Что такое развитие вспять
Значение слова «вспять»
ВСПЯТЬ, нареч. Назад, обратно (о движении). Повернуть вспять. □ Сразились. Русский — победитель! И вспять бежит надменный галл. Пушкин, Воспоминания в Царском Селе. Когда Волга весной разлилась и опрокинула вспять бегущие в нее реки, весь этот край залило. М. Пришвин, Неодетая весна.
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
ВСПЯТЬ, нареч. (книжн. устар.). Назад, обратно (о движении). Кони. с топотом громким в. понесли колесницы. Жквскй.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
вспять
1. книжн. устар. назад, обратно, в противоположном направлении ◆ Какое довольно ненавистное имя дадим мы завоевателю, смотрящему всегда вперед, и ни когда очи вспять не обращающего, грядущаго с шумом и стремлением разлившегося источника, истекающаго и изчезающаго, а по себе оставляющаго только развалины? А. Н. Радищев, «Размышления о греческой истории или о причинах благоденствия и несчастия Греков», 1773 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Но, если бы было в их воле, они бы уже давно сдвигали горы и гнали реки вспять, нимало не заботясь о том, что такой их образ действия грозил бы величайшим расстройством международной торговле, судоходству и парламентским сессиям. Л. И. Шестов, «Достоевский и Ницше», 1903 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Ты дхнешь, и двигнешь океаны! // Речёшь, и вспять они текут! // А мы… одной волной подъяты, // Одной волной поглощены! И. И. Дмитриев, «Размышление по случаю грома», 1805 г. (цитата из Библиотеки Максима Мошкова)
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: по-сиротски — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Глава 9 Развитие вспять
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Глава 7 «ТОГДА КНЯЗЬ ПОЛКИ ПОГАНЫХ ВСПЯТЬ ПОВОРОТИЛ, И НАЧА ИХ БИТЬ ГОРАЗДО, ТОСКУ ИМ ПОДАВАШЕ»
Глава 7 «ТОГДА КНЯЗЬ ПОЛКИ ПОГАНЫХ ВСПЯТЬ ПОВОРОТИЛ, И НАЧА ИХ БИТЬ ГОРАЗДО, ТОСКУ ИМ ПОДАВАШЕ» Тактика и стратегияКак ни покажется на первый взгляд странно, но о тактике и стратегии древних славян нам известно даже больше, чем о боевых приемах более позднего времени.
Идеология в 70-е годы. Движение вспять
Идеология в 70-е годы. Движение вспять Вся идеологическая жизнь в нашей стране в 70-е годы контролировалась Сусловым и его аппаратом. Конечно, при желании можно отметить некоторые успехи в разных областях науки и культуры в 70-е годы. Но в целом здесь наблюдался не столько
«Не свернуть, не обратиться вспять…»
«Не свернуть, не обратиться вспять…» Ноги, хоть и с трудом, но пока еще подчинялись воле. Сид был убежден, что выбрал верное направление. Однако, вместо ожидаемой цветущей речной долины, он вскоре оказался в пустыне.От песчаной пыли и яркого солнца, а может, и от воздействия
Противоречия движения вспять
Противоречия движения вспять Историки в целом негативно оценивали поворот 1866 г., полагая, что время реформ подошло к концу и что тревога, испытываемая императором в связи с произошедшими событиями, заставила его трезво взглянуть на политическую ситуацию. Итоги
ГЛАВА XIII ВСПЯТЬ ВОЗВРАЩАТЬСЯ НЕ ЖЕЛАЮ
ГЛАВА XIII ВСПЯТЬ ВОЗВРАЩАТЬСЯ НЕ ЖЕЛАЮ В середине XIX века российское правительство было обеспокоено: у староверов появился собственный архиерей — митрополит Амвросий! Чиновник Министерства внутренних дел П.Л. Мельников, собиравший сведения об Амвросии, докладывал: «Он
ГЛАВА II Развитие
Реки вспять
Реки вспять Однако же рассказано еще не обо всех проблемах, возникших у русского купечества, дабы выполнить эту удивительно бездарную блажь «реформатора» по взгромождению центрального порта огромной страны в самой гуще комариных болот. Ведь необычайно возросшая цена
Экономическое развитие. Социальное положение. Зарождение и развитие феодальных отношений.
Экономическое развитие. Социальное положение. Зарождение и развитие феодальных отношений. 1. Экономическое развитие. Колхидское и Картлийское царства были экономически довольно развитыми государствами. Ведущую роль в хозяйстве традиционно играли земледелие,
Европейские отношения с Азией и Африкой, 1700–1800: попытки направить поток вспять
Европейские отношения с Азией и Африкой, 1700–1800: попытки направить поток вспять К XVIII в. европейцы упрочили свое положение в многочисленных торговых центрах и поселениях в Азии, став непосредственными участниками необъятной евразийской торговли. Все было слишком хорошо,
Глава 10. Развитие шпионажа
Поворот вспять
Поворот вспять В дальнейшем положение еще больше осложнилось после прихода к власти администрации Рейгана. В сферах, определяющих курс внешней политики США, канат перетянули на свою сторону силы милитаристского настроя.Кредо приверженцев такого курса рельефно
Глава XII РАЗВИТИЕ КУЛЬТУРЫ
Глава XII РАЗВИТИЕ КУЛЬТУРЫ Осуществление реконструкции народного хозяйства требовало привлечения к активной созидательной деятельности всех трудящихся. Это значительно поднимало роль культурного фактора в социалистических преобразованиях, следовательно, выдвигало
Развитие вспять
Развитие вспять Существование неравенства в современном мире вызвано тем, что в XIX–XX веках некоторые страны смогли воспользоваться плодами промышленной революции, технологиями и методами организации производства, которые она принесла, в то время как другие — нет.
Часы старения: обнулить, замедлить, обратить вспять?
Образное представление «часов старения» человека
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Организм человека подобен часам. Стрелки постоянно бегут вперед, мы стареем. Устройство часового механизма этих часов очень сложное. Но, несмотря на это, ученым удалось разобраться хотя бы в некоторых принципах его работы. Например, сегодня мы уже научились замедлять процесс старения организма и возвращать старые клетки в «младенческое состояние», хотя платить за это приходится потерей клеточной специализации. Можно ли перевести стрелки часов назад, то есть «омолодить» клетки, сохранив их функции? А как насчет того, чтобы омолодить целый организм? Недавние эксперименты дают ответы на эти вопросы.
Конкурс «био/мол/текст»-2014
Эта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2014 в номинации «Лучший обзор» и отмечена спецпризом Фонда содействия развитию передовых биотехнологий.
Главный спонсор конкурса — дальновидная компания «Генотек».
Конкурс поддержан ОАО «РВК».
Спонсором номинации «Биоинформатика» является Институт биоинформатики.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Свой приз также вручает Фонд поддержки передовых биотехнологий.
Что такое старение
Чуть более подробный разговор на эту тему идет в статье «Старение — плата за подавление раковых опухолей?» [1]. — Ред.
Вне зависимости от правоты тех или других, процессы старения, происходящие на всех уровнях (от молекулярного до организменного), одинаковы для всех. Так, со временем в ДНК возникают мутации, начинает хуже регулироваться экспрессия генов, в клетках накапливаются агрегаты поврежденных белков и липидов. Кроме того, деление клеток происходит реже, и клетки выполняют свои функции менее эффективно, что, в свою очередь, ведет к замедлению регенерации органов, уменьшению мышечной массы, ослаблению иммунитета, снижению умственных способностей и пр. Изменения, перечисленные выше — всего лишь малая толика всех не слишком приятных процессов, которые происходят в стареющем организме. Перечень этих физиологических проблем наводит на невеселые размышления о том, что «прекрасное далеко», несмотря на мольбы, будет жестоко. И ты с тоской смотришь на толстые тома молекулярной биологии, сознавая, как постарел за время их прочтения. Но, дорогой читатель, не спеши отчаиваться! Сотни ученых по всему миру, уже благополучно прошедшие этот путь, теперь трудятся, чтобы вернуть упущенные годы. И надо сказать, они достигли некоторых успехов в своем деле.
«Обнуление» и замедление часов
Одним из немаловажных успехов ученых было увеличение продолжительности жизни их лабораторных любимцев — круглого червя Caernorhabditis elegans, мушки Drosophila melanogaster и лабораторной мыши Mus musculus с помощью индуцированных мутаций в определенных генах или подбором диеты, ограничивающей калории [2].
Исследователи давно экспериментально находят гены, влияющие на продолжительность жизни, и пытаются понять механизм их действия. К настоящему моменту таких генов найдено уже несколько десятков (как в модельных организмах, так и в человеке). Например, продлевают продолжительность жизни лабораторных животных мутации, сделанные в следующих сигнальных путях:
Знаменательно то, что использование подобных приемов продлевало не только жизнь, но и молодость подопытных. Получается, что мы способны экспериментально замедлить ход «часов старения». Но возможно ли часы остановить или, более того, повернуть их стрелки вспять? Следует заметить, что в природе «обнуление» этих часов происходит каждый раз вслед за моментом оплодотворения. Фактический возраст яйцеклетки человека равен возрасту женщины.
Возраст клетки
Для клеток можно различить:
Сперматозоид, конечно, возрастом моложе, однако и он успел пройти через ряд клеточных делений. В клетке же, образованной в результате оплодотворения, «возрастной след» родителей отсутствует полностью! Механизмы «обнуления» до сих пор неясны. Но все же понятно, что этот процесс проходит под действием определенных веществ, находящихся в цитоплазме яйцеклетки. Для выживания вида вышеописанный процесс чрезвычайно важен.
Процесс «обнуления» использовал в ранних экспериментах по клонированию Джон Гёрдон. Он извлекал ядро из яйцеклетки шпорцевой лягушки и вместо него помещал ядро мышечной (или кишечной) клетки головастика (рис. 1). Ядро это перепрограммировалось (как и слившиеся ядра яйцеклетки и сперматозоида после оплодотворения) под действием тех же факторов, находящихся в цитоплазме яйцеклетки, что инициируют «обнуление». Такая гибридная клетка развивалась, в итоге, в нормальный организм, без видимых признаков преждевременного старения. Данный эксперимент опроверг гипотезу о том, что процесс взросления и дифференцировки клеток сопровождается потерей генетического материала. К тому же он доказал, что возраст ядра-донора может быть «обнулен» [2].
Широко известны эксперименты лауреата нобелевской премии Синъи Яманаки по получению индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Клетки эти были получены из фибробластов взрослого организма с использованием всего лишь четырех транскрипционных факторов, что стало прорывом в области получения стволовых клеток [2], [5] (рис.1). Прогнозировалась новая эра в области индивидуальной регенерационной медицины. Однако, увы. По ряду причин ИПСК пока не могут быть широко использованы [5–7]:
Эксперимент Яманаки также подтвердил гипотезу о том, что часы старения взрослых дифференцированных клеток могут быть «обнулены».
Рисунок 1. Схема уже классических экспериментов: клонирование лягушки Джоном Гёрдоном и получение ИПСК методом Синъя Яманаки
Во всех приведенных выше экспериментах омоложение протекает только совместно с дедифференцировкой (то есть с потерей клеточной специализации). Но возможно ли обратить процесс старения вспять, сохранив при этом специфические клеточные функции?
Омоложение без дедифференцировки
Разными группами ученых были проведены эксперименты, доказавшие возможность омоложения клетки без утраты её специфичности. Более того, к настоящему моменту описано уже три основных способа заставить клетку «вспомнить молодость» [2]:
Первый способ: создание «молодого окружения»
Чтобы понять, способны ли клетки и ткани старой мыши омолодиться под воздействием внешних биологических факторов, был использован гетерохронический парабиоз (ГП) — метод, при котором две мыши — молодая и старая — сшиваются боками (как сиамские близнецы; рис. 2). При этом у мышей создают общую кровеносную систему и пул крови. Супруги Конбой (Irina Conboy и Michael Conboy) еще в 2005 году продемонстрировали, что при ГП к клеткам мышц и печени старой мыши возвращается юность. Они приобретают фенотип молодых клеток, а молекулярные метки старения пропадают [2], [9]. Восстанавливают свой потенциал и тканеспецифичные стволовые клетки мышц. Конбой сообщают, что даже очень старые стволовые клетки не теряют своих способностей восстанавливать и поддерживать ткань, просто надо обеспечить им молодое окружение [10].
Рисунок 2. Модель гетерохронического парабиоза. Мышей сшивают, создавая единую кровеносную систему.
В 2014 году Гарвардские биологи, используя ГП, выявили ростовой фактор дифференцировки 11 (grow differentiation factor 11, или GDF 11). Журнал Science назвал эту работу первой демонстрацией фактора омоложения, так как GDF11 обладает всеми необходимыми характеристиками: он синтезируется в организме, обращает старение вспять в большинстве тканей и его уровень снижается с возрастом [11].
Биологи из Стэнфорда тоже исследовали модель ГП. Они сосредоточились на эффектах, возникающих при воздействии молодой крови на мозг. Выяснилось, что в определенных областях мозга мыши повысился нейрогенез и уровень пролиферации стволовых клеток, то есть стали появляться новые нейроны, которые в норме появляются только у молодых особей [11], [12]. Интересно, что во всех экспериментах с ГП молодые мыши стареют.
Механизмы описанных выше эффектов на сегодняшний день до конца не ясны. Ученые предполагают, что в эти процессы вовлечены как стволовые клетки, так и различные ростовые факторы, цитокины и др.
Второй способ: воздействие на определенные гены
При изучении молекулярных признаков старения, как правило, бывает не вполне ясно, какие изменения в организме являются собственно старением, а какие его следствием. Чтобы провести подобное разграничение, исследователи обычно используют генетические манипуляции с биохимическими путями. Пример тому — сигнальный путь фактора NF-κB (белкового комплекса, контролирующего транскрипцию ДНК). Он участвует в клеточном ответе на стресс, свободные радикалы, бактерии, вирусы и др. При сравнении старых и молодых тканей у мыши и человека, ученые выявили: в постаревших тканях повышается уровень экспрессии генов, регулируемых сигнальным путем NF-κB. Установление этого факта породило гипотезу о том, что сигнальный путь NF-κB необходим для поддержания возрастного фенотипа. Для проверки этой гипотезы ученые создали трансгенных мышей, в коже которых сигнальный путь NF-κB возможно было ингибировать по желанию экспериментаторов в определенный момент. Когда мыши постарели, и стали заметны такие признаки старения кожи как её истончение, был включен ген ингибитора NF-κB. Это привело к заметному омоложению клеток кожи. При этом маркеры клеточного репликативного старения, такие как p16 (ингибирует клеточное деление), исчезли, а стволовые клетки вернули свою пролиферативную активность и восстановили утратившиеся слои кожи [2].
Третий способ: фармакологическое воздействие на клетки
Вернуть молодость на клеточном и молекулярном уровне возможно путем фармакологического вмешательства. Фермент mTOR распознает уровень питательных веществ в клетке, а также регулирует синтез белков и утилизацию энергии. Было показано, что ингибитор mTOR — рапамицин (препарат, использующийся как иммунодепрессант) — увеличивает продолжительность жизни у мышей. В кроветворной системе старение связано с увеличением активности mTOR в стволовых клетках и клетках-предшественниках. Рапамицин, введенный старым мышам, не только ограничивал возрастное повышение mTOR, но и повышал пролиферацию стволовых клеток [2].
Таким образом, разделить процессы старения и дифференцировки возможно. Осталось только разобраться, чем же различаются механизмы «обнуления» клеток и их омоложения.
Знакомьтесь, эпигенетика
Основные механизмы перепрограммирования клеточного ядра и его дедифференцировки — это объекты, изучаемые эпигенетикой [13]. Эта наука изучает механизмы, которые меняют экспрессию генов, но не затрагивают при этом последовательность ДНК.
Пример. Клетки нашего организма имеют одинаковый генетический материал, но они экспрессируют различные гены, что приводит к клеточной специализации (клетки печени, кости, нейроны). Важно, что эпигенетические механизмы не только «руководят» дифференцировкой, но и постоянно поддерживают специализацию образовавшейся клетки. Дифференцированные клетки многократно делятся и постоянно подвергаются воздействию дестабилизирующих внешних факторов, однако сохраняют свои функции [2]. Несмотря на эпигенетическую устойчивость, описанные выше эксперименты демонстрируют, что статус клеток пластичен и обратим. Изучая динамику перепрограммирования мышиных клеток (фибробластов) в ИПСК, ученые выяснили, что на четвертый—седьмой день в клетках происходит дестабилизация эпигенома.
Но возникновение дестабилизации еще не гарантирует, что клетки перейдут в ИПСК. Если в это самое время устранить факторы перепрограммирования, то клетки обратно превращаются в фибробласты [6]. Исходя из этого, возникла любопытная гипотеза (еще не подтвержденная), объясняющая различие механизмов дедифференцировки и омоложения (рис. 3). При омоложении клетки подвергаются дестабилизирующим факторам недолгое время. Поэтому возрастные эпигенетические метки (как менее устойчивые) стираются, а эпигенетические метки, отвечающие за специализацию клетки, сохраняются. Поэтому клетки возвращаются в исходное состояние. При «обнулении» клетки подвергаются длительному воздействию факторов перепрограммирования. Поэтому все эпигенетические метки, существовавшие до этого в клетке, стираются. Теряются и специализация, и возраст клетки, и она превращается в стволовую. Возможен и третий способ: переход из состояния эпигенетической нестабильности сразу в клетку другого типа. Уже существуют способы превращения фибробластов в кардиомиоциты или в нейроны с использованием всего лишь нескольких транскрипционных факторов [14].
Рисунок 3. Иллюстрация гипотезы, объясняющей различия между процессами омоложения и перепрограммирования клеток. При омоложении клетки подвергаются кратковременному воздействию факторов перепрограммирования, поэтому теряют только те признаки, которые менее устойчивы (возраст). При длительном воздействии этих факторов клетки теряют даже устойчивые признаки клетки (специализацию).
рисунок автора статьи
Заключение
Опыты по омоложению клеток, как и выявление фактора омоложения GDF11, безусловно, впечатляют. Может показаться, что эликсир молодости вот-вот будет изобретен. Но, к сожалению, не так всё просто. Сделанные на сегодняшний день открытия — это лишь самые первые шаги. Ученые далеки от полного понимания механизмов старения и того, каким образом его можно контролировать/регулировать. Не стоит также забывать, что эксперименты проводились на мышах. Будет ли действовать тот же фактор GDF 11 на человека — неизвестно. И, наконец, существует вероятность, что мобилизация стволовых клеток у старых людей инициирует возникновение злокачественных опухолей или других побочных эффектов. Поэтому, если вам предложат омоложения ради испить «настойки из молодой крови» или «коктейль из стволовых клеток», не спешите. Клиники молодости едва ли появятся в ближайшие десять лет. Но если вы хотите быть молодым и крепким уже сейчас, следуйте примеру Джеффри Лайфа (рис. 4), действуйте по-старинке: занимайтесь спортом, бегайте, ешьте овощи и фрукты. Организм перед вами в долгу не останется.
Рисунок 4. Джеффри Лайф, 74-летний бодибилдер. Начал заниматься спортом только в 57 лет. Сейчас он выглядит значительно лучше, чем почти 20 лет назад.