Старички-эмбрионы росли с середины

Самый большой микроскоп в мире и рентгеновские лучи помогли палеонтологам восстановить облик древнейших созданий, населявших Землю 500 млн лет назад, на эмбриональной стадии развития.

Китайские, шведские, швейцарские и британские ученые во главе с Филиппом Донохью из Бристольского университета (Великобритания) создали подробнейшие трехмерные изображения эмбрионов двух червеподобных существ Markuelia и Pseudooides, живших в Китае и Сибири полмиллиарда лет назад (во время кембрийского периода).

По-видимому, организмы стали одними из первых многоклеточных планеты: некоторые особенности их эмбрионального развития помещают их в самое основание эволюционного древа. И эти эмбрионы стали самыми древними, сохранившимися до наших дней целиком.

Исследование опубликовано в Nature.

Изображение настолько детализировано, что специалисты узнали о жизни и строении этих давно вымерших созданий больше, чем знают об их сегодняшних отдаленных потомках. Так, по словам Донохью, удалось измерить длину пищеварительного тракта червя, определить форму его органов и схему расположения зубов.

Markuelia, судя по результатам изучения, должна быть довольно близким родственником современных круглых червей нематод и мушек дрозофил. Уже вскоре после нее, как предполагают палеонтологи, случился эволюционный раскол, и несегментированные черви нематоды отделились от класса сегментированных членистоногих, включающего ракообразных, насекомых и пауков.

Сегментированный червь Pseudooides отличался крайне причудливым строением.

Если сегодня аналогичные существа или наращивают число сегментов на концах своего туловища, или же рождаются со строго определенным количеством сегментов, которые затем увеличиваются вместе с животным, то Pseudooides новые сегменты добавлял в середине тела.

Размер каждого из окаменевших эмбрионов был не больше песчинки, поэтому исследование стало возможным лишь благодаря неразрушающей новой технологии SRXTM (synchrotron X-ray tomographic microscopy) – синхротронного микроскопического сканирования. Ускоритель частиц был предоставлен институтом Поля Шеррера в швейцарском Виллигене (Paul Scherrer Institute in Villigen).

Ранее в подобных случаях практиковалось вскрытие окаменевшей «капсулы» с эмбрионом, при которой содержимое, как правило, сильно страдало. Поэтому, как заметил Донохью, до настоящего исследования такие окаменелости воспринимались скорее как диковинки, окаменевшие курьезы.

Чтобы добыть образцы окаменевших эмбрионов, исследователям приходится буквально перерывать тонны скалистых пород, используя кислоту. «На одном участке, – рассказывает Донохью, – мои коллеги перебрали 12 тонн горной породы, чтобы найти всего 500 эмбрионов».

Команда Донохью постепенно начинает пробовать новый инструмент на других типах окаменелостей, в том числе семенах, цветках и черепах. «Мы хотим найти предел окаменения, – поясняет руководитель экспериментов. – Никто не мог и подумать, что сохраняются такие крошечные особенности строения, какие мы наблюдаем».

В настоящий момент возможности нового метода обозначились: при изучении окаменевших волос специалисты видят лишь сам волос и ничего больше. В то же время теоретически нет никаких препятствий, которые помешают в будущем разработать еще более мощный прибор.

Обезьяны защитились от СПИДа

Ученые из Барнеттовского колледжа биомедицинских наук Университета центральной Флориды (Burnett College of Biomedical Sciences University of Central Florida) обнаружили, что содержащийся в крови приматов пептид может успешно блокировать вирус СПИДа от проникновения в клетки человеческого организма, при этом вирус не успевает приспособиться к нему, как к обычным препаратам.

Предварительное исследование, проведенное Александром Коулом с коллегами, показало, что один из пептидов защиты приматов (defense peptide) – ретроциклин, найденный как в обезьянах (исключая человекообразных), так и в низших приматах, успешно борется с ВИЧ. При этом даже через 100 дней после применения препарата у вируса наблюдается только слабая устойчивость к нему, то есть пептид по-прежнему являлся надежным ингибитором ВИЧ. Многочисленные лабораторные тесты уже показали, что ретроциклин, например, может эффективно предотвращать инфицирование ВИЧ влагалищной ткани.

Механизм подобной эффективности пока что неясен. Ученые предполагают, что это связано с тем, что пептид взаимодействует сразу с несколькими участками клетки и вируса.

Если дальнейшие результаты опубликованного в Journal of Immunology исследования подтвердят устойчивость ретроциклина к вирусной адаптации, американцы планируют освоить промышленное производство пептида методом генной инженерии. Планируется встроить ретроциклиновый ген в геном табака и выращивать генно-модифицированное растение. По мнению специалистов, такое решение позволит обеспечить сравнительно дешевым лекарством районы Юго-Восточной Азии, Африки и Карибского моря, где СПИД распространяется особенно быстро.

Иммунологи уже неоднократно пытались получить пептидные препараты, способные бороться с вирусом иммунодефицита человека. Так, группа ученых из Университета Гонконга и крупный специалист по лечению СПИДа Дэвид Хо в 2003 году объявили о том, что ими разработан синтетический пептид, который, как они предполагают, можно использовать в качестве антивирусного агента, блокирующего проникновение ВИЧ в человеческую клетку.

Занялись пептидами и фармакологические компании. Компании Roche и Trimeris объявили 19 января 2006 года о начале совместной работы над разработкой двух новых фузионных пептидов для лечения СПИДа. Как заявили разработчики, пептиды TR-291144 и TR-290999 позволят добиться длительной супрессии (подавления активности) вируса иммунодефицита при назначении однократно в неделю. Результаты преклинических испытаний уже представлены на Международном конгрессе по СПИДу в феврале 2006 года.

«Старшие братья» пептидов – белки также помогают в борьбе со СПИДом.

Как установили ученые, два помогающих восстанавливаться клеточной ДНК белка, как оказалось, заодно обладают способностью разрушать ДНК, созданную ВИЧ после проникновения в клетку человека. Исследование, проведенное в государственном университете штата Огайо, опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences в марте 2006 года. Однако добиться полного излечения от болезни пока ещё ни разу не удалось. Любая терапия – только отсрочка от смертельного приговора.

«Газета.Ru» следит за борьбой со СПИДом.