Клетки человека

Клетки — основа любой ткани клеточного существа (начиная от одноклеточного и заканчивая сложнейшим организмом человека). Миниатюрная самостоятельная единица, содержащая все необходимое для деления и передачи генетической информации, клетка, объединенная в скопления, способна образовывать тип ткани, из которого состоят все органы человека. Она обладает собственным обменом веществ, способна самостоятельно существовать, воспроизводиться и развиваться. И все живые организмы (кроме вирусов, которые относятся к неклеточным формам жизни) состоят из этих миниатюрных строительных кирпичиков биологической жизни.

В клетках живых организмов обнаружена молекула, отвечающая за “шестое чувство”.

Андрей Жуков

∙

01.03.2023

В клетках живых организмов обнаружена молекула, отвечающая за “шестое чувство”. Фото.

Как известно, перелетные птицы хорошо ориентируются в пространстве, то есть чувствуют где находится юг, а где север. Эта способность объясняется тем, что они чувствуют магнитные поля Земли, то есть, фактически, имеют встроенный в организм компас. Долгое время считалось, что этим «компасом» обладают только птицы и некоторые виды животных. Однако, как показывает недавнее исследование, “шестым чувством” теоретически наделены вообще все живые существа на Земле, в том числе и люди. Разница между нами и птицами заключается лишь в том, что развито это чувство по-разному — у кого-то сильнее, а у кого-то слабее, только на молекулярном уровне. Вполне возможно, что способность чувствовать магнитные поля когда-то помогала выживать нашим предкам.

Почему у однояйцевых близнецов разные отпечатки пальцев?

Андрей Жуков

∙

16.02.2023

Почему у однояйцевых близнецов разные отпечатки пальцев? Фото.

Людей с одинаковыми отпечатками пальцев, как известно, не существует. Эту особенность используют полицейские для поиска преступников, кроме того, благодаря ей многие из нас разблокируют свои смартфоны одним касанием пальца. Но от чего вообще зависит отпечаток пальцев? Многие исследования показали, что на узоры на пальцах влияют гены. Но отсюда возникает вопрос — почему у однояйцевых близнецов рисунок на пальцах разный? Ответить на этот вопрос помогло недавнее исследование, в котором ученым удалось выяснить как формируются узоры из кожи. Оказывается, они зависят всего от трех молекул, которые способны создавать бесконечное множество вариаций рисунков, практически, случайным образом.

Как электрические разряды помогут парализованным людям ходить.

Андрей Жуков

∙

21.11.2022

Как электрические разряды помогут парализованным людям ходить. Фото.

Травмы позвоночника считаются крайне опасными, так как влекут за собой повреждение спинного мозга. Последнее, как известно, грозит полным параличом конечностей, причем зачастую необратимым. Причина в том, что в результате таких травм утрачивается нейронная связь между мозгом и мышцами. Но можно ли восстановить эту связь искусственно? Согласно недавнему исследованию, это действительно возможно при помощи имплантатов, которые воздействуют электрическим током на определенные клетки спинного мозга. Более того, им даже удалось вернуть способность ходить людям, у которых ноги были полностью парализованы. Но каким образом электростимуляция способствует восстановлению спинного мозга? Предлагаем далее подробно разобраться, как это работает.

Ученые омолодили клетки человека на 30 лет. Как такое возможно?

Рамис Ганиев

∙

09.04.2022

Ученые омолодили клетки человека на 30 лет. Как такое возможно? Фото.

Как бы этого не хотели некоторые люди, стать бессмертным невозможно — обеспечить вечную жизнь не может даже наука. Однако, ученые постоянно пытаются управлять процессом старения путем создания технологий для омоложения человеческого организма. Все живые создания устроены таким образом, что их клетки со временем стареют и перестают выполнять свои функции. Например, клетки соединительной ткани, фибробласты, необходимы для производства коллагена — белка, который отвечает за внешний вид кожи человека. С возрастом коллаген вырабатывается хуже, из-за чего кожа становится некрасивой и даже неглубокие раны начинают заживать неделями, а то и месяцами. Раздел науки, в рамках которого ученые пытаются вернуть людям молодость, называется регенеративной биологией. И недавно в этой области был совершен заметный прорыв — ученые смогли омолодить клетки на целых 30 (!) лет. Давайте рассмотрим подробности.

У человеческих клеток есть «щупальца», позволяющие им двигаться.

Рамис Ганиев

∙

29.03.2022

У человеческих клеток есть «щупальца», позволяющие им двигаться. Фото.

Ткани человеческого организма состоят из клеток, которые постоянно обмениваются между собой информацией и полезными веществами, а некоторые из них даже могут двигаться. Например, способностью к передвижению обладают раковые клетки — именно из-за этого умения в организмах происходит распространение онкологических заболеваний. Долгие годы ученые не могли объяснить, каким образом клетки умудряются передвигаться, но относительно недавно стало известно, что для этого у них есть специальные «щупальца», именуемые как филоподии. При помощи мощного оптического пинцета, микроскопа и других научных приборов, исследователям удалось узнать об этих отростках больше важной информации, которой они щедро поделились. Есть надежда, что в будущем ученые смогут уменьшить активность филоподий, что позволит быстрее излечивать людей от раковых болезней. Тема интересная и важная, поэтому давайте рассмотрим ее более подробно.

От кишечника зависит развитие сердца у эмбрионов.

Андрей Жуков

∙

12.12.2021

От кишечника зависит развитие сердца у эмбрионов. Фото.

Человеческая жизнь, по сути, начинается с того момента, когда абсолютно одинаковые клетки начинают делиться на разные типы, то есть приобретают определенную специализацию, в результате чего из них в последствии развиваются разные органы и ткани. Для изучения этого процесса ученые все чаще используют органоиды. Изучать как развиваются органы у целого эмбриона пока нет возможности. Зато уже имеются технологии, которые позволяют воссоздать искусственно любой органоид, то есть микроорган. Обычно они представляют собой не орган целиком, а определенную часть, к примеру, зачаток коры полушария мозга, структурную единицу почки и т.д. Но этого хватает, чтобы исследовать воздействие того или иного препарата на зарождающийся орган, ядовитых веществ и т.д. Также органоиды используют для изучения закономерностей их развития. В процессе одного из таких исследований сердечного органоида, сотрудники Гладстоновского института, обнаружили интересную закономерность — на его развитие большое влияние оказывал находящийся рядом органоид кишечника. Причем без него органоид не мог полноценно развиваться.

Этот чип может «запрограммировать» клетки человека на выполнение других функций.

Рамис Ганиев

∙

02.12.2021

Этот чип может «запрограммировать» клетки человека на выполнение других функций. Фото.

Одно из самых важных достижений медицины за последние годы — это использование стволовых клеток для лечения человеческих болезней. Этот тип клеток в человеческом организме большом количестве имеется только на стадии эмбриона. Они способны превращаться в клетки разных тканей, поэтому в период развития из них создаются органы человека. С возрастом их становится все меньше, человеческий организм перестает восстанавливаться, стареет и умирает. Но вот уже несколько лет ученые создают стволовые клетки из уже сформировавшихся тканей, используя для этого самые высокие технологии. Этот процесс сложен и опасен тем, что в ходе процесса могут возникнуть раковые клетки. Но недавно американские ученые разработали чип, который программирует живые клетки на выполнение других функций. Стадия стволовой клетки минуется, побочных эффектов нет, но результат оказывается таким же.

Загадка появления однояйцевых близнецов, похоже, раскрыта.

Андрей Жуков

∙

06.10.2021

Загадка появления однояйцевых близнецов, похоже, раскрыта. Фото.

Близнецы бывают двух типов — однояйцевыми и разнояйцевыми. Больше всего похожи между собой однояйцевые близнецы. Как они возникают? После оплодотворения из яйцеклетки в большинстве случаев начинает развиваться один эмбрион в результате ее дробления. То есть из большой яйцеклетки начинает появляться большое количество мелких клеток. Во время этого процесса яйцеклеточная цитоплазма словно “нарезается” на большое количество мелких частей. При этом каждая часть содержит полную копия генома, то есть набор материнских и отцовских хромосом, которые после оплодотворения объединены. Таким образом из яйцеклетки возникает клеточная масса, которая служит основой для начала развития эмбриона. Но в некоторых случаях появляется не одна клеточная масса, а две. Соответственно, из них начинают развиваться сразу два зародыша. Таким образом появляются близнецы. Поэтому их и принято называть однояйцевыми — они возникают из одной оплодотворенной яйцеклетки. Но, почему вместо одной клеточной массы образуются две, ученым по сей день неизвестно. Каких-либо генов, которые бы влияли на рождение близнецов, не существует. В противном случае у одних людей они рождались бы чаще, чем у других. Однако близнецы рождаются в семьях случайным образом — примерно 3-4 случая на 1000 родов. Правда, в последнее время близнецы стали рождаться чаще чаще.

Ученые научили искусственные клетки всасывать питательные вещества.

Андрей Жуков

∙

16.09.2021

Ученые научили искусственные клетки всасывать питательные вещества. Фото.

Чем отличается живое от неживого? В первую очередь все живые организмы едят и пьют — люди, звери, птицы, грибы и растения не могут существовать без энергии, которую получают из питательных веществ. Потребляют еду все по-разному, но получение питательных веществ на клеточном уровне происходит примерно одинаково у всех организмов. Клетки способы всасывать в себя питательные вещества, извлекать отходы и снабжать органеллы основными строительными блоками в субмикрометровом масштабе при помощи специальных транспортных молекул. Но, самое интересное, что эта способность работает даже против градиента концентрации. К примеру, в клетке сконцентрировано много глюкозы, а вокруг нее лишь небольшое количество этого вещества. В таком случае клетка может закачать дополнительную глюкозу, чтобы восполнить ее недостаток. По сути, эта способность является необходимым условием для зарождения жизни. Первые клетки на Земле научились поглощать те питательные вещества, которые им нужны в необходимом для них количестве. Сотрудники Нью-Йоркского университета смогли обеспечить искусственные клетки системой питания.

Может ли человек восстанавливать части своего тела?

Рамис Ганиев

∙

13.01.2021

Может ли человек восстанавливать части своего тела? Фото.

В комиксах и фантастических фильмах нам часто показывают героев, которые способны восстанавливать части своего тела. Например, такой способностью обладают Росомаха и Дэдпул из вселенной Marvel. Восстановление поврежденных тканей и целых органов на научном языке называется регенерацией. Эта особенность присуща для многих животных вроде червей, ящериц и даже новорожденных крыс. Но знаете ли вы, что способностью к регенерации обладают и обычные люди? Прямо сейчас, когда вы читаете эту статью, некоторые из ваших тканей заменяются новыми. Как минимум, у вас обновляется наружный слой кожи, именуемый как эпидермис. Старые клетки постепенно отпадают и превращаются в пыль, а вместо них появляются новые. Но обновление наружного слоя кожи — далеко не единственное доказательство способности человека к регенерации.