ინფორმაცია

შესაძლებელია თუ არა არსებობდეს უცნობი ვიტამინები?

შესაძლებელია თუ არა არსებობდეს უცნობი ვიტამინები?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

შესაძლებელია თუ არა არსებობდეს ვიტამინები ან სხვა აუცილებელი საკვები ნივთიერებები, რომელთა შესახებ ჯერ კიდევ არ ვიცით?


დიახ, შესაძლებელია, რომ არსებობს ვიტამინი ან სხვა აუცილებელი საკვები ნივთიერება, რომელიც აქამდე არ არის გამოვლენილი.

არსებითი ნუტრიენტი ნიშნავს ნებისმიერ ნივთიერებას, რომელიც ჩვეულებრივ მოიხმარება როგორც საკვების შემადგენელი ნაწილი, რომელიც საჭიროა ზრდისა და განვითარებისთვის ან/და სიცოცხლის შესანარჩუნებლად და რომლის სინთეზი არ შეიძლება ორგანიზმის მიერ ადექვატური რაოდენობით (fao.org). აუცილებელი საკვები ნივთიერებები მოიცავს ვიტამინებს და ზოგიერთ მინერალს, ცხიმოვან და ამინომჟავებს.

ქოლინი: საზოგადოებრივი ჯანმრთელობისთვის აუცილებელი საკვები (PubMed, 2009):

ქოლინი 1998 წელს ოფიციალურად იქნა აღიარებული მედიცინის ინსტიტუტის (IOM) მიერ აუცილებელ საკვებ ნივთიერებად.

ის ფაქტი, რომ ქოლინი შედარებით გვიან იქნა აღიარებული აუცილებელ საკვებ ნივთიერებად, ვარაუდობს, რომ შეიძლება არსებობდეს სხვა საკვები ნივთიერებები, რომლებიც დღეს არ არის აღიარებული, როგორც აუცილებელი, მაგრამ შეიძლება იყოს მომავალში, მაგალითად:

  • ალუმინი (ბიოციკლოპედია)
  • ბორი (PubMed)
  • ნიკელი (WebMD)
  • სილიკონი (PubMed)
  • ვანადიუმი (PubMed)

სინათლეზე ცხოვრება: ქალი ცდილობს დაამტკიცოს, რომ ადამიანებს შეუძლიათ საკვების გარეშე ცხოვრება

სიეტლელი ქალი ცდილობს 100 დღე დარჩეს ჭამის გარეშე, რათა დაამტკიცოს, რომ ადამიანებს შეუძლიათ „სინათლეზე ცხოვრება“.

ნავინა შაინი ამბობს, რომ მას სჯერა, რომ ადამიანებმა შეიძლება გადარჩეს საკვების გარეშე და ატარებს იმას, რასაც იგი აღწერს, როგორც ექსპერიმენტს ამის დასამტკიცებლად.

65 წლის, წარმოშობით დიდი ბრიტანეთის ბირმინგემიდან, ბოლო 41 დღის განმავლობაში მოიხმარდა მხოლოდ წყალს და „ერთ, შესაძლოა ორ ფინჯან ჩაის დღეში“ და ამ პროცესში 30 კილოგრამს იკლებდა. სხვა ადამიანები ადრე აცხადებდნენ, რომ შეეძლოთ გადარჩენა საკვებისა და წყლის გარეშე, თუმცა არავის არასოდეს დაუმტკიცებია, რომ ეს შესაძლებელი იყო და ზოგიერთი გარდაიცვალა ამის მცდელობისას.

დოქტორმა რონალდ ჰოფმანმა, ჰოფმანის ცენტრის სამედიცინო დირექტორმა და ჯანმრთელობის ყოველკვირეული მოხსენების პოდკასტის მასპინძელმა, თქვა, რომ ”მოგონილი იყო იმის ფიქრი, რომ შეგიძლია გაექცე ბიოლოგიის კანონებს”.

„მცენარეებს აქვთ ქოროპლასტები, რომლებიც შეიცავს ქლოროფილს და მათ აქვთ მზის შუქისგან ენერგიის აღების უნარი“, - თქვა ჰოფმანმა. „ადამიანებს არ აქვთ ქოლორფილი ან ქლოროპლასტები. არცერთ ადამიანს არ აქვს. შეუძლებელია ადამიანს ჰქონდეს ეს.

„აქედან გამომდინარე, მათ უნდა მიიღონ ენერგია გარე წყაროებიდან, ეს შეიძლება იყოს ცხიმები, ცილა ან ნახშირწყლები, მაგრამ ეს არ შეიძლება იყოს მზის შუქი“.

ჰოფმანმა თქვა, რომ თუ შაინი არ ჭამს საკვებს, მისი ორგანოები საბოლოოდ გაფუჭდება და ის მოკვდება.

შაინი ამტკიცებს, რომ "ექიმი ვერ ხედავს სინათლეზე ცხოვრებას, რადგან ის უყურებს სხვადასხვა ლინზებით" და თქვა, რომ ის არ გადის სამედიცინო ტესტებს, როგორც ექსპერიმენტის დროს. მან თქვა, რომ განიცადა "ზარი", რამაც შთააგონა შეწყვიტა ჭამა.

”ეს მოვიდა, როგორც იდეა, რომელიც იმდენად ძლიერი გახდა, ვიცოდი, რომ ეს უნდა გამეკეთებინა”, - თქვა მან. ”და ეს რამდენჯერმე მოხდა ჩემს ცხოვრებაში, მე მოულოდნელად გამიჩნდა ძლიერი სურვილი ან მოთხოვნილება გამეკეთებინა ისეთი რამ, რასაც ვერავინ წარმოიდგენდა ჩემს სამყაროში, მაგრამ ეს ასე ძლიერად მომივიდა, ზუსტად ასე იყო: ”ეს არის ის, რაც უნდა გავაკეთო. . ეს ინტუიციაა."

მან თქვა, რომ სმენია სხვების შესახებ, რომლებიც აცხადებენ, რომ შეუძლიათ უარი თქვან ჩვეულებრივ კვებაზე, მათ შორის მეგობარზე, რომელიც ამტკიცებდა, რომ სამი წლის განმავლობაში გადარჩა საკვების გარეშე.

”მე ვიცი, რომ ხალხი ამბობს, რომ ეს არის [შესაძლებელია] და მე არ მჯერა მათი და არ მჯერა მათი, ასე რომ, ერთადერთი გზა ამის გასარკვევად არის ამის გაკეთება”, - თქვა მან.

შაინი არ ატარებს რაიმე სპეციალურ ვარჯიშს ან სხვა პროცედურებს, რათა "სინათლით იცხოვროს" - პროცესს იგი აღწერს, როგორც "აუცილებლად არ არის პირდაპირი".

2003 წელს ამერიკელმა ილუზიონისტმა დევიდ ბლეინმა 44 დღე გადარჩა მინის ყუთში საკვების გარეშე, ხოლო შარშან შვედმა თქვა, რომ გადარჩა ორი თვე თავის მანქანაში და მხოლოდ მუჭა თოვლს ჭამდა. მიუხედავად იმისა, რომ ექსპერტები თვლიან, რომ ადამიანის ორგანიზმმა შეიძლება ორ თვემდე იცხოვროს საკვების გარეშე, თუ შაინი 100 დღის განმავლობაში იცოცხლებს, მისი ეს უპრეცედენტო იქნება.

"მეცნიერები ამბობენ, რომ ყველა მატერია სინათლისგან მოდის. ყველა მატერია", - თქვა მან. "ის გადის ჩვენს ყველა ცხოველს და ბალახობს ყველაფერს, რაც იზრდება ჩვენს პლანეტაზე, რათა მასზე წვდომა შეგვეძლოს. მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ჩვენში უკვე არ გვაქვს სისტემა, რომელსაც შეუძლია მასზე მეტი წვდომა. პირდაპირ“.

მიუხედავად იმისა, რომ შაინი ამბობს, რომ საკვებისგან თავის არიდების შთაგონება არ მოდის გარკვეული რწმენიდან, მისი ვებგვერდი ადიდებს ჯასმუჰენს, ავსტრალიელ ქალს, რომელიც საკუთარ თავს აღწერს, როგორც "მშვიდობის ელჩს" და "საერთაშორისო ლექტორს" და რომლის სწავლებაც შესაძლებელია. მხოლოდ შუქზე იარსებებს ოთხი ადამიანის სიკვდილს უკავშირებენ.

ჯასმუჰინი ამტკიცებს, რომ წლების განმავლობაში ცხოვრობდა მარტო სინათლეზე, მაგრამ ცდილობდა და 10 დღის განმავლობაში არ დარჩენოდა საკვებისა და წყლის გარეშე 1999 წელს ავსტრალიური სატელევიზიო გადაცემის 60 წუთის ექსპერიმენტში. ქსელის ექიმმა აღნიშნა, რომ 48 საათის შემდეგ ჯასმუჰინმა გამოავლინა სიმპტომები. დეჰიდრატაცია, სტრესი და მაღალი წნევა. ქსელმა გააუქმა ექსპერიმენტი ოთხი დღის შემდეგ, როდესაც ჯასმუჰინის ჯანმრთელობის მდგომარეობა გაუარესდა.

ამ დრომდე შაინმა დაიკლო 30 ფუნტი, თუმცა ფეისბუქზე გამოქვეყნებულ პოსტში მან თქვა, რომ მისი წონა "დაახლოებით 128 ფუნტი და 129 ფუნტი იყო". ფეისბუქზე და მის ვებსაიტზე გამოქვეყნებულ ვიდეოში მან აღნიშნა, რომ თავს მსუბუქად გრძნობს დახრისას და მჯდომარე პოზიციიდან ადგომისას. მან თქვა, რომ მას რამდენიმე დღე ჰქონდა ნაღველი, მაგრამ ამის გარდა კარგ მდგომარეობაში იყო.

მისი ფეისბუქის განახლებების ტონი შეიცვალა დროთა განმავლობაში, ამ კვირაში გამოჩნდა, რომ შაინი არ დააყენებს საკუთარ თავს რისკის ქვეშ, თუ ის გააგრძელებს გაუარესებას. ორშაბათს მან დაწერა, რომ 120 ფუნტზე დაბლა არ დაეცემა, რაც ვარაუდობს, რომ მისი მცდელობა შეიძლება დასრულდეს.

მან თქვა, რომ მან დაიწყო "EmergenC-ის პაკეტის" დამატება წყალში, რომელსაც, მისი თქმით, არ ჰქონდა კვების ღირებულება, თუმცა დანამატის ვებსაიტზე ჩანს, რომ ტიპიური პაკეტი შეიცავს 25 კალორიას და უამრავ ვიტამინს და მინერალს.

ამის გარდა, შაინმა თავი აარიდა სამედიცინო შეფასებებს.

"ექიმებს ნამდვილად არ შეუძლიათ ბევრი რამის თქმა ამაზე, რადგან ეს არ შედის ექიმების პარადიგმაში. ექიმი ვერ ხედავს ცხოვრებას სინათლეზე, რადგან ის უყურებს სხვადასხვა ლინზებით, ის უყურებს სხვა თვალით.

რა თქმა უნდა, თუ დავიწყებ ავად გახდომას ან დავიწყებ მთელ ადგილზე დაცემას, ან ძალიან ცუდად ვიგრძნობ თავს ან ყველაფერი, რაც საკმაოდ აშკარაა, მე ვიცი, რომ ეს არსად მიდის და შემიძლია გავჩერდე, რაც გავაკეთებ. მაგრამ ჯერჯერობით არცერთი ეს არ მომხდარა."

ჰოფმანმა თქვა, რომ ის მოუწოდებს Shine-ს, დაიწყოს "საკვების ნელი ხელახალი დანერგვა".

„შეწყვიტეთ ამის გაკეთება და გაიარეთ სამედიცინო ტესტები, რომ ნახოთ, არის თუ არა რაიმე კრიტიკული დეფიციტი, რადგან შეიძლება განვითარდეს კრიტიკული ვიტამინის დეფიციტიც. ეს არ არის მხოლოდ პროტეინი და კალორია, ის ასევე შეიძლება იყოს D ვიტამინების, C ვიტამინის კრიტიკული დეფიციტი. სკორბუტი. ყველა კვებითი დაავადება შეიძლება გამოვლინდეს მაშინ, როცა არ ჭამთ."


რა არის ქალის ეაკულაცია?

ქალის ეაკულაცია არის ის, როდესაც ქალის ურეთრა გამოდევნის სითხეს სექსის დროს. ეს შეიძლება მოხდეს, როდესაც ქალი სექსუალურად აღგზნდება, მაგრამ არ არის აუცილებელი ასოციაცია ორგაზმის მიღებასთან.

მეცნიერებს ბოლომდე არ ესმით ქალის ეაკულაცია და შეზღუდულია კვლევა იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს ის და მისი მიზანი. ქალის ეაკულაცია სავსებით ნორმალურია, თუმცა მკვლევარები რჩებიან ორად იმის შესახებ, თუ რამდენი ადამიანი განიცდის მას.

ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ მიმდინარე აზროვნებას ქალის ეაკულაციის მექანიზმების, მიზნისა და სიხშირის შესახებ.

გააზიარეთ Pinterest-ზე ქალის ეაკულაცია შეიძლება მოხდეს სექსუალური აღგზნების გამო.

ქალის ეაკულაცია გულისხმობს სითხის გამოდევნას ქალის ურეთრიდან ორგაზმის ან სექსუალური აღგზნების დროს. ურეთრა არის სადინარი, რომელიც ატარებს შარდს ბუშტიდან სხეულის გარეთ.

არსებობს ქალის ეაკულაციის ორი განსხვავებული ტიპი:

  • შემწვარ სითხე. ეს სითხე ჩვეულებრივ უფერო და უსუნოა და დიდი რაოდენობით გვხვდება.
  • ეაკულაციის სითხე. ეს ტიპი უფრო მეტად წააგავს მამაკაცის სპერმას. ის, როგორც წესი, სქელია და რძისფერი ჩანს.

ანალიზმა აჩვენა, რომ სითხე შეიცავს პროსტატის მჟავა ფოსფატაზას (PSA). PSA არის ფერმენტი, რომელიც იმყოფება მამაკაცის სპერმაში, რომელიც ხელს უწყობს სპერმის მოძრაობას.

გარდა ამისა, ქალის ეაკულატი ჩვეულებრივ შეიცავს ფრუქტოზას, რომელიც შაქრის ფორმაა. ფრუქტოზა ასევე ძირითადად გვხვდება მამაკაცის სპერმაში, სადაც ის მოქმედებს როგორც ენერგიის წყარო სპერმატოზოიდებისათვის.

ექსპერტები თვლიან, რომ სითხეში არსებული PSA და ფრუქტოზა მოდის Skene-ს ჯირკვლებიდან. ამ ჯირკვლების სხვა სახელებია პარაურეთრული ჯირკვლები, გარტერის სადინარი და ქალის პროსტატი.

სკენის ჯირკვლები ზის წინა, საშოს შიდა კედელზე G- წერტილის მახლობლად. მკვლევარები თვლიან, რომ სტიმულაცია იწვევს ამ ჯირკვლების წარმოქმნას PSA და ფრუქტოზას, რომლებიც შემდეგ გადადიან ურეთრაში.

მრავალი წლის განმავლობაში მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ მდედრებს, რომლებიც ეაკულაციას ახდენდნენ სექსის დროს, აღენიშნებოდათ თავშეკავების პრობლემები. მას შემდეგ კვლევამ უარყო ეს იდეა და დაადასტურა ქალის ეაკულაციის არსებობა.

2014 წელს ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ სითხე გროვდება ბუშტში აგზნების დროს და ტოვებს ურეთრიდან ეაკულაციის დროს. ტესტირებაში მონაწილეობა მიიღო შვიდმა ქალმა, რომლებმაც განაცხადეს, რომ განიცდიდა ქალის ეაკულაციას სექსის დროს.

პირველ რიგში, მკვლევარებმა გამოიყენეს ულტრაბგერითი გამოკვლევები, რათა დაადასტურონ, რომ მონაწილეთა ბუშტები ცარიელი იყო. შემდეგ ქალები ასტიმულირებდნენ საკუთარ თავს ეაკულაციამდე, ხოლო მკვლევარები აგრძელებდნენ მათ დაკვირვებას ულტრაბგერის გამოყენებით.

კვლევამ აჩვენა, რომ ყველა ქალმა დაიწყო ცარიელი ბუშტი, რომელიც ივსება აღგზნების დროს. პოსტეაკულაციის სკანირებამ აჩვენა, რომ მონაწილეთა ბუშტები ისევ ცარიელი იყო.

ქალის ეაკულაცია სავსებით ნორმალურია, თუმცა ხალხი მასზე ხშირად არ განიხილავს. სექსუალური მედიცინის საერთაშორისო საზოგადოების თანახმად, სხვადასხვა შეფასებით, ქალების 10-დან 50 პროცენტამდე ეაკულაცია ხდება სექსის დროს.

ზოგიერთი ექსპერტი თვლის, რომ ყველა ქალი განიცდის ეაკულაციას, მაგრამ ამას ბევრი ვერ ამჩნევს. შესაძლებელია, რომ მათ არ იცოდნენ ამის შესახებ, რადგან სითხე შეიძლება მიედინება უკან შარდის ბუშტში, ვიდრე დატოვოს სხეული.

ძველ კვლევაში, რომელშიც 233 ქალი მონაწილეობდა, მონაწილეთა 14 პროცენტმა აღნიშნა, რომ ეაკულაცია ჰქონდა ყველა ან უმეტეს ორგაზმს, ხოლო 54 პროცენტმა თქვა, რომ ერთხელ მაინც განიცადა ეს.

როდესაც მკვლევარებმა შეადარეს შარდის ნიმუშები ორგაზმამდე და შემდეგ, მათ აღმოაჩინეს უფრო მეტი PSA ამ უკანასკნელში. მათ დაასკვნეს, რომ ყველა ქალი ქმნის ეაკულაციას, მაგრამ ყოველთვის არ გამოდევნის მას. ამის ნაცვლად, ეაკულატი ზოგჯერ უბრუნდება შარდის ბუშტს, რომელიც შემდეგ გადის შარდის დროს.

ცნობილია, რომ ქალის ეაკულაციის გამოცდილება, მათ შორის გრძნობები, გამომწვევები და ეაკულაციის რაოდენობა, მნიშვნელოვნად განსხვავდება ადამიანში.

არ არსებობს მტკიცებულება, რომ ქალის ეაკულაციას რაიმე სარგებელი მოაქვს ჯანმრთელობისთვის. თუმცა, კვლევამ აჩვენა, რომ სექსი თავისთავად რამდენიმე სარგებელს გვთავაზობს.

ორგაზმის დროს სხეული ათავისუფლებს ტკივილგამაყუჩებელ ჰორმონებს, რომლებიც დაგეხმარებათ ზურგისა და ფეხის ტკივილის, თავის ტკივილისა და მენსტრუალური კრუნჩხვების დროს.

კულმინაციის შემდეგ დაუყოვნებლივ, სხეული გამოყოფს ჰორმონებს, რომლებიც ხელს უწყობენ მშვიდ ძილს. ამ ჰორმონებს მიეკუთვნება პროლაქტინი და ოქსიტოცინი.

სხვა ჯანმრთელობის სარგებელი მოიცავს:

  • სტრესის განმუხტვა
  • იმუნური სისტემის გაძლიერება
  • გულის დაავადებებისგან დაცვა
  • არტერიული წნევის დაწევა

არ არის ნათელი, არის თუ არა კავშირი ქალის ეაკულაციასა და მენსტრუალურ ციკლს შორის.

ზოგიერთი ქალი ამბობს, რომ უფრო მეტად ეაკულაცია აქვს ოვულაციის შემდეგ და მენსტრუაციამდე, ზოგი კი კავშირს ვერ ხედავს. ამ ასოციაციის დასადასტურებლად ან უარყოფისთვის საჭიროა მეტი გამოკვლევა.

ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ ქალის ეაკულატი როლს თამაშობს ორსულობის დროს. ისინი ასე ფიქრობენ, რადგან სითხე შეიცავს PSA-ს და ფრუქტოზას, რომლებიც ეხმარება სპერმატოზოიდებს გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედისკენ მოგზაურობისას.

თუმცა, სხვები ამტკიცებენ ამ თეორიას. ისინი ამტკიცებენ, რომ ეაკულატი ჩვეულებრივ შეიცავს შარდს, რომელსაც შეუძლია სპერმის მოკვლა. ისინი ასევე ამბობენ, რომ სითხის გადატანა ურეთრიდან საშოში ადვილი არ არის, სადაც მას უნდა ჰქონდეს როლი ორსულობის დროს.

ქალის ეაკულაცია სავსებით ნორმალურია და კვლევები ვარაუდობენ, რომ ის შეიძლება ხშირი იყოს, მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანები იშვიათად განიხილავენ მას.

მეცნიერებს ბოლომდე არ ესმით ქალის ეაკულაციის ბიოლოგიური მიზანი ან როგორ მუშაობს იგი.

სექსის დროს ეაკულაციის მქონე ქალების გამოცდილება მნიშვნელოვნად განსხვავდება.


დაბერების ბიოლოგია

დაბერებას თან ახლავს თანდათანობითი ცვლილებები სხეულის უმეტეს სისტემაში. დაბერების ბიოლოგიის კვლევა ფოკუსირებულია უჯრედული და მოლეკულური პროცესების გაგებაზე, რომლებიც საფუძვლად უდევს ამ ცვლილებებს, ისევე როგორც იმ პროცესებს, რომლებიც თან ახლავს ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების დაწყებას. როდესაც მეცნიერები უფრო მეტს სწავლობენ ამ პროცესების შესახებ, ექსპერიმენტები შეიძლება შეიქმნას იმისთვის, რომ უკეთ გავიგოთ, როდის და როგორ იწყება პათოლოგიური ცვლილებები, რაც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან მინიშნებებს დაავადების პროფილაქტიკისა და მკურნალობისთვის ინტერვენციების განვითარებისთვის. ბევრი რამ შეიტყვეს სტრუქტურული და ფუნქციური ცვლილებების შესახებ, რომლებიც ხდება სხეულის სხვადასხვა სისტემაში და პროგრესი გრძელდება. კვლევამ გააფართოვა ჩვენი ცოდნა, ასევე, ბიოლოგიური ფაქტორების შესახებ, რომლებიც დაკავშირებულია ხანგრძლივ სიცოცხლესთან ადამიანებში და ცხოველთა მოდელებში. NIA-ს ნარატივის ეს ნაწილი განიხილავს ბოლოდროინდელ მიღწევებს დაბერების ბიოლოგიაში, კლონირებასა და ტრანსპლანტაციაში და თავად სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ასევე აღწერილია მომავალი კვლევის არჩეული მიმართულებები, მათ შორის მცდელობები ბიოლოგიური ინტერვენციების მოსაძებნად ჯანსაღი დაბერების ხელშესაწყობად, დაბერების გენეტიკური საფუძვლის გასაგებად და ზრდასრული ღეროვანი უჯრედების და უჯრედების ჩანაცვლების პოტენციალის შესასწავლად დაავადების შესამცირებლად და ფუნქციის გასაუმჯობესებლად.

კლონირებისა და ტრანსპლანტაციის სტრატეგიები

არსებობს უზარმაზარი ინტერესი კლონირების, გენური თერაპიისა და ზრდასრულთა ღეროვანი უჯრედების გადანერგვის, აგრეთვე ქსოვილების ტრანსპლანტაციის პოტენციური გამოყენების მიმართ დაბერების დაავადებებთან საბრძოლველად. უჯრედების ან ცხოველების კლონირებამ შეიძლება გამოიწვიოს ახალი მიღწევები მედიცინასა და სოფლის მეურნეობაში და თითოეულ ამ ახალ ტექნიკას შეუძლია გამოიწვიოს დაავადების შედეგად დაკარგული ქსოვილებისა და ორგანოების ჩანაცვლების სტრატეგიები.

კლონირება აღადგენს ტელომერის საათს პირუტყვში. კლონირების კვლევისას მნიშვნელოვანი კითხვაა, იქნება თუ არა კლონირებული უჯრედები ან ორგანიზმები, რომლებიც შექმნილია ძველი ან დაბერებული უჯრედებისგან ბიოლოგიურად უფრო ძველი ვიდრე მათი ნორმალური კოლეგები. ტელომერები ძალიან განმეორებადი დნმ-ის თანმიმდევრობებია, რომლებიც განლაგებულია ქრომოსომების ბოლოს და ტელომერების სიგრძე ასოცირდება უჯრედის ასაკთან. უჯრედების დაყოფასთან ერთად, ტელომერის სიგრძე თანდათან მცირდება, სანამ საბოლოოდ, პროლიფერაცია მთლიანად შეჩერდება. ასეთ უჯრედებს, რომლებმაც შეწყვიტეს გაყოფა, დაბერებას უწოდებენ. ბოლო კვლევაში, მსხვილფეხა რქოსანი ფიბრობლასტების ბირთვები გადაიტანეს კვერცხუჯრედში, საიდანაც ბირთვი იყო ამოღებული. ბირთვები ხელახლა გააქტიურდა და კვერცხუჯრედები ჩაუნერგეს ძროხებში. ჯანმრთელი ხბოები დაიბადნენ და დადგინდა, რომ მათ ჰქონდათ ტელომერების სიგრძე, რომელიც უფრო ახალგაზრდაა, ვიდრე მოხუცები. ამრიგად, გესტაციის დროს ტელომერის სიგრძე გადაკეთდა. იმოქმედებს თუ არა ეს კლონირებული ხბოების სიცოცხლეზე, არ იქნება ცნობილი მრავალი წლის განმავლობაში, თუმცა ამ მონაცემებიდან ჩანს, რომ კლონირებული შთამომავლები ზოგიერთ, თუ არა ყველა, სახეობას ბიოლოგიურად არ იქნება უფრო ძველი ვიდრე ჩვეულებრივი შთამომავლობა. ასეთი ინფორმაცია სასარგებლო იქნება უჯრედების შემცვლელი ინტერვენციის სტრატეგიების შემუშავებაში, რათა აღდგეს დაზიანებული ან დაკარგული უჯრედები.

უჯრედების გადანერგვა და დაბერება. ქსოვილის ან ორგანოს ტრანსპლანტაციის ალტერნატივა, რომელსაც, როგორც ჩანს, აქვს დიდი პოტენციალი, არის ფუნქციური ქსოვილის ფორმირება უჯრედული ტრანსპლანტაციის შედეგად. ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ძროხის ან ადამიანის თირკმელზედა ჯირკვლის იზოლირებული უჯრედები იმუნოდეფიციტური თაგვებში ჩასმული თირკმელზედა ჯირკვლის ფუნქციურ ქსოვილს ქმნიან, რომელიც ნორმალურ თირკმელზედა ჯირკვალს წააგავს. ეს მიდგომა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ორგანოსთვის, ან ცოცხალ ორგანიზმში მისი ფუნქციური რეგენერაციის შესასწავლად ასაკთან ერთად, ან დაკარგული ფუნქციის თერაპიული რეგენერაციისთვის, მაგალითად, როდესაც დეფექტური გენები შეიძლება შეიცვალოს პაციენტისგან იზოლირებულ უჯრედებში და შემდეგ მოთავსებულია იმავე პაციენტში ქსოვილის რეგენერაციისთვის. ამ ტექნიკას ასევე შეუძლია შეამციროს იმუნოსუპრესიული თერაპიის საჭიროება და გთავაზობთ ალტერნატივას ზრდასრულთა ღეროვანი უჯრედების თერაპიისთვის.

სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაგება და გაფართოება

დაბერების პროცესის გასაგებად, მნიშვნელოვანია იმ ფაქტორების იდენტიფიცირება, რომლებიც გავლენას ახდენენ ორგანიზმის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ძუძუმწოვრებში ხდება პროგრესირებადი ფიზიოლოგიური დაქვეითება ასაკთან ერთად, რომელსაც ხშირად თან ახლავს დაავადება და ინვალიდობა. მნიშვნელოვანია პასუხისმგებელი ფიზიოლოგიური მექანიზმების გაგება და, შემდგომში, ასაკთან დაკავშირებული ცვლილებების შენელების გზების იდენტიფიცირება. სიცოცხლის ხანგრძლივობის ყოველგვარი მიღწევების გარდა, ამ სფეროში კვლევები უფრო მეტად მიზნად ისახავს ინტერვენციების განვითარებას ხანდაზმული ადამიანების ჯანმრთელობისა და დაავადებისა და/ან ინვალიდობისგან რაც შეიძლება დიდხანს შესანარჩუნებლად. ცხოველთა უამრავ მოდელზე ჩატარებული ექსპერიმენტები იძლევა ღირებულ შეხედულებებს.

ნემატოდების საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობის გახანგრძლივება ფარმაკოლოგიური ჩარევით. საყოველთაოდ მიღებულია, რომ ოქსიდაციური სტრესი დაბერების ფაქტორია. თუმცა, დღემდე არ არის დამაჯერებელი დემონსტრირება, რომ ბუნებრივი ანტიოქსიდანტები, როგორიცაა ვიტამინები C და E ან ß-კაროტინი, ახანგრძლივებს სიცოცხლეს თაგვების, ბუზების ან ნემატოდების (ერთგვარი ჭია) ექსპერიმენტებში. მრავალფეროვანი შედეგი იქნა მიღებული გენეტიკურად შეცვლილი ხილის ბუზებში, რომლებიც ზედმეტად გამოხატავენ სუპეროქსიდის დისმუტაზას (SOD) ან SOD და კატალაზას, ფერმენტებს, რომლებიც ამცირებენ ჟანგვითი დაზიანებას. ახლა უკვე ნაჩვენებია, რომ ხელოვნური ნაერთი EUK-134, რომელიც ასახავს SOD-ის და კატალაზას აქტივობას, ზრდის ნემატოდების საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობას დაახლოებით 50%-ით. EUK-134-მა ასევე შეცვალა ნაადრევი დაბერება ნემატოდის შტამში, რომელსაც ექვემდებარება მომატებული ჟანგვითი დაზიანება. ეს შედეგები მტკიცედ ვარაუდობს, რომ ოქსიდაციური სტრესი არის ნემატოდში დაბერების სიჩქარის მთავარი ფაქტორი და რომ ეს მაჩვენებელი შეიძლება შენელდეს ფარმაკოლოგიური ჩარევით. შესაძლოა, მსგავსმა ნაერთებმა შეამცირონ ოქსიდაციური სტრესი ადამიანებში და შეანელონ ან შეამცირონ ასაკთან დაკავშირებული პათოლოგია.

გენეტიკურად იმიტირებული კალორიული შეზღუდვა (CR) მნიშვნელოვნად ახანგრძლივებს საფუარის სიცოცხლეს. ნაჩვენებია, რომ CR მნიშვნელოვნად ახანგრძლივებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას სხვადასხვა ორგანიზმში. დღემდე შესწავლილ ორგანიზმებში (საფუარი, ნემატოდები, ბუზები, თაგვები და ვირთხები), CR გაიზარდა როგორც საშუალო, ასევე მაქსიმალური სიცოცხლის ხანგრძლივობა, ასევე მნიშვნელოვნად ამცირებს დაავადების ნიშნებს. ყველა გამოკვლეულ სახეობაში ცხოველთა გახანგრძლივებულ სიცოცხლეს და ჯანმრთელობას თან ახლდა ცვლილებები ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის რეგულირებაში. ბოლო კვლევებმა დაადგინა, რომ გლუკოზის ხელმისაწვდომობის, მეტაბოლიზმის და სასიგნალო გზების გენეტიკური მანიპულირება შეიძლება მიბაძოს CR-ის ხანგრძლივობის გახანგრძლივებულ ეფექტებს საფუარის მოდელში. ეს აღმოჩენა ხდის დაბერების და ხანგრძლივობის საფუარის მოდელს მძლავრ ინსტრუმენტად უჯრედული და მოლეკულური მექანიზმების გამოსავლენად, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან სიცოცხლის ხანგრძლივობასა და ჯანმრთელობაზე, ეფექტური ინტერვენციების შემუშავების მიზნით.

CR ზრდის ნეიროტროფული ფაქტორის გამომუშავებას თავის ტვინში და იცავს ნეირონებს. სიცოცხლის ხანგრძლივობის გარდა, CR ასევე ამცირებს ასაკთან დაკავშირებული კიბოს განვითარებას, იმუნურ და ნეიროენდოკრინულ ცვლილებებს და საავტომობილო დისფუნქციას მღრღნელებში. ნეიროდეგენერაციული დარღვევების ცხოველთა მოდელის ბოლოდროინდელი კვლევები იძლევა პირველ მტკიცებულებას, რომ CR ასევე შეუძლია გაზარდოს ნეირონების წინააღმდეგობა ასაკთან დაკავშირებული და დაავადების სპეციფიკური სტრესების მიმართ. ერთ-ერთი შესაძლო მექანიზმი არის ის, რომ რბილი მეტაბოლური სტრესი, რომელიც დაკავშირებულია CR-თან, იწვევს უჯრედებს პროტეინების გამომუშავებაში, რომლებიც ზრდის უჯრედების წინააღმდეგობას დაავადების პროცესების მიმართ. მართლაც, CR ზრდის ერთი ასეთი ცილის, ნეირონების გადარჩენის ფაქტორს, BDNF-ს წარმოებას. BDNF სიგნალიზაცია თავის მხრივ ცენტრალურ როლს თამაშობს CR-ის ნეიროპროტექტორულ ეფექტში. ეს ნაშრომი ვარაუდობს, რომ CR შეიძლება იყოს ეფექტური მიდგომა ნეირონების დაზიანებისა და ნეიროდეგენერაციული აშლილობების შესამცირებლად, რაც უზრუნველყოფს მიდგომების დიზაინს, რომელიც შეიძლება მიბაძოს CR-ის სასარგებლო შედეგებს.

გენის ექსპრესიის მიკრომასივების გამოყენება დაბერების კვლევაში. დაბერებას ჩვეულებრივ თან ახლავს გენების დიდი რაოდენობის ექსპრესიის ან აქტივობის ცვლილებები, მაგრამ არ არის ნათელი, ამ ცვლილებებიდან რომელია გადამწყვეტი დაბერების პროცესში. გენის ექსპრესიის მიკრომასივები, რომლებიც ერთდროულად ათასობით გენის აქტივობის პროფილის საშუალებას იძლევა, იძლევა შესაძლებლობას მივიღოთ უფრო სრულყოფილი სურათი იმის შესახებ, თუ რა არის ეს ცვლილებები და შეიმუშავონ ტესტები იმის შესახებ, არის თუ არა ეს ცვლილებები მიზეზობრივად დაკავშირებული დაბერებასთან. სამ ბოლო კვლევაში, მკვლევარებმა გამოიკვლიეს განსხვავებები გენის ექსპრესიის ნიმუშებში ახალგაზრდა და მოხუც თაგვის ჩონჩხის კუნთში, ღვიძლში და ტვინის ქსოვილში და ასევე გააკეთეს რამდენიმე დაკვირვება კალორიების შეზღუდვით გამოწვეულ ცვლილებებზე. მიუხედავად იმისა, რომ მონაცემთა ანალიზი რთულია, ზოგიერთი საწყისი დაკვირვება არის: (1) დაბერების შედეგი მეტაბოლური და ბიოსინთეზური გენების აქტივობის დაბალ დონეებს (2) დაბერებას თან ახლავს გენის ექსპრესიის ნიმუშები, რომლებიც მიუთითებს სტრესის პასუხებზე, მათ შორის ანთებითი და ოქსიდაციური სტრესის ჩათვლით. (3) ბევრი, მაგრამ არა ყველა, ასაკთან დაკავშირებული ცვლილება გენის ექსპრესიაში თაგვის ღვიძლში და ჩონჩხის კუნთებში შენელებულია კალორიების შეზღუდვით და (4) კალორიების შეზღუდვა, როგორც ჩანს, ზრდის გენების ექსპრესიას უჯრედული მაკრომოლეკულების აღდგენისთვის და/ან პრევენციის მიზნით. Microarray ტექნოლოგია ეფექტური მიდგომაა უპასუხოს გრძელვადიან მნიშვნელოვან კითხვებს დაბერების მოლეკულური მექანიზმების შესახებ და როგორ შეიძლება მათი მანიპულირება, მაგალითად, კალორიების შეზღუდვით. გენის აქტივობაში ცვლილებების პროფილირებამ შეიძლება საბოლოოდ მოგვცეს სასარგებლო ბიომარკერები თავად დაბერების პროცესისთვის, მარკერები, რომლებიც შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს დაბერების პროცესის შეფერხების სტრატეგიების ეფექტურობის შესაფასებლად.

შერჩეული მომავალი კვლევის მიმართულებები დაბერების ბიოლოგიაში

ბიოლოგიური ინტერვენციები ჯანსაღი დაბერების ხელშეწყობისთვის. ჰორმონალური და დიეტური დანამატების, მათ შორის ესტროგენის, ტესტოსტერონის, ადამიანის ზრდის ჰორმონის, მელატონინის და DHEA-ს (დეჰიდროეპიანდროსტერონი) მიერ დაბერების ეფექტების წინააღმდეგ ბრძოლა აქტიური შესწავლის სფეროა. არსებობს შეშფოთება, რომ ბევრი საშუალო ასაკის და ხანდაზმული ადამიანი ღებულობს ასეთ საშუალებებს, სანამ ამ ნივთიერებების უსაფრთხოება და ეფექტურობა ეგრეთ წოდებული "დაბერების საწინააღმდეგო" მიზნებისთვის ადექვატურად შეფასდება. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ჰორმონის დონე შეიძლება შემცირდეს ასაკთან ერთად, ახალგაზრდა ასაკში ნორმალური დონის შენარჩუნება შეიძლება არ იყოს საჭირო ან თუნდაც სასურველი, როდესაც ადამიანი იზრდება. თუნდაც ეფექტური იყოს, დანამატმა შეიძლება გამოიწვიოს რისკები. საჭიროა მეტი კვლევა იმის დასადგენად, თუ როგორ იცვლება ამ ჰორმონების ბიოლოგიური მოქმედება ხანდაზმულ ადამიანებში და იმის შესაფასებლად, გააუმჯობესებს თუ არა ამ ჰორმონების ჩანაცვლება ჯანმრთელობას.

CR არის კიდევ ერთი ბიოლოგიური ჩარევა, რომელიც ხელს შეუწყობს ჯანსაღ დაბერებას. CR-ის ზოგიერთი ეფექტი ხანგრძლივობაზე დაკავშირებულია სპეციფიკურ მეტაბოლურ გზებში ცვლილებებთან. ახლა დაგეგმილია კვლევები, რათა განისაზღვროს ენერგეტიკული მეტაბოლიზმისა და მეტაბოლური რეგულირების როლი ძუძუმწოვრების დაბერების, ხანგრძლივობისა და ასაკთან დაკავშირებულ დაავადებებში და აღმოაჩინოს უჯრედული და მოლეკულური მექანიზმები, რომლებიც შეიძლება არეგულირებენ დაბერების პროცესებს, მათ შორის CR-ით დაზარალებულებს. ახლახან, მკვლევარებმა დაადგინეს ცვლილებები ფიზიოლოგიურ ფუნქციებში კალორიულად შეზღუდულ რეზუს მაიმუნებში, რაც მიუთითებს დაბერებასთან დაკავშირებული დაქვეითების შეფერხებაზე. ამ ეტაპზე, ნებაყოფლობითი CR-ის გავლენა სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე და ადამიანებში ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების განვითარებაზე უცნობია. ადამიანის ჩარევის წინასწარი კვლევები შექმნილია იმის დასადგენად, განსხვავდება თუ არა CR და ფიზიკური აქტივობა მათი გრძელვადიანი ზემოქმედებით სიმსუქნეზე, სხეულის შემადგენლობაზე, პრევენციასა და ასაკთან დაკავშირებული დაავადებებისადმი მიდრეკილებაზე.

დაბერების, ხანგრძლივობის, დაავადებისა და ქცევის გენეტიკური საფუძვლის გაგება. გენეტიკურ და გარემო ფაქტორებს შორის ურთიერთქმედება მრავალი სახეობის, მათ შორის ადამიანების, დაბერებისა და სიცოცხლის ხანგრძლივობის მთავარი განმსაზღვრელია. NIA-ს კვლევებმა დაიწყო ბიოლოგიური ფაქტორების გამოვლენა, რომლებიც დაკავშირებულია გახანგრძლივებულ სიცოცხლესთან ადამიანებში და ცხოველთა მოდელებში, რომლებიც გავლენას ახდენენ მრავალი გენის ნორმალურ დაბერების პროცესებში, ასაკთან დაკავშირებულ პათოლოგიებთან და დაავადებებთან და ხანგრძლივობასთან. ზოგიერთი ამ გენი ასოცირდება სიცოცხლის ხანგრძლივობის მკვეთრ გახანგრძლივებასთან. მოწინავე ტექნოლოგიის გამოყენებით, NIA გეგმავს დააჩქაროს ძალისხმევა ასაკთან და ხანგრძლივობასთან დაკავშირებული დამატებითი გენების აღმოსაჩენად და მათი ბიოლოგიური ფუნქციის დასახასიათებლად. ახალი კვლევითი ინიციატივა გააფართოვებს ხანგრძლივობასთან ასოცირებულ გენებს, გენების ექსპრესიის შაბლონებში ცვლილებებს და ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გენეტიკურ ეპიდემიოლოგიას. ამ ძალისხმევის საბოლოო მიზანი არის ინტერვენციების შემუშავება ადამიანებში ასაკთან დაკავშირებული დეგენერაციული პროცესების შესამცირებლად ან შეფერხების მიზნით. გარდა ამისა, რევოლუციური მიღწევები რაოდენობრივი და მოლეკულური გენეტიკის სფეროებში დიდ გვპირდება რთული ქცევების გენეტიკური დეტერმინანტების ძიებაში. ადამიანებში ჩატარებულმა კვლევებმა შეიძლება დაგვეხმაროს გარემოსა და მემკვიდრეობის შედარებითი წვლილის იდენტიფიცირებაში დემენციაში, კოგნიტურ შესაძლებლობებში, ფიზიკურ ფუნქციონირებაში, კეთილდღეობასა და სოციალურ დაბერებაში. ახალ ტექნიკას შეუძლია თვალყური ადევნოს ქცევაში გენეტიკური წვლილის განვითარების კურსს, დაადგინოს გენეტიკური ჰეტეროგენულობა და გამოიკვლიოს გენეტიკური კავშირები ნორმალურსა და არანორმალურს შორის. ძირითადი კვლევა შეისწავლის დნმ-ში შეცდომების დაგროვებას ასაკთან ერთად და როგორ აღადგენს უჯრედი ასეთ დაზიანებას.

ზრდასრულთა ღეროვანი უჯრედების და უჯრედების ჩანაცვლების პოტენციალის შესწავლა ასაკთან ერთად. ზრდასრული ადამიანის ქსოვილებში ღეროვანი უჯრედები ინარჩუნებენ თვითგანახლების უნარს და პოტენციალს, გახდნენ ადამიანის ორგანიზმში მრავალი უჯრედის ტიპი. ეს უნარი შეიცავს უზარმაზარ პოტენციალს უჯრედების შემცვლელი ან ქსოვილის აღდგენის თერაპიისთვის დაბერების მრავალი დეგენერაციული დაავადების დროს, მათ შორის AD, PD, ინსულტი, მიოკარდიუმის ინფარქტი, კუნთოვანი სისტემის დარღვევები, იმუნური სისტემის დისფუნქცია და დიაბეტი. ახალი კვლევის შედეგები ვარაუდობს, რომ შესაძლოა შესაძლებელი იყოს ზრდასრული ღეროვანი უჯრედების მრავალპოტენციური ბუნების გამოყენება დაბერებისას ქსოვილის სტრუქტურისა და ფუნქციის შესანარჩუნებლად. თუმცა, ბევრი რამ არის გასარკვევი ღეროვანი უჯრედების ძირითადი ბიოლოგიის შესახებ ცხოველურ მოდელებში, ვიდრე ეფექტური უჯრედული თერაპიის განხორციელება მოხდება. NIA ავითარებს კვლევით ინიციატივას ღეროვანი უჯრედებისა და მათი გარემოს ცვლილებების შესახებ ცხოველურ მოდელებში და ადამიანის არანაყოფის ქსოვილებში. ეს კვლევის ინიციატივა შეავსებს და ასევე წაახალისებს თანამშრომლობას NIH-ის სხვა კომპონენტებთან.


4 ტიპის ბიომოლეკულების ძირითადი ფუნქციური ჯგუფები: ნახშირწყლები, ლიპიდები, ცილები და ნუკლეინის მჟავები

როდესაც ერთი ბიოლოგიური მოლეკულა რეაგირებს სხვა ბიომოლეკულებთან, ძირითადად მხოლოდ ფუნქციური ჯგუფებია ჩართული. ამრიგად, ბიომოლეკულის თითოეულ ფუნქციურ ჯგუფს აქვს სპეციფიკური როლი უჯრედულ მეტაბოლიზმში.

ფუნქციური ჯგუფები სხვადასხვა ტიპის ბიომოლეკულებიდან არის ატომების სპეციფიკური ჯგუფები (ნაწილები) მოლეკულებში, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ამ მოლეკულების დამახასიათებელ ქიმიურ რეაქციებზე.

ბიომოლეკულების ძირითადი ფუნქციური ჯგუფები მოიცავს ისეთ ჯგუფებს, როგორიცაა ჰიდროქსილის, კარბონილის, კარბოქსილის, ამინო, სულფჰიდრილის და ფოსფატის ჯგუფები.

ბევრ ბიომოლეკულას აქვს ერთზე მეტი ფუნქციური ჯგუფი.

თითოეულ ფუნქციურ ჯგუფს შეუძლია შეცვალოს მაკრომოლეკულების ქიმიური თვისებები, რომლებთანაც იგი აკავშირებს.

ჰიდროქსილის ფუნქციური ჯგუფი

ალკოჰოლის ერთ-ერთი მაგალითია გლიცერინი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც გლიცერინი. გლიცეროლი არის პოლიალკოჰოლი და მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი ტრიგლიცერიდები და ფოსფოლიპიდები.

კარბონილის ფუნქციური ჯგუფი

ალდეჰიდების და კეტონების კარბონილის ფუნქციური ჯგუფები ზოგადად ასევე ზრდის ბიოლოგიური მოლეკულების პოლარობას და რეაქტიულობას.

კარბონილების შემცველი ბიომოლეკულები, როგორც წესი, არასტაბილურია და ასტიმულირებს გრძნობებს როგორც სასიამოვნო, ასევე უსიამოვნო სუნით.

კარბოქსილის ფუნქციური ჯგუფი

კარბოქსილის მჟავების კარბოქსილის ფუნქციური ფუნქციური ჯგუფი შეიცავს როგორც კარბონილის ფუნქციურ ჯგუფს, ასევე ჰიდროქსილის ფუნქციურ ჯგუფს, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე ნახშირბადის ატომთან.

კარბოქსილის ჯგუფების შემცველი ბიოლოგიური მაკრომოლეკულები ხშირად ძალიან პოლარული და რეაქტიულია. ჩვეულებრივი ბიომოლეკულები, რომლებიც შეიცავს კარბოქსილის ფუნქციურ ჯგუფებს, არის ცხიმოვანი მჟავები და ამინომჟავები.

ამინო ფუნქციური ჯგუფი

ამინო ფუნქციური ჯგუფები ასევე გაზრდის ბიოლოგიური მაკრომოლეკულის პოლარობას და რეაქტიულობას. ისინი ადვილად ქმნიან წყალბადურ კავშირებს სხვა პოლარულ მოლეკულებთან და წყალთან. ამინები სუსტად ძირითადია.

ამინომჟავების ამინო და კარბოქსილის ფუნქციური ჯგუფები რეაგირებენ ერთმანეთზე და წარმოიქმნება ცილების პეპტიდური ბმები.

ფოსფატის ფუნქციური ჯგუფი

ფოსფატის ფუნქციური ჯგუფები ძალიან მჟავე და რეაქტიულია. ფოსფატები აუცილებელია ფოტოსინთეზის მეტაბოლური პროცესებისთვის და უჯრედული სუნთქვა.

ფოსფატის ჯგუფის გადატანა ერთი მოლეკულიდან მეორეზე ენერგიას აწვდის ქიმიურ რეაქციებს.

სულფჰიდრილის ფუნქციური ჯგუფი

სულფჰიდრილის ფუნქციური ჯგუფი (–SH) აუცილებელია ცილის სტაბილიზაციისთვის.

ამინომჟავები სულფჰიდრილის ფუნქციურ ჯგუფებთან ერთად ქმნიან კავშირებს, რომელსაც ეწოდება დისულფიდური ხიდები (S-S ბმები), რომლებიც ეხმარება ცილის მოლეკულებს მიიღონ და შეინარჩუნონ კონკრეტული ფორმა.


ვინ არის რისკის ქვეშ?

მსოფლიოს ყველა ქვეყანა განიცდის არასრულფასოვნების ერთ ან რამდენიმე ფორმას. არასრულფასოვანი კვების ყველა ფორმით ბრძოლა ჯანმრთელობის ერთ-ერთი უდიდესი გამოწვევაა.

არასრულფასოვანი კვების განსაკუთრებული რისკის ქვეშ არიან ქალები, ჩვილები, ბავშვები და მოზარდები. კვების ოპტიმიზაცია ადრეულ ასაკში და ჩასახვის დღიდან 1000 დღის ჩათვლით და ბავშვის მეორე დაბადების დღემდე უზრუნველყოფს ცხოვრების საუკეთესო შესაძლო დაწყებას, გრძელვადიანი სარგებელით.

სიღარიბე აძლიერებს არასრულფასოვანი კვების რისკს და მის რისკებს. ადამიანები, რომლებიც ღარიბი არიან, უფრო მეტად განიცდიან არასრულფასოვნების სხვადასხვა ფორმებს. ასევე, არასწორი კვება ზრდის ჯანდაცვის ხარჯებს, ამცირებს პროდუქტიულობას და ანელებს ეკონომიკურ ზრდას, რამაც შეიძლება გააგრძელოს სიღარიბისა და ავადმყოფობის ციკლი.


სინთეზური ბიოლოგიის თანამედროვე გამოყენება

იზოპრენი არის მნიშვნელოვანი სასაქონლო ქიმიკატი, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა აპლიკაციებში, მათ შორის სინთეზური რეზინის წარმოებაში. იზოპრენს ბუნებრივად აწარმოებს თითქმის ყველა ცოცხალი არსება (მათ შორის ადამიანები, მცენარეები და ბაქტერიები). მეტაბოლიტი დიმეთილალილ პიროფოსფატი გარდაიქმნება იზოპრენად ფერმენტ იზოპრენის სინთაზას მიერ. მაგრამ გენი, რომელიც აკოდირებს იზოპრენის სინთაზას ფერმენტს, იდენტიფიცირებულია მხოლოდ ისეთ მცენარეებში, როგორიცაა რეზინის ხეები, რაც ბუნებრივ კაუჩუკს შეზღუდულ რესურსად აქცევს.

ამჟამად, სინთეზური რეზინი მთლიანად ნავთობქიმიური წყაროებიდან მიიღება. DuPont, The Goodyear Tyre & amp Rubber Company-თან ერთად, ამჟამად მუშაობს BioIsoprene™ მონომერისთვის საიმედო, მაღალეფექტურ ფერმენტაციაზე დაფუძნებული პროცესის შემუშავებაზე და სინთეზურმა ბიოლოგიამ მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ამ წამოწყების რეალობად ქცევაში.

მიუხედავად იმისა, რომ მცენარეული ფერმენტები შეიძლება გამოიხატოს მიკროორგანიზმებში გენის გადაცემის გზით, ეს ხანგრძლივი და შრომატევადი პროცესია, რადგან მცენარეთა გენები შეიცავს ინტრონებს და მათი თანმიმდევრობა არ არის ოპტიმიზირებული მიკროორგანიზმებისთვის. დნმ-ის სინთეზმა და დნმ-ის თანმიმდევრობამ საშუალება მისცა მეტაბოლურად ინჟინერირებული მიკროორგანიზმების შტამების აგება და სწრაფი დახასიათება იზოპრენის წარმოებისთვის. სინთეზურმა ბიოლოგიამ საშუალება მისცა გენის აგება, რომელიც კოდირებს იგივე ამინომჟავების თანმიმდევრობას, როგორც მცენარეული ფერმენტი, მაგრამ ოპტიმიზირებულია ექსპრესიისთვის არჩევის ინჟინერიულ მიკროორგანიზმში. ამ მეთოდმა უზრუნველყო მასიურად პარალელური გამტარუნარიანობა, რამაც შესაძლებელი გახადა გენეტიკური ვარიაციის იდენტიფიცირება და თვალყურის დევნება სხვადასხვა შტამებს შორის, რაც გვაწვდის ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ რატომ არის ზოგიერთი შტამი სხვებზე უკეთესი.

სინთეზური ბიოლოგიის უწყვეტი გამოყენება ხელს შეუწყობს DuPont-ის ბიოკატალიზატორის დახვეწას BioIsoprene™ მონომერის წარმოებისთვის.

ეკონომიური, განახლებადი ბიოაკრილის მიწოდება

აკრილი არის მნიშვნელოვანი ნავთობქიმიკატი, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო და სამომხმარებლო პროდუქციის ფართო სპექტრში. აკრილის ინგრედიენტები საღებავებს უფრო გამძლეს და უსუნო ხდის, წებოვანს უფრო ძლიერს და ხანგრძლივ გამძლეობას, საფენებს უფრო შთანთქმას და გაჟონვას, ხოლო სარეცხი საშუალებები უკეთესად ასუფთავებენ ტანსაცმელს. Today, petroleum-based acrylic is an $8 billion global market.

OPX Biotechnologies (OPXBIO) is developing renewable biobased acrylic to match petro-acrylic performance and cost but with a 75 percent reduction in greenhouse gas emissions. BioAcrylic from OPXBIO also will reduce oil-dependence and offer more stable prices.

The key to realizing these benefits, as with any biobased product, is a highly productive and efficient microbe able to use renewable sources of carbon and energy (for example corn, sugar cane, or cellulose) in a commercial bioprocess. A microbe that meets these criteria for BioAcrylic has not been found in nature, so OPXBIO is applying its proprietary EDGE™ (Efficiency Directed Genome Engineering) technology to redesign a natural microbe to achieve these goals. With EDGE, OPXBIO rapidly defines and constructs comprehensive genetic changes in the microbe to optimize its metabolism for economical production of BioAcrylic.

OPXBIO has advanced its BioAcrylic production process from pilot to large demonstration scale. The company has established a joint development agreement with The Dow Chemical Company, the largest producer of petro-acrylic in the United States, to bring BioAcrylic to market by 2016.

Making “Green Chemicals” from Agricultural Waste

Surfactants are one of the most useful and widely sold classes of chemicals, because they enable the stable blending of chemicals that do not usually remain associated (like oil and water).

Today, nearly all surfactants are manufactured from either petrochemicals or seed oils, such as palm or coconut oil. Worldwide production of surfactants from petrochemicals annually emits atmospheric carbon dioxide equivalent to combustion of 3.6 billion gallons of gasoline. Production from seed oil is greener, but there is a limit to the amount of seed oil that can be produced while protecting the rainforest. To address this problem, Modular has developed microorganisms that convert agricultural waste material into useful new surfactants. Dr. P. Somasundaran of the University Center for Surfactants (IUCS) at Columbia University finds that Modular’s surfactant is 10-fold more effective than a similar commercially available surfactant.

Modular has developed an engineered microorganism that converts soybean hulls into a surfactant for use in personal care products and other formulations. The hull is the woody case that protects the soybeans, and it cannot be digested by humans or other monogastric animals, such as pigs. The U.S. produces about 70 billion pounds of indigestible soy carbohydrate annually, and Modular seeks to upgrade this underutilized material by converting it into a variety of useful new chemical products. Modular’s surfactant program is partially supported with funds from the New Uses Committee of the United Soybean Board (USB), which seeks to expand soybean markets through the development of technology that enables the conversion of soy-based materials into new products.

Today, most organic chemicals are derived from petroleum. Fredrick Frank, Vice Chairman, Peter J. Solomon Company, offers this perspective on the sustainable chemistry industry: “Several published reports have concluded that about two-thirds of those chemicals can be generated from renewable raw materials, rather than from oil. If so, sustainable chemistry potentially has a market size of about $1 trillion. Less than 7 percent of organic chemicals are currently produced from renewable materials, thus there is an opportunity for long-term growth.”

Life Technologies Provides a Comprehensive Workflow for Vaccine Development

Demand is growing in developing and developed countries around the world for cost-effective vaccines to prevent infectious diseases. But development of new vaccines is a time consuming undertaking, requiring the identification of antigens – such as weakened viruses or bacterial toxins or other pathogens – and the development, purification and production of immunogens that might help prevent or treat diseases.

Life Technologies has a proven track record in vaccine development. It provides the molecular engineering tools and services necessary to sequence genetic information to formulate vaccines and other treatments in a more efficient and timely manner than current practices, allowing researchers to save time.

Synthetic biology enables Life Technologies to design, synthesize, test and deploy antigens and variants with rapid results, high expression and capacity. It also enables Life Technologies to develop immunogens engineered for efficacy and high titer and produce rapid assays for purification of the immunogens.

Life Technologies scientists developed the custom gene constructs that serve as the basis for HIV vaccine candidates. The gene sequences were custom-designed by scientists at GeneArt® – which merged with Life Technologies in December 2010 – and the University of Regensburg, and then tested in a phase I clinical trial by the EuroVacc Foundation. The trial proved the prophylactic vaccine to be safe and well tolerated, triggering a strong and lasting immune response in 90 percent of the candidates. Additional trials are ongoing. In 2009, GeneArt was awarded a contract by the HIV Vaccine Consortium (UK) to design and produce two HIV vaccine candidates based on the HIV gene sequences used in the 2008 trial.

In May 2009, the GeneArt gene synthesis and assembly platform was employed to create synthetic H1N1 genes, and the product was delivered within a 5-day period. GeneArt created an additional ten H1N1 viral coat protein constructs for the Robert Koch Institute (the central federal institution responsible for disease control and prevention in Germany).

Developing a Suite of Biobased Products and Services

DSM, a Life Sciences and Materials Sciences company headquartered in the Netherlands, was one of the first companies to utilize synthetic biology, dramatically improving an existing process for commercial production of Cephalexin, a synthetic antibiotic. Starting with a penicillin-producing microbial strain, DSM introduced and optimized two enzyme-encoding genes for a one-step direct fermentation of adipoyl-7-ADCA, which could then be converted into Cephalexin via two enzymatic steps. The new process replaced a 13-step chemical process, resulting in significant cost and energy savings. DSM has gone on to build a business in antibiotics, vitamins, enzymes, organic acids, and performance materials within one of its emerging business areas called Biobased Products and Services.

Major biotechnology advances are opening up opportunities in the production of biofuels and renewable chemicals as well as materials made from different types of renewable biomass. Recent DSM breakthroughs include a cocktail of enzymes that break down the lignocellulose from agricultural residues to simple C5 and C6 sugars. Advances in synthetic biology have enabled DSM to develop recombinant yeast capable of co-fermenting both hexoses and pentoses. DSM introduced enzymes from native xylose-assimilating organisms to S. cerevisiae, allowing co-fermentation of xylose and arabinose along with glucose. Recently DSM announced a 50/50 joint venture with a major ethanol producer, POET for the commercial development, demonstration and licensing of cellulosic bio-ethanol.

Similarly, starting in 2007, the use of synthetic biology methods allowed DSM to develop proprietary yeast that can operate in a low pH fermentation system to cost effectively produce high-quality biobased succinic acid. This patented process in collaboration with Roquette Frères will be scaled in a 10 kiloton plant in 2012 and new markets are expected to open with this 4-carbon chemical building block. More recently, similar work using both biotechnology and chemistry synergistically is resulting in the development of renewable adipic acid, a 6-carbon diacid that is a key monomer for applications in engineering plastics, textiles, resins, and polyurethanes. The value proposition for the industry with these new routes are cost advantaged economics, renewable feedstock flexibility, and a significant improvement in the carbon footprint measured by Life Cycle Analysis.

In summary, DSM’s long track record in anti-infectives and vitamins combined with an ever growing experience base in synthetic biology have strengthened DSM’s overall capabilities to work with partners and industry stakeholders along the emerging value chains.

Engineering Low-Cost Sugars for Petroleum Substitute

Sugars from non-food biomass can be used as building blocks to manufacture a wide variety of biofuels and renewable chemicals that are currently produced from expensive and price-volatile petroleum feedstocks. The advanced biofuels market is estimated to grow to 21 billion gallons by 2022, based on the U.S. Renewable Fuels Standard (RFS) under the Energy Independence and Security Act of 2007.

Traditional sugar fermentation processes to produce biofuels and renewable chemicals use either sucrose from sugarcane or starch from corn, sorghum, or wheat. Agrivida’s engineered biomass provides greater price stability for raw materials, uses less energy in producing biofuels and renewable chemicals via fermentation and enables production with dramatically lower greenhouse gas emissions.

INzyme™ technology from Agrivida, a novel approach to synthetic biology, provides processors and biorefiners the ability to directly control dormant biodegrading enzymes that have been engineered into the biomass. After harvest, these enzymes are activated in a way that greatly reduces the energy, chemical and other pretreatments traditionally required to convert the plant material to sugar. Agrivida’s INzyme™ technology decreases a critical bottleneck in bioproducts production, allowing significantly improved production, reducing the cost and quantity of enzymes needed to produce cellulosic biofuels and renewable chemicals and reducing production facility capital and operating costs.

Ultimately, INzyme™ technology from Agrivida will allow consumers to fully realize the potential of a replacement for petroleum-based biofuels and renewable chemicals that have significant benefits in greater national security through reduced dependence on imported petroleum, lower greenhouse gas emissions and significant agricultural and manufacturing jobs creation. Importantly, Agrivida anticipates that its technology platform will provide consumers a considerable cost savings between 70 and 80 cents per gallon of biofuels produced.

Creating Economic Advantage for a Commonly Used Chemical

Adipic acid is a valuable chemical intermediate used in production of nylon for well-established markets like automotive parts, footwear, and construction materials. The current market for adipic acid is approximately $5.2 billion. Current petrochemical processes for the production of adipic acid generate as much as 4.0 tons of CO2 equivalents per ton of adipic acid produced. A biobased process could reduce the production costs of adipic acid by 20 percent or more.

Verdezyne is developing a cost-advantaged, environmentally friendly fermentation process for adipic acid. The company’s proprietary metabolic pathway can utilize sugar, plant-based oils or alkanes, and the company has completed proof-of-concept testing for fatty acids and alkanes. The potential benefit of this feedstock flexible approach is the ability to maintain a sustainable economic advantage regardless of future energy volatility and to reduce the environmental footprint for producing adipic acid.

Adipic acid is not produced in nature. Verdezyne’s novel combinatorial approach to pathway engineering rapidly creates and harnesses genetic diversity to optimize a metabolic pathway. Rather than manipulating one pathway gene at a time, the company uses synthetic gene libraries to introduce diversity into a metabolic pathway. The company’s unique computational and synthetic biology toolbox allows effective design, synthesis and expression of synthesized genes in a heterologous recombinant yeast microorganism.

Producing Biofuels and Renewable Chemicals as Petroleum Alternatives

Diesel is the most widely used liquid fuel in the world. This energy dense fuel supports the transport of 70 percent of U.S. commercial goods and is in high demand in the developing world to support the heavy equipment (trucks, bulldozers, trains, etc) required for infrastructure development. Today there is no cost effective renewable alternative to diesel.

LS9 has developed a platform technology that leverages the natural efficiency of microbial fatty acid biosynthesis to produce a diversity of drop-in fuels and chemicals. Using synthetic biology, LS9 has developed microbial cells that can perform a one-step conversion of renewable carbohydrates (sugars) to two diesel alternatives, a fatty acid methyl ester (biodiesel ASTM 6751) and an alkane (ASTM D975).

The LS9 processes are unique in that all of the chemical conversions from carbohydrate to finished fuel are catalyzed in the cell, with the finished product secreted. The fuel forms an immiscible light organic phase that is non-toxic to the organism and is easily recovered from the broth through centrifugation. There is no need for further chemical conversion, and there is no requirement for hydrogen in the process. These simple processes enable the production of diesel from scalable renewable resources at a price competitive with petroleum (without subsidy).

Synthetic biology has been essential in engineering the LS9 microbial catalysts. The biosynthetic pathways to produce finished fuel products do not exist in the native E. coli host, and prior to our efforts alkane biosynthetic genes were unknown. LS9 designed the pathways, synthesized the genes encoding each enzyme in the pathway, and constructed multigene biosynthetic operons enabling production. To improve yield, productivity, and titer – the drivers of process economic efficiency – the biosynthetic pathways and host metabolism have required significant genetic optimization. LS9 developed capabilities for the computational design and automated parallel construction of gene, operon, and recombinant cell libraries that have enabled the rapid construction and evaluation of thousands of rationally engineered microorganisms. This capability in combination with state of the art screening, process development, and analytical methodologies has enabled LS9 in only a few years to advance from concept to a process slated for commercial-scale demonstration.

This same technology platform has been leveraged for the production of surfactants for use in consumer products in collaboration with Procter & Gamble. The ability to exchange biosynthetic parts and leverage the core host “chassis” has enabled the development of this chemical product line much faster, achieving in months what had taken years for the earlier products.

LS9 intends to continue to leverage the power of synthetic biology to further advance these and future products as quickly and cost effectively as possible. We feel strongly these technologies are essential to the goal of weaning our dependence on fossil feedstocks and the further development of a world leading industrial biotechnology industry.

Increasing Rates of Natural Fermentation for Polymers

Metabolix is bringing new, clean solutions to the plastics, chemicals and energy industries based on highly differentiated technology. For 20 years, Metabolix has focused on advancing its foundation in polyhydroxyalkanoates (PHA), a broad family of biopolymers. Through a microbial fermentation process, the base polymer PHA is produced within microbial cells and then harvested. Development work by Metabolix has led to industrial strains of the cells, which can efficiently transform natural sugars into PHA. The recovered polymer is made into pellets to produce Mirel™ Bioplastics by Telles products.

Conventional plastics materials like polyvinyl chloride (PVC), polyethylene teraphthalate (PET), and polypropylene (PP) are made from petroleum or fossil carbon. The PHA in Mirel bioplastics is made through the fermentation of sugar and can be biodegraded by the microbes present in natural soil or water environments. Although PHAs are produced naturally in many microorganisms, the cost and range of compositions required for successful commercialization dictated that PHA pathways had to be assembled in a robust industrial organism that does not naturally produce the product.

Metabolic pathway engineering was used to accomplish this task, relying on modern tools of biotechnology. These include DNA sequencing and synthetic construction of genes encoding the same amino acid sequence as in the donor strain, but optimized for expression in the engineered industrial host. These technologies provided rapid development and optimization of robust industrial production strains that would not have been feasible using classical techniques relying on isolation and transfer of DNA from one species to the other.

This has allowed Metabolix to successfully commercialize Mirel bioplastics. More than 50 years after it was first considered as a potentially useful new material and following several efforts by leading chemical companies to commercialize PHAs based on natural production hosts, Metabolix has made these products available at a commercial scale.

Increasing Efficiency in Bioprocessing of Pharmaceuticals

Sitagliptin, Merck’s first-in-class dipeptidyl peptidase-4 inhibitor, is marketed under the trade name Januvia® as a treatment for type II diabetes. The chemical manufacturing route to Sitagliptin developed by Merck won a Presidential Green Chemistry Challenge Award in 2006, but there were still several opportunities for improvement. Codexis and Merck collaborated to develop a novel, environmentally benign alternative manufacturing route. Using synthetic biology and its directed evolution technologies, Codexis discovered and developed a transaminase capable of enabling the new biocatalytic route, which is currently in scale-up towards commercial manufacture.

One common definition of “synthetic biology” is “the design and construction of new biological entities that do not exist in the natural world.” In this instance, there was no known enzyme that could perform the reaction required to enable the biocatalytic route. By designing and generating new enzyme variants, Codexis was able to identify a novel enzyme that provided detectable initial activity. This enzyme was then improved greater than 25,000-fold in order to generate the highly active, stable, enantioselective and practical enzyme from a starting activity that did not previously exist in the natural world. This work was awarded with the Presidential Green Chemistry Challenge Award in June, 2010.


Bad money

The friendships that convicted sex offender Jeffrey Epstein had forged with scientists, and the money he gave them for research, caused an uproar this year. Scholars quit their jobs at MIT in protest while some universities pledged to redirect the money to charitable causes.

At the same time, the Sackler family (of oxycontin-maker Purdue Pharma) came under heightened scrutiny for their role in the opioid epidemic. The Sacklers have been big donors to biomedical research over the years, and Tufts University recently decided to strip the Sackler name from its campus buildings.

See “Universities Grapple with Donor Behavior”


How does the body process vitamin D?

After vitamin D is absorbed through the skin or acquired from food or supplements, it gets stored in the body’s fat cells. Here it remains inactive until it’s needed. Through a process called hydroxylation, the liver and kidneys turn the stored vitamin D into the active form the body needs (called calcitriol). In case you were wondering, it doesn’t matter if you’re getting D2 or D3, and the sunlight-generated kind isn’t better than the nutritional variety. “The body can use each perfectly fine,” says Dr. Insogna.

Those are the basic facts, but some questions might remain: How უნდა you get vitamin D? How much should you get and when should you worry about your levels? In light of these common questions, our Yale Medicine doctors help clear up some confusion about vitamin D, separating fact from fiction.

The more vitamin D you take, the better? Absolutely not.

—Thomas Carpenter, MD, Yale Medicine pediatric endocrinologist and director of the Yale School of Medicine’s Center for X-Linked Hypophosphatemia

That’s a misconception. Vitamin D is stored in fat. So, if you’re a small person and getting large doses, you have less available storage, which means vitamin D goes into your blood and you may absorb too much calcium, creating a toxic situation. And it’s unclear how long you have until you exceed the upper limits of vitamin D intake before it becomes dangerous. (Modest increases above the RDA are not likely to cause harm.)

Just recently, I treated an infant whose blood vitamin D level was in the hundreds when it should have been between 20 and 50 nanograms/milliliter (ng/mL). The child, who developed high blood calcium (hypercalcemia), had to be hospitalized and treated with several types of medications to get the calcium levels down to normal levels.

You can now get 50,000 IU tablets over the counter. There are patients with specific issues who might need a prescription for high levels of vitamin D, but for most people, that amount will raise your vitamin D level too high.

When shopping for supplements, always look for ones that offer the daily recommended allowance (RDA) you need for your age bracket: For most healthy people, it’s 600 IU per day, but for people over age 70 who need a little more—it’s about 800 IU. That’s because, as people age (women after menopause, in particular), they less efficiently synthesize vitamin D and absorb calcium. Babies should be getting smaller amounts in their first year of life, between 200 and 400 IU.

Should everyone get their vitamin D levels checked? Generally, no.

—Karl Insogna, MD, director of Yale Medicine’s Bone Center

Most people should be fine. Testing is important only for certain populations: for people who are institutionalized for patients with a gastrointestinal disorder (like inflammatory bowel disease) or osteoporosis those who have had weight loss surgery those on anti-convulsant medications and children who are immobilized and not outside and active. If you’re over 70, I recommend getting your levels checked at least one time.

People whose cultural or religious beliefs require them to be fully clothed, especially if they’re living in northern climates, and whose dietary habits include little or no dairy (which is vitamin-D-fortified), may also be vitamin D-deficient and should be tested.

Is vitamin D deficiency an epidemic? No, it’s not.

—Thomas Carpenter, MD, Yale Medicine pediatric endocrinologist and director of the Yale School of Medicine’s Center for X-Linked Hypophosphatemia

Based on the United States Dietary Association (USDA) and National Health and Nutrition Surveys (and using 20ng/mL as the lower limit), the bulk of the population is not vitamin D-deficient. The population we tend to see vitamin D deficiency in—and it’s typically in wintertime—are breastfed infants. Breast milk doesn't have much vitamin D in it. That's what spurred a recommendation from the American Academy of Pediatrics that every breastfed infant be given vitamin D (if they're being given liquid multivitamin drops, they're getting enough of it). But if infants aren't given multivitamin drops, they need to be given 200 IU a day of vitamin D for the first two months of life and 400 units a day afterwards until they’re drinking formula or milk, which are each fortified with vitamin D.

Is it best to get your vitamin D from the sun? Definitely not!

—David J. Leffell, MD, Yale Medicine dermatologist and chief of Dermatologic Surgery

One of the biggest challenges we’ve faced in dermatology and in the world of skin cancer prevention has been a lot of misinformation about vitamin D metabolism.

There are claims that one საჭიროებებს to get a certain amount of sun exposure every day in order to produce enough vitamin D to be healthy. It’s just not true. The majority of people can get their vitamin D from nutritional supplements and from vitamin D-fortified foods.

There are some people (who are typically not dermatologists or experts in the biology of skin cancer) who have advocated for tanning to get vitamin D. But we know that UVB light causes skin cancer and that protecting yourself against it makes sense. As a doctor who treats patients who have melanomas, I want the general public to be advised that under no circumstances can use of a tanning bed or tanning in general be justified on the basis of vitamin D. Take a supplement instead.


CONCLUDING REMARKS AND FUTURE PERSPECTIVES

Plants serve as the main sources of vitamins, which benefit humans, animals, and plants. Research on plant vitamins has developed rapidly with the realization of the importance of plant vitamins to plants themselves. Although parts of the biosynthesis pathway, transport, regulation and function of vitamins in plants have been elucidated, many genetic and biochemical mechanisms remain unclear due to differences in research strategies. Reverse genetics promoted the elucidation of the vitamin pathway in the early stages however, the forward genetics strategy is better for solving the problems that reverse genetics cannot solve, and this technique has since promoted the analysis of the vitamin pathway. The combination of the two constitutes an effective comprehensive strategy (Figure 4). However, forward genetics has not been widely used in vitamin research so far, only a few vitamins, such as vitamin C and E have been explored and promoted with this technique. In the future, the application of forward genetics to all vitamins may constitute a major direction of vitamin research.

In the past few years, GWAS and QTL analysis have been carried out by using a single population. To some extent, this can help to clarify the genetic and biochemical mechanisms of metabolites in a species. However, many trait loci and genes that also affect the accumulation of metabolites but that do not vary within a population are missed. By summarizing the previous research results, we found that performing mGWAS and mQTL for α-tocopherol content in different populations can identify different loci and different vitamin E biosynthesis such as ethylene and abscisic-related genes (VTE4 in rice, VTE3 in tomato). This suggests that more trait loci can be obtained by using a multipopulation forward genetic analysis compared with a single-population analysis, which will facilitate us in elucidating additional vitamin synthesis pathways. In the future, mGWAS and mQTL analysis of multiple species, multiple tissues and multiple artificial populations may constitute main directions to elucidate the unknown vitamin synthesis pathways and investigate other aspects of research. In addition, the study of vitamin variation through forward genetics can help us to identify strong alleles and provides a theoretical basis for us to obtain crops with increased vitamin contents.

Breeding vitamin-biofortified crops is an important strategy to solve the vitamin deficiency of people in developing countries, and good achievements have been made. However, the current vitamin-biofortified crops have increased contents of only a single vitamin. Although this can solve the problem of a particular vitamin deficiency, the deficiencies of other vitamins have not been resolved. This is a problem for people in developing countries where single crop species provides the staple food. In the future, increasing the content of multiple vitamins within a single crop via crop improvement technologies may be a major direction for vitamin biofortification.


Უყურე ვიდეოს: ორგანიზმში B ვიტამინების დანიშნულება და მათი მიღების წყარო - სოფია გიგიტაშვილი (აგვისტო 2022).