СОФИЙСКИ ФЕСТИВАЛ НА НАУКАТА 2016

Наука, представена в достъпен и приятен вид!

И тази година за пореден път ще проведе Софийски Фестивал на Науката, по времето на който всеки човек ще има възможността да се докосне до чудесата на науката.
 

Програмата е невероятна!

В рамките на четири дни от 12 до 15 май 2016 г. столицата ни ще бъде домакин на 69 научни събития, представящи науката в достъпен и привлекателен вид за широката публика, 27 щанда с демонстрации, 93 лектори и много други интересни участници.
 

Събитие, достойно за уважение!

Популяризацията на науката е мисия! Мисия, която изисква известна доза себеотрицание и силна вяра в това, с което ежедневно се занимаваме като учени. Kогато успеем да представим пред хората разбираемо и приятно това, което ежедневно се случва в лабораторията, удовлетворението ни е двойно!

На 14 май на Голяма сцена на Театър София от 17.30 часа Лаборатория по Молекулярна генетика, ИМБ-БАН ще представи най-новите тенденции в областта на молекулярната биология и биомедицина в лекцията Игра на гени и гении.

 

http://www.britishcouncil.bg/sofia-science-festival/events/2016/genes-genius

Нека си представим света, който ни заобикаля….

Какво бихме искали да променим?

С новите разработки в света на съвременната молекулярна биология имаме в ръцете си инструменти, с които можем да правим чудеса. Имаме възможности за полет на въображението и способности да променяме по наше желание всяко нещо, което притежава ДНК. Идеята много прилича на научна фантастика и като че ли ни връща към далечната 1932 г., когато Олдъс Хъксли в своя роман „Прекрасният нов свят“ описва фантазиите си за идеален свят, в който всички хора са изкуствено създадени. Фантастика за онова време -  в съвременния свят идеите на Хъксли изглеждат плашещо актуални. Подобни събития изглежда се случват точно сега в областта на науката биология. Именно за тях ще разкажем пред уважаемата публика на тазгодишния фестивал. 

Очакваме вашите въпроси и се надяваме да пробудим у вас желанието да познавате себе си, тялото си и своята наследственост, за да може успешно да ги манипулирате.

д-р Милена Георгиева Специалности:   Генетика, Епигенетика, Молекулярна биология, Нутригеномика, Нутриепигеномика, Епигенетика на заболяванията и остаряването Популяризатор на науката в България.

ГЕНОМЪТ НА НЕАНДЕРТАЛЕЦА ГОВОРИ

Как е възникнал съвременният човек – Homo sapiens?

Това е въпрос, измъчващ палеоантрополозите от много време ….

За да можем да отговорим на него, на първо място трябва да знаем какво отличава съвременния човек от неговите предшественици и какво е онова, което е направило H. sapiens толкова успешен вид, че за около 60 000 години е съумял да превземе Земята и даже да излезе в космоса?

Второто голямо предизвикателство пред палеоантропологията е да намери отговор и на още един голям въпрос:

Какво е станало с другите видове от род Homo, (нaпример с неандерталеца – Homo neanderthalensis)?

Неандерталецът е населявал земите, които днес наричаме Европа, а после е изчезнал! Доскоро се смяташе, че двата вида неандерталецът и съвременният човек не са се застъпили и че, неандерталците са изчезнали преди H. sapiens да дойде в Европа. Вече е ясно, че двата вида са се засекли и са живеели на една и съща територия в продължение на почти пет хиляди години.

Странно наистина, но вече научен факт…..

Какво се е случило, когато двата вида са се срещнали тук в Европа и срещата ли е причината за изчезването на неандерталците, са въпроси, които напоследък станаха основна тема в палеоантропологията.

Любопитно е да разберем какви са били срещите и отношенията между H. sapiens и H. neanderthalensis. Дали тези отношения са били изразени в сътрудничество или пък както е по-вероятно са ескалирали в битки за надмощие?

Когато се разбра, че двата вида са живели цели пет хиляди години заедно, досегашните хипотези за унищожението на неандерталеца от съвременния човек започнаха да изглеждат все по-малко вероятни. Но ако са съжителствали толкова дълго заедно, дали е възможно двата вида първообитни хора да са се кръстосвали? И ако са се кръстосвали, то тяхното поколение плодовито ли е било, имали ли са кръвосмесените индивиди деца и внуци?

Какво казва науката?

Опитахме да разкажем какво се знае до момента по тези въпроси (BBC Знание, брой 67,Юли 2015, стр. 52-59). Позволихме си да поразсъждаваме върху тях в светлината на натрупаните до момента данни за генома на неандерталеца.

Сванте Паабо е ученият - доайен в изследванията на неандерталска ДНК. Неговата група успя да секвенира целия неандерталски геном, показвайки, че ние, съвременните хора имаме от 1 до 4% неандерталска ДНК в себе си.

Нека споменем няколко любопитни факта, касаещи изпълнението на проекта. Основно използваните кости са на неандерталци, живели преди около 38 000 години на Балканския полуостров в пещерата Виндиджа (Vindija) в Хърватска. Общо са секвенирани геномите на три индивида, от чиито кости е било изолирано достатъчно количество ДНК. По късно през 2013 година бяха секвенирани геномите на неандерталци от Испания, Германия и Сибир.

Ден след като предадохме нашата статия за списание BBC Знание. Сванте Паабо публикува в списанието Nature статия, с която в типичен негов стил отново разбуни духовете в палеоантропологията. В тази статия учените, ръководени от Паабо, представят цялостния геном на първобитен H. sapiens, живял по времето на неандерталеца някъде преди 37 000 - 42 000 години. Любопитна подробност е, че останките на този човек са намерени в Румъния на около 40 км от българо-румънската граница. По-интересното в случая е, че според ДНК анализа този индивид има много повече неандерталска ДНК (около 9%). Следователно той е трето или четвърто поколение на кръстоска между H. sapiens и неандерталец. Лесно е да се пресметне, че този човек е живял само 200 години след такова кръстосване. При огромните времеви интервали, за които говорим 40 000 години от изчезването на неандерталците, 200 години са едно нищо! Излиза, че учените са имали огромен късмет да попаднат на такъв индивид, който е пра-, пра-, правнук едновременно на човек и неандерталец! Разбира се, сравняването на генома на този първобитен H. sapiens продължава и несъмнено скоро ще научим нови и интересни факти за нашите предци и „братовчеди“  – неандерталците.

Заради станалото популярно предложение за изграждане на Джурасик парк, всеки би попитал колко стара ДНК може да бъде подложена на анализ? Това, което се знае е, че до момента нашите технически възможности позволяват да се секвенират геноми отпреди 60-70 хиляди години. Някои учени смятат, че в отделни, замразени проби (от сибирската тундра, например) може да се изолира достатъчно цялостна ДНК отпреди 500 хиляди години, но това наистина е пределът засега. От по-стари останки ДНК не може да се изолира, защото тя е много разградена.

Като се има предвид,че последните динозаври са изчезнали преди 65 милиона години е ясно, че организирането на Джурасик парк се отлага.

Засега!

доц. д-р Георги Милошев Специалности: Молекулярна биология и генетика, Епигенетика, Генотоксикология, Екогенотоксикология, Нутригеномика и Епигеномика, Генетика и Епигенетика на асистираната репродукция, Епигенетика на остаряването Дългогодишен популяризатор на науката в България.

ЕПИГЕНЕТИКАТА – СИМФОНИЯ, НАПИСАНА С ИНФОРМАЦИЯТА ОТ НАШИЯ ГЕНОМ

 

Познаването на епигенетичните механизми в дълбочина е ключ към решаването на проблемите с множество заболявания, които се дължат на нарушения в начина, по който един или друг ген работи. А това е една голяма стъпка в близкото бъдеще, надяваме се, по посока на т.н. персонализирана медицина, за която дори Барак Обама говори в своята реч  при представянето на бюджета на САЩ за 2016. И въпреки че американският президент не използва точно термина „персонализирана“ медицина, той заяви, че 146 млд. долара са предвидени за изследователски програми и по-точно за развитие на т.н. „прецизна медицина“. Постижение е за биомедицинската наука и за нас учените в тази област в речта на президента на САЩ специално да се отбележи значението на тази наука за здравето на човечеството. Предвиждат се 215 млн. долара да бъдат похарчени за създаване на интегрирана медицинска база данни на 1 000 000 доброволци. В тази база данни ще бъдат депозирани данни от генетични изследвания, проведени върху тези хора, както и цялата им медицинска история. Идеята е да се създаде интегрирана платформа и да се разработи стратегия за прилагане на индивидуален подход при лечението на различни заболявания. А това е наистина сериозен поглед в бъдещето и една наистина голяма крачка в областта на съвременната медицина.

Тази мисия би била невъзможна, обаче, без познаването на епигенетиката на тези хора. Известно е, че геномът не функционира сам. Да се работи за създаване на персонализирана медицина, основавайки се само на данните от генома, е все едно да работиш в лабораторията с едната ръка, вързана отзад. Геномът на всеки един от нас работи в унисон с епигенома и само така се изпълнява генетичната програма на всеки един от нас. Това е сложен процес, който зависи и от факторите на околната среда, и от начина ни на живот. Епигеномът е над генома и точно той поема сигналите от заобикалящия ни свят, като по този начин модулира активността и работата на гените, като маркира ДНК и протеините, които я организират, по специфичен начин, който се предава в поколенията.

Неслучайно, втората крачка към персонализираната медицина беше направена вчера след публикуването в престижното научно списание Nature на първата по рода си "КАРТА НА ЧОВЕШКИЯ ЕПИГЕНОМ“. Научната публикация бележи успехите на близо десетгодишен труд на научни колективи от цял свят, които със съвместни усилия направиха задълбочен анализ и документираха някои от най-общите епигенетични модификации върху генома на 111 различни типа клетки в човешкия организъм, като специално внимание е обърнато на епигенома на стволовите клетки, на клетки от различни видове рак, на епигенома на  клетки от нервната система и др. Това е много важно, защото всички клетки в нашето тяло с много малки изключения имат напълно еднакъв геном. Въпреки това обаче те участват в изграждането на различни тъкани и органи, изпълняват различни функции. 

Ние учените вярваме, че познаването на епигенома на различните типове клетки в човешкия организъм ще създаде изключителни перспективи за манипулиране работата на геномите на тези клетки и така ще отвори нови хоризонти за справяне с човешките заболявания, които се дължат на нарушения в нормалната работа на гените. 

Така например след оповестяването на картата на човешкия епигеном се оказа, че мозъчните клетки на пациенти, починали от Алцхаймер, имат специфично метилиране на ДНК и то в участъци, в които подобно ДНК метилиране се наблюдава и в клетки от имунната ни система. Това е революционно откритие, което за първи път връзва невродегенеративно заболяване като болестта на Алцхаймер с нарушения във функционирането на имунната система. Това налага търсене на различен подход при терапията на това заболяване.

Разкриването на епигеномите на тези 111 различни типа клетки, взети от едни от най-важните органи в човешкото тяло, ще увеличи възможностите на учените да определят произхода на метастазирали тумори в човешкото тяло, защото известно е, че тези туморни клетки носят част от епигенетиката на тъканите, от които водят началото си. Познаването на произхода и епигенетиката на раковите клетки е от голямо значение за избора на правилна терапия.

Отварят се нови хоризонти пред биомедицината. Без колебание и с респект, и ние се присъединяваме към думите на изследователите, взели участие в този консорциум, които казват, че това не е краят на проекта, а по-скоро началото на ерата на Епигеномиката. Това е началото на най-висшата медицина, на която човечество ще може да се радва, медицина, която здраво стъпва върху науката за гените и тяхното функциониране. 
Една от задачите на тази наука е да изучава различни възможности за поддържане на баланс между генома и епигенома, за да бъдем здрави. 

Бъдещето е пред нас, да му се насладим!

 

д-р Милена Георгиева Специалности:   Генетика, Епигенетика, Молекулярна биология, Нутригеномика, Нутриепигеномика, Епигенетика на заболяванията и остаряването Популяризатор на науката в България.