Вчені впевнені, що 12 400 років тому вимирання мамонтів в Америці спричинило за собою зменшення викидів метану в атмосферу. Приблизно 15 000 років тому великі травоїдні почали зникати і на американському континенті. Чи були винищені мамонти людьми або вимерли внаслідок зміни кліматичних умов - точної відповіді поки не існує. Багато вчених вважають, що на вимирання вплинув комплекс факторів, деякі з них до цих пір не визначені.

Наслідки зникнення великих травоїдних, тим не менш, є в офіційних документах. У травні 2010 року група американських дослідників припустила, що вимирання великих травоїдних значною мірою вплинуло на охолодження клімату.

Вчені Університету Нью-Мехіко на чолі з Феліссою Сміт припускають, що замерзання багатьох видів рослинності 12 800 років тому може пояснюватися зменшенням обсягу метану в атмосфері, який раніше проводився травоїдними.

Але вчені обережні з висновками. Противники теорії впевнені, що виділенняВиділення в жінок: коли з'являється привід для занепокоєння цього газу представниками мегафауны не було достатніми для того, щоб спровокувати глобальне потепління, незважаючи на їх численність і велику масу тіла.

Вимирання мегафауны, по всій видимості, це перша катастрофа, яка пов'язана з людською діяльністю, - до такого висновку прийшли деякі дослідники. Згодом люди масово перемістилися в Америку, що відбулося 13 400 років тому і ознаменувало початок епохи антропогену.

Незамерзаюча кров

Кілька років тому міжнародній групі дослідників вдалося синтезувати гемоглобін на основі ДНК, виділеної з останків мамонта. Вони довели, що в крові доісторичних тварин кисень містився навіть при низьких температурах.

Це поки не Парк Юрського періоду, але схоже на його початок - команда дослідників змогла відновити кров мамонта із ДНК, виділеної з кісткового матеріалу тварини, яке зникло 10 000 років тому. Експериментальна епопея триває вже без малого сім років, і вона поступово пояснює, як мамонт адаптувався до доісторичних зим на території сучасної Сибіру і Північної Америки. Його крові не потрібно було бути теплою, щоб виконувати головну функцію – доставляти кисень до органів.

Трохи божевільна ідея виділити гемоглобін мамонта з'явилася у австралійського професора Кемпбелла, біолога Університету Аделаїди, який опублікував своє дослідження в журналі Nature Genetics. Як ученим вдалося це зробити? Спочатку потрібно було добути ДНК з кісток, які перебували під льодом більше 20 000 років. Потім треба було знайти зону, відповідальну за синтез гемоглобінуГемоглобін: що гірше - низький або високий? і трансформувати його в РНК. Після цього необхідно було ввести РНК в бактерію Escherichia Coli, яка може самостійно синтезувати білок, зв'язаний зі структурою РНК. Ця техніка вже давно використовується для отримання людського інсулінуПринципи дії інсуліну - наука рятує життя.

Кожен з цих етапів являє собою своєрідний науковий виклик, який кидають представники семи країн – Австралії, Канади, Японії, США, Німеччині, Англії і Данії. І щоб підтвердити успіх цього дослідження, необхідно, щоб був успішним досвід клонування справжнього мамонта.

Клонування мамонта - виклик японських вчених

Можна воскресити повністю зниклий вид тварин, до яких належать і мамонти? Вчені сподіваються це зробити шляхом ведення ДНК мамонта в яйцеклітину слонихи. Тим не менш, технічних перешкод дуже багато.

Автор книги «Парк Юрського періоду» Майкл Крайтон переконаний, що коли-небудь технічний прогрес зробить це можливим. Якщо спотворення ДНК згодом зробило неможливим відродити динозаврів, як це планували вчені, фахівці з Японії впевнені, що експеримент з мамонтами вийде. Дослідники сподіваються отримати ДНК із зразків, які були заморожені кілька тисяч років тому. Японські вчені закликали до співпраці російських експертів з мамонтів і двох американських фахівців із запліднення in vitro, які допоможуть у здійсненні цього божевільного проекту.

Етапи процесу клонування передбачаються наступні:

• Добути генетичний матеріал мамонта

В кінці дев'яностих багато дослідників намагалися витягти клітинне ядро з клітин знайдених решток мамонтів. Але техніка, яка тоді використовувалася, не дозволяла здійснити вдалий експеримент клонування, тим більше що матеріали була пошкоджені часом або холодом. У 2008 році японська група на чолі з доктором Вакаяма успішно клонувала миша, взявши за основу клітини матеріалу, який був заморожений протягом шістнадцяти років. Цей досвід надихнув професора Університету Кіото Акіру Ірітані знову запустити проект з клонування мамонта. На даний момент він знаходиться у пошуках матеріалу від мамонта, який заморожений незабаром після загибелі, щоб мати можливість застосувати техніку Вакаямы.

• Ввести клітинне ядро у стовбурову клітину слона

Щоб виростити клітини мамонта, необхідно ввести клітинне ядро з його матеріалу у стовбурову клітину слона. Цей етап дозволить отримати певну кількість клітинних ядер, які потрібні для інших етапів. Але ніхто не може гарантувати, що клітини мамонта приживуться в організмі слона.

• Створити ембріони мамонта

Перш за все, потрібно отримати яйцеклітину слона. Але на даний момент проведення такої операції неможливо на живій тварині з-за специфіки розташування статевої системи, фахівці планують зробити це з мертвим слоном. Але овуляціяОвуляція - як визначити з максимальною точністю? у слонів відбувається раз на п'ять-шість років, у чому і полягає складність, а можливість того, що овуляція може відбутися прямо перед смертю, невелика.

• Пересадити ембріони в організм слона

Якщо всі попередні етапи виконані успішно, залишається пересадити ембріон в матку самки слона. Але невідомо, чи приживеться ембріон мамонта в організмі слона, а якщо і приживеться, то зможе з нього розвинутися справжній мамонт.

Що потім?

Виникає питання – що робити, якщо клонування пройде успішно, і на землі знову з'являться мамонти? Чи знають люди про те, як необхідно утримувати це тварина, та як, наприклад, забезпечити їх необхідним харчуванням? Потрібно показувати тварина публіці або залишити доступ до нього тільки вченим, щоб не турбувати його? Як буде проходити відтворення нового виду? Ці питання залишаються відкритими. Крім того, існують технічні перешкоди, що заважають здійсненню проекту. Але японські фахівці оптимістично дивляться на ці труднощі і планують вже через п'ять років отримати живого мамонтеня.

Як утворюються пептиди

Пептиди – це надмалі біологічно активні речовини, з якими зв'язують великі надії в медицині. Що ж такого особливого в пептидах, будова й функції яких відомі вже не одне десятиліття? Виявляється, цих «крихіток» оцінили по достоїнству тільки після появи такого поняття, як нанотехнології.

Що таке пептиди

У біохімії пептидами прийнято називати низькомолекулярні фрагменти білкових молекул, що складаються з невеликого числа амінокислотних залишків (від двох до декількох десятків). Багато пептиди є біологічно активними речовинами. Розщеплюються пептиди під впливом ферментів – пептид-гідролаз.

Найбільш важливу групу біологічно активних пептидів складають пептидні гормони. До них відносяться:

• гормони гіпоталамуса (відділу головного мозку, відповідального за всю ендокринну систему в організмі людини) – тіроліберін, гонадолиберин, соматостатин;
• гормони гіпофіза (головної залози внутрішньої секреції, яка знаходиться в головному мозку) – вазопресин, окситоцин, адренокортикотропный гормон, липотропин;
• гормон щитовидної залозиЩитовидна залоза - відповідає за ваші гормони – кальцитонін;
• гормон підшлункової залозиДіабет і підшлункова залоза - речі, які необхідно знати – глюкагон;
• гормони шлунково-кишкового тракту – секретин, гастрин, панкреозимин.

До природних пептидів відносяться також деякі антибіотики (наприклад, граміцидин С), інгібітори протеїназ (речовини, що пригнічують діяльність ферментів, що розщеплюють білки), отрути змій і комах, а також деякі біологічно активні речовини, що беруть участь у багатьох біохімічних процесах, що протікають у клітці.

Особливу групу пептидів складають ендогенні опіати (речовини, які виробляються в організмі і мають знеболюючу дію), а також гормони снуСновидіння: як зрозуміти наші сни стимулятори пам'яті та інші так звані нейропептиди.

Як утворюються пептиди та їх функції в організмі людини

Майже всі біологічно активні пептиди, у тому числі пептидні гормони, що синтезуються в організмі у вигляді білкових попередників, з яких вони утворюються в результаті розпаду пептидних зв'язків під дією ферментів.

Пептиди виконують важливу функцію в організмі. Гіпоталамічні нейрогормоны регулюють діяльність гіпофіза, контролюючого функції всіх інших залоз внутрішньої секреції. Пептиди, що володіють морфиноподобным дією (ендогенні опіати) впливають на механізми сприйняття больових відчуттів. Вазопресин, окситоцин, кортикотропін впливають на кровоносні судини, скорочення м'язів матки, а також на поведінку, пам'ять, мотивацію і навчання.

Основна функція біологічно активних пептидів полягає в тому, що вони переносять інформацію про те, як правильно має працювати клітина. З розвитком нанотехнологій стало можливо використовувати надмалі пептиди для того, щоб контролювати та відновлювати роботу клітин. Сьогодні пептиди найчастіше застосовують в геронтології та косметології. Але вже не за горами час, коли будуть розроблені лікарські препарати на основі пептидів для лікування самих різних захворювань.

Пептиди в боротьбі зі старінням

Геронтологія – наука про старіння. І тут пептиди відкривають широкі перспективи. На їх основі розробляються препарати, здатні сповільнити процес старіння. Такі препарати створювалися спочатку для збереження життя людей в екстремальних умовах (наприклад, під час війни або катастрофи). Звичайно, все це ще дуже далеко від досконалості, але основа таких досліджень вже покладено.

Підозріло швидко на дані дослідження відгукнулася косметична промисловість. Так, вже сьогодні існують косметичні засоби, що містять пептиди, які «змушують» фібробластиФібробласти: таємниці сполучної тканини шкіри виробляти колаген. Як відомо, з віком шкіра людини стає менш еластичною і пружною, в результаті чого утворюються зморшки. Починається цей процес тому, що клітини сполучної тканини, які знаходяться в області шкіри (фібробласти), втрачають здатність продукувати колаген і еластин – речовини, що забезпечують пружність шкіри. Нанесення на шкіру косметичних засобів з пептидами (так як вони дуже маленькі, то вільно никнуть в глибокі шари шкіри) змушує фібробласти працювати більш активно, в результаті шкіра робиться більш пружною і молодий.

Пептиди додають навіть у зубну пасту і засіб для полоскання рота – це попереджає розвиток карієсу. А гель з пептидами лікує ясна – це особливо актуально, так як саме від стану околозубних тканин залежить стан наших зубів.

На жаль, важко оцінити справжню якість косметичних товарів. Цілком можливо, що частина з них дійсно якісна, інші ж товари використовують слова «пептиди» і «нанотехнології» тільки в якості реклами.

Тим не менш, мабуть, пептиди представляють великий інтерес для медицини в цілому і для лікування окремих захворювань зокрема.

Галина Романенко