Астрономи зафіксували систему Кеплер-30, яка за принципом функціонування планет дуже подібна до Сонячної системи. Тут також є своє сонце, однак ключовий момент – розташування площин орбіт планет і світила, які, як і в Сонячній системі, збігаються. Цього тижня наукова спільнота обговорює також можливий спосіб лікування раку мозку та створення з м’язових клітин прототипа медузи.
Система Кеплер-30 виявилася таким собі побратимом Сонячної системи: з’ясувалося, що виявлені там екзопланети й зірка обертаються в одній площині. Саме ж світило Кеплер-30а за розмірами і яскравістю нагадує Сонце.
Відкриття зробили під час роботи з орбітальним телескопом «Кеплер». Група дослідників зафіксувала, як довкола зірки Кеплер-30а обертаються три екзопланети, причому відбувається це в одній площині, а вісь їхнього обертання збігається з віссю обертання зірки.
«У нашій Сонячній системі траєкторія планет паралельна площині обертання Сонця, це свідчить про утворення їх із протопланетного диска», – розповідає керівник дослідження, аспірант Массачусетського технологічного інституту Роберто Санчис-Охеда.
Загалом серед науковців поширена думка про те, що характерний для Сонячної системи збіг площин орбіт є унікальним. Він, зокрема, свідчить про те, що на планети системи не здійснювався потужній зовнішній гравітаційний вплив. «Однак у цій системі ми бачимо приблизно те саме», – додає Санчис-Охеда.
Із трьох екзопланет, виявлених у системі Кеплер-30, одна має діаметр учетверо, а ще дві – удесятеро більший за діаметр Землі. Довкола свого світила вони обертаються з періодичністю у 29, 60 і 143 днів відповідно.
Загалом відкриття вдалося зробити завдяки спостереженню за плямами на поверхні зірки. За пересуванням цих плям астрономи визначили площину обертання Кеплер-30а, а потім з’ясували, що всі три планети час від часу перетинають диск зірки і ці самі плями в тій же площині і що нахил орбіт планет майже не відрізняється.
«Виходить, що Сонячна система – така, якою вона є, – це ніяка не випадковість», – каже співавтор дослідження професор Джош Вінн. Він також вважає, що відкриття може прояснити, як формуються так звані гарячі юпітери – клас екзопланет, маса яких близька до маси Юпітера (порівняно з іншими екзопланетами, їх виявити найпростіше, тому що вони мають малий період обертання і часто проходять перед своїм сонцем).
Мова йде про те, пояснює Вінн, що гарячі юпітери відомі постійним відхиленням площин своїх орбіт від площин орбіт своїх світил. Причини цих відхилень донині були достеменно не відомі. Водночас з огляду на висновки, отримані в рамках дослідження системи Кеплер-30, Джош Вінн і його колеги вважають, що той факт, є збіг орбіт у системі планет чи немає, пояснюється саме наявністю чи відсутністю зовнішнього гравітаційного впливу на ранніх стадіях формування системи. І якщо на ще якійсь із планетних систем цю гіпотезу власться довести, секрети гарячих юпітерів, імовірно, будуть розкриті.
Злиття деяких генів смертельне для мозку
Вже зовсім скоро може стати доступним лікування четвертої стадії раку мозку. Такі надії подають результати дослідження, згідно з якими остання стадія раку може бути наслідком злиття двох генів. А отже, якщо розробити засіб, здатний блокувати активність протеїну, який такий гібрид виробляє, зцілення цілком ймовірне.
Різні форми раку виникають внаслідок численних генетичних мутацій. Карцинома може також бути результатом випадкового злиття генів під час звичайного клітинного поділу. Кодовані такими гібридами протеїни намагаються виконувати якісь функції, однак також є гібридними, а отже, роблять свою роботу неправильно, пояснює Анна Лазорелла з Інституту генетики раку Колумбійського університету.
Разом із колегами Лазорелла досліджувала гени, «відповідальні» за летальну форму раку мозку (гліобластому). З’ясувалося, що близько 3 відсотків таких пухлин виникли саме внаслідок злиття двох генів. Кожен із них окремо відіграє важливу роль, однак внаслідок об’єднання такі гени спричиняють хаос під час клітинного поділу.
Протеїн, продукований гібридним геном, може прикріплюватися до мікротрубочок веретена поділу, завдання яких – «запхнути» у момент поділу відтворені хромосоми у нові клітини. Втручання призводить до того, що замість нормального рівного поділу утворюються клітини з різною кількістю хромосом: цей феномен називається анеуплоїдія. «І це – відома ознака раку», – зазначає колега Лазорелли Антоніо Явароне.
Після визначення описаного вище механізму вчені вирішили підтвердити свої припущення експериментальним шляхом. Вони вживили гібридний протеїн у мозок здорових мишей. У 90 відсотках у піддослідних у результаті зафіксували гліобластому.
Після цього науковці ввели мишам препарат, здатний блокувати активність нового протеїну. Це привело до дворазового збільшення життєвого терміну піддослідних тварин.
Говорячи про потенційні ліки від раку, вчені з Колумбійського університету також наголошують: оскільки гібридний протеїн є специфічним для ракових клітин, його блокатор не викликатиме яких-небудь серйозних побічних ефектів.
Медузоїд обіцяє поступ у створенні штучних органів
Біоінженери створили з м’язових клітин пацюка штучну медузу. Дивакувате, на перший погляд, відкриття цілком може свідчити про перспективу прориву у роботі зі створення штучних органів.
Створений медузоїд виглядає як квітка з вісьмома пелюстками, а прототипом його стала медуза Aurelia aurita. Тіло медузоїда складається з гелеподібної основи та тонкого шару клітин, які цю основу вкривають, зокрема, і м’язових. Для того, щоб відтворити Aurelia aurita, за основу науковці взяли полідіметилсилоксан (різновид полімеру), м’язові клітини запозичили з серця щура.
Щоб розташувати м’язові клітини належним чином, їх наростили на мікроструктуровану поверхню полімеру. Готовий медузоїд помістили в акваріум із електродами. Під впливом електричного імпульсу м’язові клітини скорочувалися, а медузоїд плив уперед. Під час паузи між імпульсами форма штучної медузи відновлювалася – за рахунок пружності полімеру.
«Морфологічно і функціонально ми створили медузу, однак генетично це пацюк», – зазначає керівник експерименту Кіт Паркер із Гарвардського університету. Його лабораторія працює над створенням штучної моделі тканини людського серця. Медузоїд вчені розробили для того, щоб зрозуміти «засадничі принципи функціонування м’язового насосу».
Загалом рухи медузоїда відрізнялися від рухів його живого прототипу хіба що відсутністю напрямку руху та потребою у зовнішній стимуляції. Нині у планах команди під керівництвом Паркера – створення медузоїда на основі клітин із серця людини. Мета експерименту – розробка моделі для тестування ліків.
«Ви маєте ліки для серця? Дозвольте мені ввести їх у таку медузу, і я вам точно скажу, чи матимуть вони якийсь ефект на серцеві скорочення», – додає Паркер.
Система Кеплер-30 виявилася таким собі побратимом Сонячної системи: з’ясувалося, що виявлені там екзопланети й зірка обертаються в одній площині. Саме ж світило Кеплер-30а за розмірами і яскравістю нагадує Сонце.
Відкриття зробили під час роботи з орбітальним телескопом «Кеплер». Група дослідників зафіксувала, як довкола зірки Кеплер-30а обертаються три екзопланети, причому відбувається це в одній площині, а вісь їхнього обертання збігається з віссю обертання зірки.
«У нашій Сонячній системі траєкторія планет паралельна площині обертання Сонця, це свідчить про утворення їх із протопланетного диска», – розповідає керівник дослідження, аспірант Массачусетського технологічного інституту Роберто Санчис-Охеда.
Загалом серед науковців поширена думка про те, що характерний для Сонячної системи збіг площин орбіт є унікальним. Він, зокрема, свідчить про те, що на планети системи не здійснювався потужній зовнішній гравітаційний вплив. «Однак у цій системі ми бачимо приблизно те саме», – додає Санчис-Охеда.
Із трьох екзопланет, виявлених у системі Кеплер-30, одна має діаметр учетверо, а ще дві – удесятеро більший за діаметр Землі. Довкола свого світила вони обертаються з періодичністю у 29, 60 і 143 днів відповідно.
Загалом відкриття вдалося зробити завдяки спостереженню за плямами на поверхні зірки. За пересуванням цих плям астрономи визначили площину обертання Кеплер-30а, а потім з’ясували, що всі три планети час від часу перетинають диск зірки і ці самі плями в тій же площині і що нахил орбіт планет майже не відрізняється.
«Виходить, що Сонячна система – така, якою вона є, – це ніяка не випадковість», – каже співавтор дослідження професор Джош Вінн. Він також вважає, що відкриття може прояснити, як формуються так звані гарячі юпітери – клас екзопланет, маса яких близька до маси Юпітера (порівняно з іншими екзопланетами, їх виявити найпростіше, тому що вони мають малий період обертання і часто проходять перед своїм сонцем).
Мова йде про те, пояснює Вінн, що гарячі юпітери відомі постійним відхиленням площин своїх орбіт від площин орбіт своїх світил. Причини цих відхилень донині були достеменно не відомі. Водночас з огляду на висновки, отримані в рамках дослідження системи Кеплер-30, Джош Вінн і його колеги вважають, що той факт, є збіг орбіт у системі планет чи немає, пояснюється саме наявністю чи відсутністю зовнішнього гравітаційного впливу на ранніх стадіях формування системи. І якщо на ще якійсь із планетних систем цю гіпотезу власться довести, секрети гарячих юпітерів, імовірно, будуть розкриті.
Злиття деяких генів смертельне для мозку
Вже зовсім скоро може стати доступним лікування четвертої стадії раку мозку. Такі надії подають результати дослідження, згідно з якими остання стадія раку може бути наслідком злиття двох генів. А отже, якщо розробити засіб, здатний блокувати активність протеїну, який такий гібрид виробляє, зцілення цілком ймовірне.
Різні форми раку виникають внаслідок численних генетичних мутацій. Карцинома може також бути результатом випадкового злиття генів під час звичайного клітинного поділу. Кодовані такими гібридами протеїни намагаються виконувати якісь функції, однак також є гібридними, а отже, роблять свою роботу неправильно, пояснює Анна Лазорелла з Інституту генетики раку Колумбійського університету.
Разом із колегами Лазорелла досліджувала гени, «відповідальні» за летальну форму раку мозку (гліобластому). З’ясувалося, що близько 3 відсотків таких пухлин виникли саме внаслідок злиття двох генів. Кожен із них окремо відіграє важливу роль, однак внаслідок об’єднання такі гени спричиняють хаос під час клітинного поділу.
Протеїн, продукований гібридним геном, може прикріплюватися до мікротрубочок веретена поділу, завдання яких – «запхнути» у момент поділу відтворені хромосоми у нові клітини. Втручання призводить до того, що замість нормального рівного поділу утворюються клітини з різною кількістю хромосом: цей феномен називається анеуплоїдія. «І це – відома ознака раку», – зазначає колега Лазорелли Антоніо Явароне.
Після визначення описаного вище механізму вчені вирішили підтвердити свої припущення експериментальним шляхом. Вони вживили гібридний протеїн у мозок здорових мишей. У 90 відсотках у піддослідних у результаті зафіксували гліобластому.
Після цього науковці ввели мишам препарат, здатний блокувати активність нового протеїну. Це привело до дворазового збільшення життєвого терміну піддослідних тварин.
Говорячи про потенційні ліки від раку, вчені з Колумбійського університету також наголошують: оскільки гібридний протеїн є специфічним для ракових клітин, його блокатор не викликатиме яких-небудь серйозних побічних ефектів.
Медузоїд обіцяє поступ у створенні штучних органів
Біоінженери створили з м’язових клітин пацюка штучну медузу. Дивакувате, на перший погляд, відкриття цілком може свідчити про перспективу прориву у роботі зі створення штучних органів.
Створений медузоїд виглядає як квітка з вісьмома пелюстками, а прототипом його стала медуза Aurelia aurita. Тіло медузоїда складається з гелеподібної основи та тонкого шару клітин, які цю основу вкривають, зокрема, і м’язових. Для того, щоб відтворити Aurelia aurita, за основу науковці взяли полідіметилсилоксан (різновид полімеру), м’язові клітини запозичили з серця щура.
Щоб розташувати м’язові клітини належним чином, їх наростили на мікроструктуровану поверхню полімеру. Готовий медузоїд помістили в акваріум із електродами. Під впливом електричного імпульсу м’язові клітини скорочувалися, а медузоїд плив уперед. Під час паузи між імпульсами форма штучної медузи відновлювалася – за рахунок пружності полімеру.
«Морфологічно і функціонально ми створили медузу, однак генетично це пацюк», – зазначає керівник експерименту Кіт Паркер із Гарвардського університету. Його лабораторія працює над створенням штучної моделі тканини людського серця. Медузоїд вчені розробили для того, щоб зрозуміти «засадничі принципи функціонування м’язового насосу».
Загалом рухи медузоїда відрізнялися від рухів його живого прототипу хіба що відсутністю напрямку руху та потребою у зовнішній стимуляції. Нині у планах команди під керівництвом Паркера – створення медузоїда на основі клітин із серця людини. Мета експерименту – розробка моделі для тестування ліків.
«Ви маєте ліки для серця? Дозвольте мені ввести їх у таку медузу, і я вам точно скажу, чи матимуть вони якийсь ефект на серцеві скорочення», – додає Паркер.
