Соматические мутации и их влияние на заболевания головного мозга

В отдельных клетках организма в ходе его жизни происходят мутации, и, в итоге, клетки начинают различаться по составу генома. Это явление называется мозаицизмом. Когда мутация затрагивает геном половых клеток или их предшественников, она может перейти в потомство, но чаще эти мутации происходят в соматических клетках и не наследуются. Особенно известным примером следствия соматических мутаций являются опухолевые клетки, богатые генетическими нарушениям, часто достаточно выраженными. Однако перестройки генома могут происходить и в норме, например, этот процесс лежит в основе формирования иммуноглобулинов и Т-клеточных рецепторов. После 50-и лет частота соматических мутаций резко возрастает. Люди, в клетках которых повышена частота возникновения соматических мутаций, более подвержены онкологическим заболеваниям. Мутации, связанные с нейропсихиатрическими нарушениями тоже могут быть соматическими.

Дефицит железа и развитие мозга

Самый распространенный дефицит микроэлементов, дефицит железа, чаще всего наблюдается у детей до 5 лет. Группой риска являются дети, вес которых ниже нормы, они могут нуждаться в дополнительных источниках железа. В группе риска также беременные женщины и девочки в период полового созревания. До 2 миллиардов людей на земле страдают от дефицита железа. Дефицит железа в раннем возрасте ведёт к замедлению скорости обработки информации, ослаблению памяти, снижению обучаемости и нарушению социального поведения. Симптомом дефицита железа может быть и замедление моторного развития. Среди нарушений, вызванных связанных с дефицитом железа, снижение концентрации внимания, интеллекта и сенсорных функций. Нарушения, вызванные дефицитом железа в раннем возрасте, могут носить необратимый характер. У взрослых дефицит железа выражается в чувстве усталости, снижению продуктивности работы, в том числе умственной. При устранении причины симптомы полностью проходят. При этом дополнительные источники железа в рационе могут повысить показатели памяти и внимания и у здоровых детей.

Пространственная организация ДНК в ядре как способ укладки и регуляции

Ядро – клеточный компартмент, окружённый двойной мембраной – ядерной оболочкой. Внутренняя среда ядра сообщается с цитоплазмой через поры, но, в целом, ДНК в ядре находится за достаточно серьёзным физическим барьером. Хромосомы уложены в виде сложных трёхмерных структур – это, пожалуй, одни из самых сложных структур в клетке. В ранней интерфазе каждая хромосома занимает определенное положение в ядре, и, как правило, его уже не меняет. На уровне ядра геном статичен. Эухроматин и гетерохроматин, активные и неактивные участки генома, соответственно, пространственно разобщены. Однако между клетками различия в укладке хроматина могут быть очень существенны. 

Широко известна и хорошо изучена укладка ДНК с помощью гистонов, но здесь мы обсудим более высокие уровни укладки ДНК в ядре.

Засухоустойчивость пшеницы - механизмы и возможности

65% населения Земли живёт в засушливых районах, неблагоприятных для земледелия. Ирригация и ротация культур могут помочь повысить урожаи, но этого не всегда бывает достаточно. Создание устойчивых к засухе сортов пшеницы могло бы помочь сделать земледелие более эффективным, а зерно – более доступным для жителей таких земель, тем более что засухи случаются всё чаще и становятся жёстче, а население планеты растёт. Растение называется засухоустойчивым, если оно может жить, расти и приносить урожай, не смотря на засуху. Генотип, позволяющий управлять использованием и получением воды – цель отбора при создании засухоустойчивых растений. Ряд существующих сортов был отобран эмпирически на устойчивость к засухе, создать более оптимальные сорта поможет более строгий контроль скрещивания и технологии создания трансгенных растений, существующие в настоящее время. Получение устойчивых к засухе сортов сложная задача: ведь засуха это не только отсутствие воды, но и жара, интенсивное солнечное освещение. Засуха может сопровождаться ветрами, засолением почв, недостатком питания. Некоторые варианты дикой пшеницы двузернянки могут расти и приносить потомство в пустыне. Она более устойчива, чем культурная пшеница и её изучение может дать как информацию о механизмах устойчивости, так и материал для их возвращения культурным сортам.