę šakų, galiausiai sudarydami per daug ryšių. Tiesą sakant, gimimo metu kiekvienas smegenų žievės neuronas (labai susisukęs išorinis smegenų sluoksnis) turi apie 2500 sinapsių. Kai kūdikiui sukanka dveji ar treji metai, sinapsių skaičius yra maždaug 15 000 viename neurone. Šis kiekis yra maždaug dvigubai didesnis nei vidutinių suaugusiųjų smegenų. Ryšiai, kurių nesutvirtina jutiminė stimuliacija, ilgainiui susilpnėja, o sustiprinami ryšiai stiprėja. Galiausiai išskiriami veiksmingi nervinių jungčių keliai. Per visą žmogaus ar kito žinduolio gyvenimą šie nerviniai ryšiai yra tiksliai suderinami organizmui sąveikaujant su aplinka. Ankstyvoje vaikystėje, kuri yra žinoma kaip kritinis vystymosi laikotarpis, nervų sistema turi gauti tam tikrus jutimo įvestis, kad galėtų tinkamai vystytis. Pasibaigus tokiam kritiniam laikotarpiui, palaikomų ryšių skaičius smarkiai sumažėja, o tie, kurie išlieka, yra tie, kuriuos sustiprino atitinkami jutiminiai išgyvenimai. Šis didžiulis sinapsių pertekliaus „genėjimas“ dažnai įvyksta paauglystėje.

Amerikiečių neuromokslininkas Džordanas Grafmanas nustatė keturis kitus neuroplastiškumo tipus, žinomus kaip homologinio ploto adaptacija, kompensacinis maskaradas, kryžminis modalinis perskirstymas ir žemėlapio išplėtimas.


Platus institutas

„Broad Institute“ yra įsipareigojęs, kad jo generuojami platūs duomenys, metodai ir technologijos būtų greitai ir lengvai prieinami mokslo bendruomenei, kad paskatintų biomedicinos pažangą visame pasaulyje.

Broad Institute works to build and sustain international consortia to speed discovery in areas including psychiatric research, infectious disease, cardiovascular disease, and cancer

Broad Institute fosters an environment in which scientists can take risks on bold ideas with transformative potential

Broad Institute is committed to addressing medical challenges across the world, including collaborating with scientists and public health experts to address important needs in developing countries

Broad Institute is a mission-driven community that brings together researchers in medicine, biology, chemistry, computation, engineering, and mathematics from across MIT, Harvard, and Harvard-affiliated hospitals, along with collaborators around the world

Broad Institute of MIT and Harvard is empowering a revolution in biomedicine to accelerate the pace at which the world conquers disease

Žiūrėti video įrašą: 지구 밖 어딘가에 존재할지도 모를 생명체의 존재 #다큐S프라임. YTN 사이언스 (Lapkritis 2024).