Попугай в акульей шкуре

Ископаемые останки динозавра, найденного в Китае, предоставили ученым редкую возможность для разгадки строения мягких тканей древней рептилии. Psittacosaurus жил в раннем меловом периоде и, судя по следам зубов на костях и разрывам кожного покрова, подвергся нападению со стороны хищного динозавра. Вскоре после гибели ящер был погребен под слоем осадков, что спасло его мягкие ткани от быстрого гниения – кожа окаменела, сохранив внутреннюю структуру.

Находки окаменелых мягких тканей динозавров (как и любых других животных) чрезвычайно редки, поэтому внешний облик рептилий часто становится причиной бурных дебатов как среди специалистов, так и среди многочисленных поклонников «ужасных ящеров». Немногочисленные отпечатки кожных покровов только изредка позволяют ученым с уверенностью утверждать, какие виды были покрыты чешуей, а какие могли похвастать примитивным оперением (об этом могут рассказать, например, маховые бугорки на костях рептилий).

Найденные в Китае окаменелые останки травоядного пситтакозавра со следами зияющих ран, оставленных зубами хищника, не дали ответа на вопрос о том, был ли покрыт примитивными перьями коренастый «ящер-попугай» (получивший свое название благодаря изогнутому клюву).

Зато кожный покров полутораметрового динозавра оказался впечатляющим.

Толстая бугристая кожа содержала более 25 слоев коллагена, что напоминает строение кожи современных акул. Как считают ученые, кожа динозавров поддерживала внутренние органы животного и служила неплохой защитой от зубов хищников.

«Исследования современных животных показали, что подобная структура коллагеновых волокон играет важнейшую роль в способности кожи выдерживать нагрузку и растяжения, она идеально подходит для защиты и поддержки внутренних органов», – говорит профессор Тегартен Лингхам-Сольяр из Университета Квазулу в городе Дурбан южноафриканской провинции Натал.

Впрочем, именно хищник, которому удалось прокусить кожу травоядного пситтакозавра около 100 миллионов лет назад, помог исследователям совершить открытие: как пояснил Марк Уиттон из Портсмутского университета, благодаря тому, что кожа вокруг раны была отогнута, ученые смогли изучить ее строение в поперечном разрезе. «Кожа пситтакозавров была невероятно прочной и вполне могла защищать их от хищников в большинстве случаев», – добавил Уиттон.

По его словам, пситтакозавр представляется низкорослым крепышом, сновавшим на двух задних ногах. «Кажется, он был кем-то вроде доистоического кабанчика, обитавшего в лесах, поедавшего всевозможные растения, время от времени питавшегося падалью и, возможно, одиночными мелкими животными», – рассказал учёный в интервью «Би-би-си».

В случае опасности пситтакозавр мог резво перемещаться и на четырех конечностях – его задние конечности не намного длиннее передних. Этот раннемеловой родственник более поздних рогатых ящеров не был их прямым предком. В отличие от широко известных протоцератопса и трицератопса он обладал беззубым клювом и четырехпалыми передними конечностями.

Пситтакозавр вел стадный образ жизни и заботился о потомстве – известна находка взрослой особи в окружении 34 детенышей, погибших одновременно в результате катастрофы. Поскольку часть юных особей не принадлежала к собственному потомству взрослого динозавра, ученые предположили, что пситтакозавры эффективно заботились о подрастающем поколении, устраивая некоторое подобие коллективного детского сада.

Микро-РНК остановили рак

Рак молочной железы остается самым распространенным опухолевым заболеванием у женщин. Несмотря на его наружную локализацию, когда, казалось бы, врачи обладают всеми возможностями для своевременной диагностики и лечения, он до сих пор остается главным направлением в поиске новых средств химио-, радио- и более современных методов терапии.

Главные причины – быстрое озлокачествление процесса и достаточно поздняя диагностика. Больные чаще поступают на поздних стадиях заболевания. Остающиеся от хирургически удаляемой опухоли отдельные раковые клетки способны давать метастазы – мигрировать в различные органы и ткани (чаще всего кости и легкие), давая начало новым колониям – очагам опухолевого роста. Химиотерапевтические препараты не обладают специфическим действием на метастазы, подавляя рост всех опухолевых, да и не опухолевых, клеток.

Онкологи и генетики из Мемориального ракового центра Слоан Кеттеринг в Нью-Йорке и Медицинского института имени Говарда Хьюза предложили новый метод лечения, основанный на функциональном и биохимическом отличии метастазирующих и неметастазирующих клеток.

В основу его легло нобелевское открытие Эндрю Файера и Крэга Мелло, о котором «Газета.Ru» не раз писала – РНК-интерференция. При этом в клетке сначала ищут РНК, которую хотят заингибировать, а затем синтезируют соответствующую двухцепочечную молекулу РНК.

Если воспользоваться этим методом не для выяснения роли определенных генов у червей, а для ингибирования действия определенных человеческих генов, то можно добиться замедления метастазирования и роста опухоли.

В качестве экспериментальной модели были выбраны мыши с иммунодефицитом, которым была перевита культура опухолевых человеческих клеток, обладающих такими же свойствами, как и в организме человека. В человеческом теле их делению и распространению иммунная система не может помешать, поскольку они обладают всеми «опознавательными знаками» собственных клеток, а вести себя так же в организме грызуна этим клеткам позволяет иммунодефицитное состояние мыши.

Ученые исследовали экспрессию белков и РНК в опухолевых клетках практически на всех стадиях метастазирования в наиболее характерных очагах – легких и костной ткани.

Им пришлось перебрать 453 молекулы, из которых 179 последовательностей отличали метастазирующие клетки от остальных. После изучения динамики экспрессии этих 179 молекул специалисты остановились на трех: miR-126, miR-206 и miR-335. Эти три человеческие РНК меньше всего экспрессировались в агрессивных метастазах.

При этом РНК постепенно исчезали по мере «озлокачествления». Наиболее яркие результаты были получены для miR-126 и miR-335. Последняя кодирует уже транскрипционный фактор SOX4 и белок межклеточного вещества – тенасцин Ц. Именно наличие этих двух белков отличает «метастазирующие» опухолевые клетки от всех остальных.

Механизм действия miR-126 и miR-206 ученым еще предстоит изучить, хотя многие лекарственные препараты внедрялись задолго до детального изучения всех механизмов их действия.

Восстановив экспрессию этих РНК в клетке, ученые добились подавления метастазирования и опухолевого роста.

Следующим этапом должно стать введение искусственно синтезированных цепочек в зону опухолевого роста. Основанная на этом методе терапия должна наиболее прицельно воздействовать на процессы миграции переродившихся клеток. О перспективах клинических испытаний онкологи пока не сообщают.

Более детально с результатами их исследований можно ознакомиться в журнале Nature.