Новосибирские учёные ломают голову над ломкой Х-хромосомой

Дата:

В рамках гранта от Российского научного фонда (РНФ) в течение трёх лет новосибирские учёные будут работать над комплексным исследованием механизмов развития синдрома ломкой Х-хромосомы. Первое в мире междисциплинарное исследование Это самая распространённая форма наследственной умственной отсталости: встречаемость порядка 1 на 6 000 среди женщин и 1 на 2 000 среди мужчин. В других странах, например в США, […]

В рамках гранта от Российского научного фонда (РНФ) в течение трёх лет новосибирские учёные будут работать над комплексным исследованием механизмов развития синдрома ломкой Х-хромосомы.

Первое в мире междисциплинарное исследование

Это самая распространённая форма наследственной умственной отсталости: встречаемость порядка 1 на 6 000 среди женщин и 1 на 2 000 среди мужчин. В других странах, например в США, есть несколько групп учёных, которые изучают этот синдром, но проблема в том, что пациент обследуется отдельно на молекулярном уровне и на анатомическом, поэтому их сложно сопоставить. Новосибирское исследование будет первым междисциплинарным, которое объединяет два вида диагностики — молекулярную и МРТ.

Именно поэтому в проекте участвуют четыре организации: НГУ, Государственный Новосибирский областной клинический диагностический центр, Институт молекулярной и клеточной биологии и Международный томографический центр СО РАН,

Заведующий сектором хромосомных патологий Дмитрий Юдкин, кандидат биологических наук, старший преподаватель НГУ, научный сотрудник Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, объяснил, как в организме развивается синдром ломкой Х-хромосомы:

— У нас в ДНК есть ген FMR1, который отвечает за развитие головного мозга на эмбриональных этапах. В этом гене, в самом его начале, находится участок ДНК, повторяющийся несколько раз. В норме он не должен превышать 50 повторов, но происходят какие-то изменения, механизмы которых сейчас неизвестны, и этот участок увеличивается до 200 и более повторов. При этом ген FMR1 прекращает свою работу, нарушается развитие головного мозга и развивается синдром.

Понимание механизмов развития заболевания поможет в дальнейшем разработать метод лечения. Сопутствующие результаты могут помочь усовершенствовать алгоритм диагностики пациентов: сделать его наиболее логичным и удобным. Сейчас диагностика несколько затруднена, поэтому к молекулярным методам учёные хотят добавить методы МРТ-диагностики, которые в настоящее время широко не используются.

Пока прошло три месяца работы — время отработки методов. Сам Дмитрий изучает эту тему третий год. Раньше занимался генетикой животных, но решил сменить направление исследования и поехал на стажировку в Национальный институт здоровья США (город Бетесда; в 2011—2013 годах). Там был в лаборатории, которая изучает различные заболевания, связанные с экспансией повторов (резким увеличением размера повторов), — в основном они были открыты в начале 90-х годов. Эти знания пригодятся в работе сектора.

— Мы будем брать образцы крови пациентов и исследовать, какие изменения на уровне ДНК произошли, — описывает работу Дмитрий. — Будем смотреть, как изменился размер повторённого участка в гене FMR1, какие ещё сопутствующие изменения произошли с этим участком. Затем томографисты будут делать томограмму головного мозга этих же пациентов. Мы будем сопоставлять изменения в ДНК и в головном мозге для того, чтобы составить полную картину развития данного заболевания.

Центрифуги и пробирки в молекулярной лаборатории

Место, где исследуется размер повтора, — это типичная молекулярная лаборатория. Работа с культурами клеток проходит в специальном боксе: в нём выдержана определённая температура, вход без бахил запрещён. Именно там активизируется деление клеток (кровь пациентов подращивается в специальной питательной среде), потому что только во время этого процесса можно увидеть хромосомы.

Показывая два инкубатора и культуральные флаконы, в которых выращиваются образцы, Дмитрий говорит об уже достигнутых результатах — выяснили, что же является причиной ломкости хромосом:

— Хромосома становится ломкой от того, что, когда ДНК удваивается и повтор увеличивается, система репликации не может удвоить увеличенный повтор. В результате район экспансии остается недореплицированным. При этом происходит «выключение» соответствующего гена. Поэтому мы хотим разработать метод «включения» гена FMR1. Нет нужного белка, поэтому нарушается развитие головного мозга. Наша задача — найти такой препарат, который бы включал ген, чтобы даже при увеличенном повторе синтезировался необходимый белок.

Над этой задачей в лаборатории работает группа учёных, среди них есть как научные сотрудники, так и студенты.

Ирина Грищенко, студентка четвёртого курса НГУ, пишет диплом, связанный с этой темой:

— Я пытаюсь понять причины экспансии повторов: одна из гипотез, которая высказывается разными учёными, связывает их с образованием вторичных структур ДНК, которые мешают ей нормально реплицироваться. Поэтому повтор накапливается и появляются заболевания. В своих экспериментах я пытаюсь понять, действительно ли образуются такие структуры. Эксперименты проводятся на клетках пациентов и на искусственно синтезируемых последовательностях ДНК, которые связываются или не связываются со специальным антителом (если связываются, то, скорее всего, образуется вторичная структура).

Пипетки, центрифуги, стёкла, какие-то реакции в маленьких или больших пробирках — со стороны все действия Ирины кажутся сложными. Осваивать эти методы приехала и младший научный сотрудник Туяна Бобокова по программе привлечения молодых специалистов из других регионов. Туяна начала работать в рамках гранта РНФ, приехав из Республики Саха (Якутия).

— Обучаюсь новым методам, например, метод Southern blot (саузерн блоттинг), позволяющий выявить определённую последовательности ДНК в образце; метод ПЦР-диагностики (полимеразной цепной реакции), с помощью которого можно измерить количество данной молекулы ДНК. До этого тоже занималась молекулярной биологией, но опыта меньше было.

И сам Академгородок, и коллектив, и оборудование — всё нравится Туяне.

Результаты лабораторных исследовании будут соотносится с данными томографистов.

Анализировать картинку во время МРТ-исследования

В Международный томографический центр СО РАН пациентов направляет Новосибирский областной клинический диагностический центр. Для них это обследование бесплатное.

Есть методики, которые позволяют оценивать именно структуру головного мозга — морфологию, анатомию, посмотреть связи между отдельными его участками. Здесь же важны функциональные методики, при которых пациент получает какое-то задание.

— Например, двигает рукой, анализирует картинку, слышит звуковые сигналы, которые мы ему предъявляем, — поясняет Андрей Тулупов, доктор медицинских наук, заведующий лабораторией «МРТ технологии» центра. Отдельные участки мозга, которые ответственны за это, получают больше кислорода и окрашиваются дополнительной интенсивностью сигнала на наших томографах. Мы изучаем структуру головного мозга, смотрим, какие изменения на различных уровнях есть у данных пациентов при анализе заданий, которые предъявляются пациенту в момент проведения исследования. Таким образом мы можем понять, насколько снижен интеллект и какие структурные изменения в ткани головного мозга могут присутствовать.

Сейчас в центре тоже идёт отработка методов, а к зиме можно будет говорить о статистических данных. И вполне возможно, что учёные скоро закончат ломать голову над синдромом ломкой Х-хромосомы.

Фото автора

Мария Тищенко

Антон Лапа: На рынке управляющих компаний Новосибирска возможен новый передел

Для этого сформировался целый ряд факторов, которые синергетически влияют на отрасль

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

В Новосибирске химики рассказали об ускорении разработки лекарств

На форуме OpenBio обсудили, как молекулярное моделирование и искусственный интеллект меняют процесс создания лекарств для лечения заболеваний, вызванных вирусами. О методах компьютерного моделирования вирусных белков рассказала доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Уфимского института химии РАН и Сибирского кольцевого источника фотонов (ЦПК «СКИФ») София Борисевич.

Молекулярное моделирование позволяет изучать вирусные белки и целые вирионы там, где эксперимент оказывается слишком дорогим или технически сложным.

Читать полностью

Новосибирский учёный назвал животных, от которых человек заражается осповирусами

На форуме OpenBio-2026 доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела геномных исследований ГНЦ ВБ «Вектор» Сергей Щелкунов прочитал установочную лекцию «Осповирусы: враги и друзья». Он рассказал, какие угрозы существуют со стороны этих вирусов и какие животные могут стать источником заражения. Запись выступления есть в распоряжении Infopro54.

Мир живёт без натуральной оспы уже более 40 лет. В 1936 году благодаря вакцинации оспа была полностью ликвидирована на территории СССР, но до 1960 года регистрировались вспышки заболевания, вызванные завозом вируса. В 1958 году Советский Союз выступил с предложением о глобальной ликвидации оспы. Инициатива была поддержана, и в 1959 году стартовала программа вакцинации по всему миру. В мае 1980 года на Всемирной ассамблее здравоохранения было торжественно объявлено, что натуральная оспа ликвидирована. Вакцинация была прекращена.

Читать полностью

В России генетический скрининг для планирующих беременность войдет в ОМС

На форуме Open Bio, который проходит в наукограде Кольцово в Новосибирской области, учёные сообщили о планах включить преконцепционный генетический скрининг для будущих родителей в программу обязательного медицинского страхования. Подробности журналистам рассказал доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по научной работе НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ Игорь Лебедев.

Речь идёт об исследовании людей, которые только планируют беременность. Сейчас такие медицинские услуги могут получить в основном за деньги в коммерческих клиниках.

Читать полностью

В Новосибирске обсудили создание Национальной платформы биобанкирования

На форуме OpenBio, который проходит в наукограде Кольцово Новосибирской области, обсудили проблемы биобанкинга в России.

На экспертной сессии, посвящённой развитию биобанкирования как элемента национальной исследовательской инфраструктуры, собрались представители академических институтов, государственных медицинских центров, фармкомпаний и технологических проектов. Разговор шёл о Национальной платформе биобанкирования — амбициозном проекте, который должен связать распределённые по стране коллекции биообразцов в единое цифровое пространство. Однако, как выяснилось в ходе дискуссии, до реализации этой идеи предстоит решить целый комплекс проблем: от неоднозначного правового статуса коллекций до отсутствия единых стандартов качества и понятных механизмов передачи образцов. Infopro54 приводит основные высказывания экспертов.

Читать полностью

Производство мРНК-вакцин в Сибири упирается в зависимость от Китая

На форуме OpenBio-2026 в Кольцово обсудили развитие мРНК-технологий и проблемы производственного комплекса. Ключевой темой стало то, что сибирские разработчики вынуждены заказывать синтез ДНК-матриц в Китае, из-за чего сроки создания персонализированных препаратов растягиваются на месяцы. Infopro54 приводит ключевые комментарии на данную тему.

— Синтез ДНК-матрицы — очень сложный для нас этап. Фактически в России все поставщики, которые оказывают услуги по синтезу, отправляют заказы в Китай либо в другие страны. Период разработки персонализированного мРНК-препарата для рака лёгкого удлиняется до четырёх месяцев. Не все онкологические пациенты, увы, смогут дождаться такого долгого периода, — сказал заместитель директора по научной работе НИИ онкологии Евгений Денисов.

Читать полностью

Первую в России башню для экспериментов в невесомости возведут в Новосибирске

В Новосибирске планируют построить первую в России башню сбрасывания высотой около 200 метров. Объект предназначен для исследований в условиях кратковременной невесомости и станет частью нового Федерального исследовательского центра энергетики и механики СО РАН.

О планах сообщили в ходе рабочей поездки главы Минобрнауки РФ Валерия Фалькова в Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН. Министру представили концепцию создания Федерального исследовательского центра, в рамках которого объединят Институт теплофизики и Институт гидродинамики. Общая численность сотрудников новой структуры превысит 1000 человек, из них более 400 — научные работники.

Читать полностью

Антон Лапа: На рынке управляющих компаний Новосибирска возможен новый передел

Для этого сформировался целый ряд факторов, которые синергетически влияют на отрасль

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.

Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Октябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    Я согласен (согласна)

    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности