Tag: Proteomika

  • Mokslininkų šokas: 300 000 metų „Homo naledi“ baltymai atskleidė netikėtą paslaptį

    Mokslininkų šokas: 300 000 metų „Homo naledi“ baltymai atskleidė netikėtą paslaptį

    Mokslininkai paskelbė reikšmingą proveržį tiriant paslaptingą išnykusį žmonių giminės atstovą Homo naledi. Užuot ieškoję DNR, kuri šiltame Afrikos klimate greitai suyra, tyrėjai iš dantų emalio išgavo ir išanalizavo itin senus baltymus.

    Analizė atlikta 23 dantims, priklausiusiems mažiausiai 20 individų. Tokie baltymai gali išlikti šimtus tūkstančių ar net milijonus metų, todėl jie tampa alternatyva ten, kur genetinė medžiaga praktiškai nebeišsaugoma.

    Užuomina apie lytį nustebino

    Didžiausia intriga kilo tiriant amelogeniną – dantų emalio baltymą, turintį formas, siejamas su X ir Y chromosomomis. Tyrėjai nurodė, kad nė viename tirtame mėginyje nepavyko aptikti Y chromosomai būdingo varianto.

    Remiantis šiuo požymiu, visi ištirti individai greičiausiai buvo biologiškai moteriškos lyties. Paleoantropologams tai tapo netikėtu rezultatu, nes iki šiol buvo manoma, kad radiniai turėtų atspindėti mišrią populiaciją.

    Nauja interpretacija dėl urvo radinių

    Homo naledi kaulai buvo aptikti Pietų Afrikoje, Rising Star urvų sistemoje, giliai ir sunkiai pasiekiamoje kameroje. Nuo 2013 metais paskelbto atradimo dalis tyrėjų kėlė hipotezę, kad kūnai galėjo būti sąmoningai padėti urve, o tai reikštų sudėtingesnį socialinį elgesį, nei būtų tikėtasi turint omenyje mažesnę šios rūšies smegenų apimtį.

    Jei vis dėlto kameroje iš tiesų atsidūrė tik vienos lyties individai, atsiranda naujas paaiškinimas: vieta galėjo turėti specifinę paskirtį, susijusią su išskirtinai vienos lyties laidojimo ar kitomis ritualizuotomis praktikomis. Vis dėlto autoriai pabrėžia, kad tai išlieka hipoteze.

    Alternatyvus paaiškinimas taip pat neatmetamas: Y chromosomos požymio nebuvimas galėjo būti susijęs su iki šiol nežinomu šios rūšies genetiniu ypatumu, o ne su realia tirtų individų lyties struktūra. Tokiu atveju vien baltymo žymenų dar nepakaktų galutinei išvadai.

    Ryšiai su kitais homininais

    Tyrimas pateikė ir papildomų užuominų apie evoliucinius ryšius. Baltymų duomenys parodė kolageno gamybai svarbaus geno variantą, kurį Homo naledi dalijosi su Paranthropus robustus – kitu išnykusiu homininu, gyvenusiu Afrikoje daugiau nei prieš 1 milijoną metų.

    Tokie sutapimai gali padėti tikslinti senųjų homininų giminystės schemas, ypač kai trūksta DNR. Tačiau mokslininkai pripažįsta, kad vien bendrų baltymų žymenų nepakanka tiksliai nustatyti, ką ši bendra savybė reiškė prisitaikymo ir evoliucijos požiūriu.

    Tyrėjai pabrėžia, kad itin senų baltymų analizė tampa vis svarbesne paleontologijos kryptimi. Ji leidžia nustatyti giminystės požymius, kai kurias genetines ypatybes ir tikėtiną biologinę lytį net tuomet, kai pilno genomo atkurti neįmanoma.

    Šis darbas publikuotas mokslo žurnale Cell ir laikomas vienu ryškesnių pavyzdžių, kaip proteomika plečia senųjų žmonių ir jų giminaičių tyrimų ribas. Kartu jis primena, kad sensacingos išvados apie elgseną ar laidojimo papročius turi būti vertinamos atsargiai, kol jų nepatvirtina papildomi duomenys.

  • Mokslininkai rado užuominą, kodėl išsėtine skleroze moterys serga dažniau: svarbūs baltymai

    Mokslininkai rado užuominą, kodėl išsėtine skleroze moterys serga dažniau: svarbūs baltymai

    Pasaulyje išsėtine skleroze, įvairių vertinimų duomenimis, gyvena apie 2 900 000 žmonių, o maždaug trys ketvirtadaliai jų yra moterys. Naujas JAV Kolorado universiteto Anschutz medicinos miestelio mokslininkų darbas siūlo vieną iš galimų paaiškinimų, susijusį su baltymų pokyčiais smegenų ir nugaros smegenų skystyje.

    Tyrėjai analizavo smegenų skystį, kuris supa centrinę nervų sistemą ir jautriai atspindi joje vykstančius uždegiminius bei degeneracinius procesus. Lyginant trijų moterų, sergančių išsėtine skleroze, mėginius su trijų panašaus amžiaus moterų be šios ligos mėginiais, nustatyta daugiau kaip 100 baltymų, kurių kiekiai skyrėsi.

    Konkrečiai, dalis baltymų buvo ryškiai padidėję, o dalis sumažėję: identifikuoti 72 baltymai, kurių kiekis sergančiųjų grupėje buvo didesnis, ir 46, kurių buvo mažiau. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad imtis labai maža, todėl rezultatai laikomi preliminariais ir pirmiausia skirti hipotezėms formuoti bei tikrinti didesniuose tyrimuose.

    Kas išryškėjo smegenų skystyje

    Tarp padidėjusių baltymų tyrėjai išskyrė tuos, kurie siejami su imuninės sistemos aktyvumu, įskaitant uždegiminius procesus smegenyse. Tuo pat metu dalis sumažėjusių baltymų buvo siejami su neuronų funkcijomis ir procesais, svarbiais nervinių ląstelių atsinaujinimui bei audinių atsistatymui, todėl tai gali sietis su ligos progresavimu.

    Išsėtinė sklerozė yra autoimuninė liga, kai imuninė sistema klaidingai atakuoja mieliną, apsauginį nervinių skaidulų dangalą. Pažeidus mieliną, sutrinka nervinių impulsų perdavimas, o simptomai gali apimti regos sutrikimus, galūnių tirpimą, koordinacijos problemas, nuovargį ir kitus neurologinius požymius.

    „Nustatę specifinius baltymų pokyčius skystyje, supančiame smegenis ir nugaros smegenis, geriau suprantame, kaip išsėtinė sklerozė progresuoja, ypač moterims“, – sakė endokrinologė Kimberley Bruce.

    Galimas hormonų vaidmuo

    Autoriai taip pat kelia prielaidą, kad rizikos skirtumai gali būti susiję su hormonais, ypač 30–40 metų amžiaus grupėje, kai moterims diagnozė nustatoma dažniau nei vyrams. Šiame gyvenimo tarpsnyje daliai moterų būdingi nėštumai, menstruacijų ciklo svyravimai ir kiti hormonų pusiausvyros pokyčiai, galintys veikti imuninį atsaką.

    Vienas iš baltymų, kurio kiekis smegenų skystyje tyrime buvo padidėjęs, buvo lytinius hormonus surišantis globulinas. Šis baltymas siejamas su estrogeno ir testosterono biologiniu prieinamumu, o hormonai, kaip žinoma, gali moduliuoti imuninės sistemos veiklą, įskaitant uždegiminius procesus centrinėje nervų sistemoje.

    „Kad geriau ir asmeniškiau padėtume pacientams, ateityje reikės skirtingų gydymo strategijų, nukreiptų į įvairius rizikos veiksnius“, – sakė Kimberley Bruce.

    Tyrėjai akcentuoja, kad tokie baltymų „parašai“ ateityje galėtų padėti kurti tikslesnius ligos aktyvumo stebėsenos žymenis ir vertinti terapijų poveikį. Vis dėlto, kol kas būtina šiuos radinius patikrinti didesnėse, įvairesnėse grupėse ir įvertinti, kaip baltymų pokyčiai siejasi su ligos stadija, simptomais bei gydymu.