Американские ученые выяснили, что женщины, чьи матери родили их в позднем возрасте, склонны реже заводить детей. Это подтверждает исследование, проведенное на выборке из более чем 40 тысяч американок и пуэрториканок и опубликованное в журнале Human Reproduction.
Согласно данным Организации экономического сотрудничества и развития, средний возраст женщин на момент первых родов во многих странах растет начиная с семидесятых годов прошлого столетия. Причины такой тенденции вполне ясны: эмансипация женщин в развитых и развивающихся странах приводит к тому, что в раннем репродуктивном возрасте они предпочитают заниматься образованием и карьерой. Тем не менее, роды в позднем возрасте связаны с большим количеством негативных последствий — как для матери, так и для ребенка — природа некоторых из которых до сих пор неизвестна.
Авторы новой работы под руководством Дейла Сандера (Dale P. Sander) из исследовательского подразделения Национального института здравоохранения США проверили связь между возрастом матери на момент родов и репродуктивностью ее дочери. Для этого они изучили выборку из 44792 женщин из США и Пуэрто-Рико. Все женщины были старше 44 лет (средний возраст — 56,9 года): это позволило ученым сделать предположение о том, что репродуктивный возраст участниц (средний возраст наступления менопаузы — 45 лет) закончен. Исследователи собрали данные о возрасте женщин, истории заболеваний, репродуктивности (например, пытались ли они зачать ребенка), наличии детей, а также — данные о том, сколько лет было их матерям на момент рождения участниц.
Так, анализ выборки показал, что у 7656 участниц исследования никогда не было детей. Ученые рассчитали относительный риск отсутствия детей среди женщин, родившихся у матерей разных возрастов. Так, авторы работы выяснили, что минимальный относительный риск (RR = 0,84) бездетности наблюдался у женщин, чьи матери родили их в возрасте до 20 лет, а максимальный (RR = 1,4) — у участниц, родившихся у более старших матерей (от 35 лет и старше). Другие параметры, такие как возраст отца на момент рождения, влияние возраста родителей на высшее образование, а также история попыток зачатия на результаты не повлияли.
Несмотря на то, что результаты исследования подтверждены достаточно большой выборкой, авторы работы уточняют, что возможные причины такой тенденции — биологические, поведенческие или социоэкономические — еще следует установить.
Недавно ученые выяснили, что на риск раннего наступления менопаузы (до 45 лет) влияет недостаточный вес в молодости, а в прошлом году ученые обнаружили, что отсутствие миндалин и аппендикса связано с высокими шансами забеременеть.
Елизавета Ивтушок
Для создания электрогенетического интерфейса использовали человеческие белки
Швейцарские исследователи разработали систему для искусственного управления экспрессией генов с помощью электрогенетического интерфейса, приводимого в действие постоянным током. В эксперименте с его помощью удалось контролируемо синтезировать инсулин пересаженными человеческими клетками в организме крысы, больной сахарным диабетом. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Metabolism. Средства современной синтетической биологии позволяют создавать сложные генетические контуры управления клеткой, которые могут выполнять функции осцилляторов, таймеров, модулей памяти, линейных пропускателей, реле и сумматоров. В экспериментах они позволяли контролировать модели различных медицинских состояний, включая рак, бактериальные инфекции, хроническую боль и сахарный диабет. Как правило, такие контуры содержат генетический выключатель, который реагирует на низкомолекулярные соединения, но их применение ограничивают биодоступность, фармакодинамика и побочные эффекты. Поэтому в последнее время различные научные группы испытывают физические триггеры, реагирующие на свет, тепло, магнитные поля и радиоволны, однако их использование также ограничено биодоступностью, использованием нефизиологических кофакторов и возможной цитотоксичностью. Чтобы преодолеть эти ограничения, сотрудники базельского Научно-инженерного отделения биосистем (D-BSSE) Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) под руководством Мартина Фуссенеггера (Martin Fussenegger) выбрали в качестве управляющего воздействия электрический ток. Низковольтный постоянный ток, подаваемый по электродам, быстро генерирует в тканях свободные электроны и радикалы, приводящие к образованию активных форм кислорода в низких, не цитотоксических концентрациях. Авторы работы взяли за основу человеческий Kelch-подобный ECH-связанный белок 1 (KEAP1), модулирующий иммунный противоопухолевый ответ. В обычных условиях он секвестрирует фактор транскрипции NRF2 и направляет его на разрушение протеасомами. При повышении концентрации активных форм кислорода он высвобождает NRF2, который перемещается в ядро клетки и связывается с элементами антиоксидантного ответа (ARE). Кратковременного действия тока от бытового элемента питания оказалось недостаточно для активации KEAP1/NRF2, однако их эктопическая постоянная экспрессия давала достаточный ответ. Исследователи ввели в клетки человеческих эмбриональных почечных клеток (HEK293) на вирусных векторах гены KEAP1, NRF2 и репортерного конструкта, кодирующего модельный гликопротеин SEAP (человеческую плацентарную секреторную щелочную фосфатазу) и управляющий ее секрецией синтетический промотор, содержащий оператор ARE. Полученная система, названная DART (DC-actuated regulation technology, технология регуляции с постоянным током в качестве актуатора), надежно вырабатывала искомый белок под действием тока из электродов в питательной среде, не вызывая других изменений в транскриптоме и цитотоксичности. Экспериментальным путем было показано, что оптимально 10-секундное воздействие тока напряжением 4,5 вольта от трех бытовых батареек АА или ААА. В качестве подтверждения концепции авторы работы ввели в клеточную линию, полученную из человеческих мезенхимальных стволовых клеток конструкт DART, вырабатывающий инсулин. Монослой таких клеток в гелевой капсуле поместили под кожу спины мышей, страдавших сахарным диабетом 1 типа. Их стимуляцию проводили током от трех батареек АА с помощью стандартных одобренных ВОЗ и FDA акупунктурных электродов ежедневно в течение 10 секунд. На второй день уровень глюкозы в крови животных пришел в норму и оставался на этом уровне в течение четырех недель эксперимента. Метаболические показатели при этом можно было регулировать, изменяя напряжение тока, продолжительность стимуляции и частоту сеансов. Исследователи рассчитывают, что DART откроет возможность для создания носимых электронных устройств для прямого управления метаболическими вмешательствами. По их мнению, электрогенетические интерфейсы представляют собой недостающее звено на пути к полной совместимости и интероперабельности электронных и генетических систем. В 2017 году американским биотехнологам удалось применить электрический ток для управления генами кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого они использовали белок SoxR, который помогает бактерии справляться с окислительным стрессом.