Рисунки днк: Днк рисунок (67 фото) » Рисунки для срисовки и не только |

Содержание

Петли на ДНК защитили клетки от мутаций

05.10.2022 15:30

327

Добавить в закладки

Российские ученые определили структуру петель, образующихся на ДНК во время считывания генов, и выяснили, что они позволяют клетке найти и обезвредить разрывы в нуклеотидных цепях. Понимание механизмов, защищающих клетку от повреждения наследственного материала, может оказаться полезным для разработки лекарств от тяжелых заболеваний, в том числе рака. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Cells.

Рисунок 1

Молекула ДНК состоит из двух цепей. Под действием неблагоприятных внешних воздействий, например ультрафиолета или канцерогенных веществ, одна из цепей может разорваться. Кроме того, в норме брешь в цепи образуется при клеточном делении, когда ДНК копируется. Ежедневно в клетках человека под действием внешних воздействий и внутренних процессов происходит от десяти до ста тысяч таких разрывов. Большая их часть исправляется с помощью специальных белков — так называемой системы репарации, которая помогает «залатать» бреши в молекуле ДНК. Для функционирования клетки важно, чтобы подобные одноцепочечные разрывы были вовремя устранены, иначе могут произойти и двухцепочечные разрывы. Они приводят к встраиванию или выпадению небольших фрагментов последовательности, то есть вызывают мутации. Это чревато либо гибелью клетки, либо провоцирует ее злокачественное перерождение.

Клетка распознает некоторые одноцепочечные разрывы с помощью ферментов, двигающихся вдоль нити ДНК. Например, во время транскрипции, то есть считывания генетического материала, фермент РНК-полимераза «ползет» вдоль одной из цепей ДНК и синтезирует РНК — молекулу, на которой потом рибосомы собирают белок. Известно, что, если на ДНК встречается одноцепочечный разрыв, продвижение РНК-полимеразы прекращается. Застопорившийся фермент служит указателем на ошибку — он привлекает систему репарации, которая ее исправляет. Однако РНК-полимераза всегда двигается только по одной из двух нитей ДНК — той, которая кодирует ген (она называется смысловой). Вторая цепь — антисмысловая — не кодирует гены, а служит только для копирования молекулы ДНК в ходе деления клетки. Долгое время оставался необъяснимым вопрос — как же система репарации может узнать разрыв на второй цепи ДНК, если РНК-полимераза ее не считывает.

Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Москва) совместно с коллегами из Университета МГУ-ППИ в Шэньчжэне (Китай), Медицинской школы Рутгерса Роберта Вуда Джонсона (США) и центра исследования рака Фокс Чейз (США) выяснили, как клетка находит одноцепочечные разрывы на антисмысловой цепи ДНК. Для этого авторы с помощью электронной микроскопии, биохимических методов и молекулярного моделирования изучили укладку нуклеиновой кислоты в месте, где происходит считывание генетической информации. В этой области образуются особые петли длиной 55 пар нуклеотидов (элементарных звеньев нуклеиновой цепочки), располагающиеся между нуклеосомой (белковой структурой, на которую намотана ДНК) и РНК-полимеразой. Исследовав структуру этих петель, ученые выяснили, что их геометрия сильно изменяется, если в антисмысловой цепи ДНК есть одноцепочечный разрыв — в этом случае уменьшается расстояние между нуклеосомой и РНК-полимеразой.

Рисунок 2

Полученные данные легли в основу модели, объясняющей, каким образом клетка обнаруживает разрыв на антисмысловой цепи и блокирует движение РНК-полимеразы вдоль нити ДНК. Согласно этой модели, когда фермент перемещается по цепи ДНК, позади и впереди нее формируются петли; в норме они должны открываться, чтобы обеспечить дальнейшее продвижение РНК-полимеразы вдоль цепи. Если в антисмысловой цепи ДНК за ферментом находится одноцепочечный разрыв, петля оперативно закрывается, что может вызывать остановку движения полимеразы. Таким образом, петли служат сенсорами разрывов в антисмысловой цепи. Благодаря этому в клетках предотвращается считывание поврежденных участков генов и начинается процесс исправления ошибок с помощью системы репарации.

«Мы открыли новый механизм, с помощью которого клетка может находить разрывы в ДНК, — рассказывает Ольга Соколова, доктор биологических наук, профессор биологического факультета МГУ, профессор РАН. — Понимание этого механизма имеет большое значение для фундаментальной науки: повреждение ДНК ведет к накоплению мутаций и, как следствие, смерти или нарушению работы клетки. Это способствует развитию различных заболеваний, в том числе онкологических и нейродегенеративных».

Выявление ранее неизвестного механизма того, как обнаруживаются разрывы в ДНК, открывает новые перспективы для разработки методов лечения, которые предполагают повышение стабильности ДНК-петель. С другой стороны, оно может послужить отправной точкой для создания терапевтических препаратов, нацеленных на снижение стабильности петель ДНК. Такие вещества могли бы лечь в основу создания лекарственных средств, вызывающих программируемую смерть раковых клеток или клеток, пораженных вирусами.

Рисунок 1. А. Электронно-микроскопические изображения комплексов РНК-полимеразы с нуклеосомой. В случае двухцепочечного разрыва (снизу) расстояние между нуклеосомой и РНК-полимеразой оказывается существенно меньше, чем в случае неповрежденной ДНК (сверху). B. Диаграмма, показывающая расстояние между нуклеосомой и РНК-полимеразой для случая поврежденной (слева) и целой (справа) ДНК. C и D. 3D-модели петли, образующейся при считывании гена для ДНК без разрыва (слева) и ДНК, содержащей разрыв на одной из цепей (справа). Источник: Gerasimova et al. / Cells, 2022.

Рисунок 2. Механизм, объясняющий блокировку движения РНК-полимеразы вдоль цепи ДНК в случае одноцепочечного разрыва. Более компактная петля, образующаяся в случае одноцепочечного разрыва (справа), приводит к остановке РНК-полимеразы. Источник: Gerasimova et al. / Cells, 2022.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда

Разместила Наталья Сафронова

ДНК
МГУ
мутации

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

XXIV Всероссийская агропромышленная выставка «Золотая осень»

20:30 / Наука и общество, Науки о земле

Фестиваль науки

19:05 / «Мамин навигатор»

Физики обесцветили искусственный алмаз при помощи света

18:30 / Физика

Более 9 тысяч заявок подано на участие в третьем сезоне конкурса «Лига Лекторов» Российского общества «Знание»

18:00 / Наука и общество

В ДВФУ запустили интеллектуальную систему для мониторинга окружающей среды

17:30 / Экология

Стальная текстурированная подложка поможет удешевить солнечные батареи

16:30 / Физика

7. 10.22 — прямая трансляция — торжественная церемония открытия Всероссийского фестиваля НАУКА 0+

16:00 / Наука и общество, Образование

Ученые ТПУ нашли бесперебойный способ получения дешевого «зеленого» водорода

16:00 / Энергетика

Ученые Пермского Политеха нашли экономичный способ укрепления грунта для строительства

15:30 / Инженерия

Органоиды, похожие на мозг, помогают раскрыть причины аутизма на молекулярном уровне

15:00 / Нейронауки

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

Смотреть все

Внеклеточная ДНК приподнимает завесу тайны беременности

Оглавление

Содержание

Первые шаги в пренатальной диагностике
1. Внеклеточная ДНК и где она обитает
  1. Внеклеточная ДНК и тестирование плода
    1. Внеклеточная ДНК: все, что хочешь, расскажу
      1. Кросс-реактивность науки
        23 февраля 2022
        Научно-популярный конкурс «Био/мол/текст»-2021/2022
        Обзор
        Рисунок в полном размере.
        
        рисунок Анастасии Трошиной
        Автор
        Василиса Ковалева
        Редакторы
        Надежда Потапова
        Анна Гобова
        Темы
        «Био/мол/текст»-2021/2022
        Биотехнологии
        ДНК
        Здравоохранение
        Медицина
        Рецензент
        Анастасия Дегтева
        Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Раньше диагностика плода во время беременности проводилась только при помощи инвазивных методов. Для этого специальными инструментами проходят через стенку матки и отбирают образец хориона, плаценты, околоплодных вод или крови ребенка, и этот процесс ассоциирован с риском выкидыша. Но все изменилось, когда исследователь Деннис Ло открыл ее — внеклеточную ДНК плода в плазме матери. С ее помощью стало возможно проводить широкие скрининговые исследования — и только беременных из группы риска отправлять на инвазивную диагностику. Из этой статьи вы узнаете историю метода пренатального неинвазивного тестирования, его возможности, а также в каких других смежных областях он сейчас используется.
        Эта работа заняла первое место в номинации «Академия и бизнес» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.
        Партнер номинации — BIOCAD.
        Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.
        Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
        «Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
        Когда Деннис Ло, будучи еще студентом-медиком в Оксфорде в начале 1990-ых годов, проходил акушерское дело, его удивило, что до сих пор для пренатальной диагностики плода используются инвазивные техники, такие как биопсия хориона (получение образца ткани для анализа пункцией матки или через влагалище) или амниоцентез (получение образца околоплодных вод пункцией матки). И, хотя это сравнительно исследованные и безопасные методы [1], они все равно связаны с риском выкидыша [2] (меньше 0,2%, то есть около 2 беременностей из 1000 протестированных). «Разве мы не можем взять образец крови у матери и из него понять что-нибудь о ребенке?» — думал он.
        В настоящее время методы, разработанные Деннисом Ло и его командой, широко используются для неинвазивного пренатального тестирования более чем в 60 странах [3]. Появление этого метода существенно снизило использование инвазивных методов [4]. В некоторых странах — например, с 2017 года в Нидерландах [5] — этот тест используется как рутинная скрининговая процедура для выявления трисомий у плода. Но при положительном результате теста все равно требуется подтверждение диагноза при помощи инвазивных методов.
        Также этот метод широко исследуется и улучшается различными биотех-компаниями. Посвященные ему патенты зарегистрированы по всему миру и принадлежат крупным международным организациям: например, Illumina владеет 26 патентами, а Labcorp — 24. И на «Биомолекуле», кстати, уже выходил материал про одну из компаний, использующих сделанные Ло и его командой открытия, — Natera [6].
        Рисунок 1. Распределение патентов по неинвазивному пренатальному тестированию по миру и между различными организациями.
        отчет, созданный с помощью app.Cipher.ai. Рисунок адаптирован Анастасией Трошиной
        В этой статье я подробно расскажу, в чем заключается неинвазивное тестирование плода при помощи одного только образца крови матери, какие особенности плода можно таким образом обнаружить и почему за этим методом — будущее современной диагностики. Еще я поговорила с самим профессором Ло, и он рассказал мне про свой путь в науке и бизнесе, а также про самые важные качества для исследователя.
        Первые шаги в пренатальной диагностике
        Для неинвазивного тестирования плода используется биохимический анализ крови матери — например, на хорионический гонадотропин, по уровню которого можно на ранних сроках определить гибель плода, внематочную беременность [7] или синдром Дауна [8]. Но точность этого теста не слишком высока: в первом триместре его чувствительность для синдрома Дауна достигает 65%, то есть только у 65 из 100 детей с синдромом Дауна его удается выявить при помощи этого метода [8]. Гораздо информативнее было бы исследование клеток ребенка — по ним можно понять и пол, и резус-фактор, и наличие каких-либо отклонений, однако откуда эти клетки можно взять, если не из самого плода? Тогда Деннис Ло подумал: а почему бы не попробовать найти их в крови матери?
        Ему удалось убедить одного из профессоров начать этот проект, и спустя несколько месяцев у них при помощи ПЦР получилось найти среди клеток крови беременной женщины клетки, содержащие Y-хромосому (то есть мужские и, соответственно, принадлежащие плоду), а затем и просто Y-специфичную последовательность ДНК [9]. Однако этот метод требовал значительной доработки — из-за слишком маленького количества ДНК плода он был очень чувствителен к загрязнениям. Ло вновь обратился к нему во время своей аспирантуры, но существенных улучшений так и не добился, поэтому занялся клинической практикой.
        В 1997 году Ло решил вернуться на родину, в Гонконг. По его мнению, это было подходящее время для нового старта — то есть для нового направления в его исследованиях. Как раз за пару месяцев до этого ему попалось несколько статей о том, что клетки опухоли выпускают в кровь свою ДНК, и ему пришло в голову, что ребенок очень похож на опухоль. Раз уж даже маленькие опухоли высвобождают в кровь достаточно ДНК, чтобы ее можно было обнаружить, то и ребенок уж точно должен! В этот момент Деннис Ло осознал, что все это время искал в неправильном месте — среди клеток крови, тогда как нужно было искать в жидкости, в которой эти клетки находятся — то есть в плазме крови.
        Важная составляющая успеха профессора Ло — его потрясающая способность заряжать своих собеседников уверенностью, что его идея будет стоить вложенных в нее денег и ресурсов. Например, однажды у него было всего пять минут, чтобы по телефону убедить CEO (Chief Executive Officer, то есть главного исполнительного директора) компании, с которой сотрудничала его лаборатория, на покупку секвенатора — весьма дорогого прибора. «Безусловно, наличие идей для ученого очень важно. Но доступность ресурсов для их реализации еще важнее, и она целиком зависит от вашего умения обсуждать ваши идеи и убеждать остальных в их потенциале, — считает он. — Иногда у вас будет всего пять минут — или даже две минуты — и нужно уметь их правильно использовать».
        В этом же году вышла его знаменитая статья про обнаружение свободной внеклеточной ДНК в плазме крови беременных женщин [10]. Из 43 обследованных женщин у 26 в плазме и сыворотке крови была обнаружена ДНК, специфичная для Y-хромосомы, и все 26 из них впоследствии родили сыновей. Еще 4 женщины родили сыновей, хотя тест для них был отрицательным, а оставшиеся 23 участницы родили дочерей. Результат был потрясающим: всего 10 микролитров плазмы матери хватало для 80% выявляемости (при использовании сыворотки крови — 70%), что было гораздо выше выявляемости при использовании клеток (17%). Конечно, уже тогда было ясно, что применение внеклеточной ДНК не исчерпывается одним лишь определением пола ребенка, и получение такого точного результата открыло широкие возможности в пренатальном тестировании.
        Как пишет профессор Ло в своей статье, иронично, что ответ был найден в плазме и сыворотке — материалах, обычно отбрасываемых при исследованиях крови в то время [10].
        Внеклеточная ДНК и где она обитает
        В крови матери можно найти самые разные клетки плода: трофобласты, лейкоциты, эритроциты [11]. Конечно, какая-то часть внеклеточной ДНК плода в крови матери происходит из них [12], однако самая большая часть появляется из-за разрушения трофобластов путем апоптоза [13]. Также ДНК плода способна сама мигрировать через плаценту и таким образом попадать в кровь [14].
        Обнаружить ДНК плода в плазме матери можно уже на 4 неделе беременности [15], однако более точными результаты становятся после 7 недели [16] — из-за увеличения ее количества из-за роста плода в течение беременности. На ранних сроках в одном миллилитре материнской плазмы содержится 25,4 геномных наборов ребенка, тогда как на поздних — уже 292,2 [17]. К последним неделям количество ДНК плода достигает 10–20% от всей свободной ДНК в плазме матери [18], однако эти цифры очень сильно зависят от метода экстракции ДНК, времени хранения и транспортировки — чем больше материнских клеток крови разрушается во время этих процессов, тем сложнее детектировать ДНК плода в образце.
        Существуют и другие факторы, затрудняющие анализ — например, ожирение матери [19], беременность близнецами [20], гибель одного ребенка при многоплодной беременности [21], пересаженные матери органы и перелитая ей кровь [21] или рак. Опухоли — постоянный источник внеклеточной ДНК в крови пациента, поэтому их наличие также может существенно повлиять на результат. Однажды одна беременная женщина прислала свой образец крови в лабораторию Ло, и во время анализа внеклеточной ДНК из этого образца обнаружилось, что она содержит очень много хромосомных аберраций. После дополнительных исследований выяснилось, что эта ДНК принадлежит не ребенку, а матери, и происходит из B-клеточной лимфомы.
        Несмотря на эти особенности, внеклеточная ДНК является очень удобным объектом для пренатального тестирования из-за неинвазивности, точности и доступности анализа уже в первом триместре (первое скрининговое УЗИ проводится во втором). Также очень удобно то, что внеклеточная ДНК плода быстро пропадает из крови матери после родов: ее невозможно обнаружить уже через две недели [22]. Впрочем, в одном исследовании было показано, что внеклеточная ДНК плода остается в плазме матери на куда более долгий срок: в 35% образцов плазмы женщин, которые родили мальчиков от 1 года до 60 лет назад, была найдена ДНК Y-хромосомы [23]. Однако еще раз этот результат повторить не удалось, поэтому, вероятно, такие внушительные цифры были вызваны загрязнением образцов из-за выбранного метода экстракции ДНК [24]. Так что можно быть уверенным, что внеклеточная ДНК плода, найденная в течение текущей беременности, принадлежит именно этому ребенку, а не предыдущему. Тем не менее, после получения положительного результата все равно требуется подтверждение диагноза при помощи инвазивных методов.
        Внеклеточная ДНК и тестирование плода
        Конечно же, проще всего с помощью внеклеточной ДНК выявлять у плода те последовательности, которых у матери совершенно точно нет: например, определять пол по наличию Y-хромосомы или выявлять положительный резус-фактор, если у матери он отрицательный (рис. 2).
        Рисунок 2. Определение пола и резус-фактора ребенка.
        рисунок Анастасии Трошиной
        Сейчас пол ребенка рутинно определяется во время ультразвуковых исследований во время второго триместра, но использование внеклеточной ДНК плода позволяет определить его еще в первом. Таким образом можно рано диагностировать наличие у плода сцепленных с X-хромосомой заболеваний: например, гемофилию или миодистрофии Дюшенна. Это может быть особенно важно для беременностей с высоким риском рождения подобных детей.
        Определение же резус-фактора ребенка важно для наблюдения резус-конфликтных беременностей. Подробнее об этом явлении можно прочитать в статье «Биомолекулы» «„Кровавая“ работа врачей, ученых и природы» [25]. Принцип здесь точно такой же, как с определением пола: если мать — резус-отрицательная, но среди внеклеточной ДНК в ее плазме нашли неповрежденный ген RHD, это означает, что ребенок будет резус-положительным (рис. 2).
        Однако чаще всего неинвазивное тестирование плода используется не для определения пола и резус-фактора плода, а для скрининга на наличие анеуплоидий — изменений количества хромосом, при котором оно не кратно двадцати трем.
        В каждой клетке человека, за исключением гамет, содержится 46 хромосом: половина от отца, половина от матери. В яйцеклетке и сперматозоиде же только по 23 хромосомы: во время своего образования они претерпевают мейотическое деление (редукционное), в результате которого хромосомы из одной пары расходятся по разным клеткам. Потом во время оплодотворения гаметы сливаются, и зигота получает стандартный набор хромосом. Но иногда что-то идет не так и в гаметы попадает больше хромосом, чем нужно: например, не одна восемнадцатая хромосома, а две. Тогда после оплодотворения зигота будет обладать тройным набором восемнадцатых хромосомом вместо нормального двойного. Такие случаи называются трисомиями и, в зависимости от номера лишней хромосомы, влекут за собой разнообразные проблемы со здоровьем. В основном при помощи неинвазивного пренатального тестирования детектируют трисомии по 21 хромосоме (синдром Дауна), по 18 хромосоме (синдром Эдвардса) и по 13 хромосоме (синдром Патау).
        Анеуплоидии (в том числе трисомии) встречаются у людей очень часто: примерно у 0,3% рожденных детей, и еще 35% всех беременностей заканчивается спонтанным абортом, вызванным анеуплоидией плода [26]. Большинство таких случаев происходит из-за ошибок во время мейоза при образовании яйцеклеток — женских половых клеток. На количество этих ошибок влияет множество факторов, в том числе курение [27], экзогенные гормоны и возраст матери [26]. Что интересно, на вероятность нерасхождения разных хромосом эти факторы влияют по-разному: например, зависимость возраста матери и вероятности трисомии по 16 хромосоме практически линейная, тогда как для 18 и 21 хромосом — экспоненциальная [26]. Таким образом, частота анеуплоидий по разным хромосомам неодинаковая.
        В случае разрушения клеток, обладающих лишней хромосомой, в кровь матери будет попадать больше ДНК из этой хромосомы, по сравнению с другими хромосомами. Соответственно, измеряя относительные количества генетического материала из разных хромосом, можно выявить наличие лишней хромосомы (рис. 3).
        Рисунок 3. Выявление анеуплоидий у плода.
        рисунок Анастасии Трошиной
        Первые статьи об этом методе начали выходить в 2007 году [28], [29]. Конкуренция была нешуточная: хотя группа профессора Ло выпустила свою статью первой [28], вторая статья на эту тему от группы Куэйка, профессора Стэнфордского университета, вышла всего на два месяца позже [29], а на деле обе статьи были отправлены в редакцию журналов в один день — 9 мая. История повторилась в 2010 году [30], [31]: статьи Ло и Куэйка вышли в один день. То же самое случилось с патентами: Гонконгский университет продал лицензию на патент компании Sequenom, а Стэнфордский — компании Verinata Health, которую затем приобрела Illumina. Теперь соперничество продолжилось уже между двумя этими компаниями, но в результате вылилось в создание единого пакета патентов, лицензиат которого имеет право на проведение неинвазивного пренатального тестирования.
        Поначалу авторам самого первого патента, посвященного неинвазивному пренатальному тестированию, в числе которых был профессор Ло, не везло. Лицензию на патент приобрела американская компания, однако она не сумела распознать его потенциал — поэтому спустя три бесплодных года лицензия вернулась к Гонконгскому университету. Вскоре Ло встретил на конференции Чарльза Кантора — одного из создателей компании Sequenom. Доклад Кантора был посвящен масс-спектрометрии, и Ло понял, что этот метод можно применять для определения количества ДНК в образце. После выступления он подошел к Кантору и пригласил его на свой доклад. Они написали несколько совместных статей, а затем Sequenom приобрел лицензию на несколько патентов группы Ло — в том числе и на тот, самый первый. «Иногда мир еще не готов к вашей технологии, — прокомментировал профессор Ло эту историю во время нашего разговора. — Но нужно быть настойчивым. И однажды ваше время придет».
        К 2011 году закончился ряд масштабных клинических испытаний (Noninvasive Screening for Fetal Aneuploidy: A New Maternal Plasma Marker, Non-Invasive Screening for Fetal Aneuploidy, A New Prenatal Blood Test for Down Syndrome, Non-Invasive Screening for Fetal Aneuploidy: A New Maternal Plasma Marker, MatErnal BLood IS Source to Accurately Diagnose Fetal Aneuploidy, MELISSA), и вскоре технология наконец-то стала доступна на рынке — причем сразу от нескольких компаний. Воспользоваться этой услугой можно было в коммерческих медцентрах, а в одной из клиник Гонконга она была доступна бесплатно — по настоянию профессора Ло. Кстати, сейчас существуют еще несколько альтернатив этому методу (впрочем, все они основаны на использовании внеклеточной ДНК из плазмы беременной женщины): компания Natera использует метод, основанный на детекции полиморфизмов единичных нуклеотидов (о нем на «Биомолекуле» уже есть подробная статья [6]), а LifeCodexx использует метил-чувствительные ферменты, чтобы отличить материнскую ДНК от ДНК плода.
        В истоках одной из компаний, которая сейчас предлагает неинвазивное пренатальное тестирование, стоял сам профессор Ло. Компания Xcelom была основана в 2014 году. С того времени она запустила несколько новых тестов, как с использованием внеклеточной ДНК (например, тест на синдром Мартина—Белла), так и других технологий (например, на пищевые аллергии при помощи определения IgE в крови), а в декабре 2020 года был выпущен ПЦР-тест на COVID-19 [32].
        В России будущие мамы начиная с 11 недели беременности тоже могут воспользоваться неинвазивным пренатальным тестированием. Оно позволяет определить пол плода и протестировать его на все те же синдром Дауна, синдром Эдвардса и синдром Патау, а также синдром Шерешевского—Тернера, анеуплоидии половых хромосом. Как и в Нидерландах, в случае положительного результата теста требуется подтверждение диагноза инвазивными методами.
        Между тем, определение анеуплоидий — не предел неинвазивного пренатального тестирования. С помощью ДНК плода, найденной в плазме матери, можно определить, какие варианты генов он унаследовал!
        Совокупность вариантов генов, унаследованных от одного родителя, называется гаплотипом. Впрочем, это очень многозначное слово: также оно может означать сочетание вариантов генов, находящихся на одной хромосоме и из-за этого обычно наследуемых совместно. Термин этот происходит от слов «гаплоидный» (то есть обладающий одним набором хромосом) и «генотип». Так как ребенок получает по одному набору хромосом от каждого родителя, чтобы понять, унаследует ли ребенок генетическое заболевание, достаточно определить, получил ли он мутированный вариант гена от родителя-носителя. Таким образом, можно обойтись без полной сборки генома ребенка для определения унаследованных им генетических особенностей.
        Но даже и без полной сборки генома плода это крайне нетривиальная задача. Во-первых, ДНК плода очень сильно фрагментирована: 99% внеклеточной ДНК плода короче 313 пар оснований, тогда как средняя длина материнской внеклеточной ДНК составляет 400–500 пар оснований [32]. Этой разницей даже пользуются, чтобы отсеять потенциальные материнские последовательности и таким образом сильнее сконцентрировать образец ДНК плода [32] (то есть повысить его содержание в образце относительно ДНК матери). Во-вторых, половина генома плода будет очень похожа на геном матери — и будет сложно отличить, откуда какие последовательности родом. И в-третьих, доля ДНК плода среди всей внеклеточной ДНК из плазмы матери довольно маленькая, что автоматически затрудняет точный анализ.
        И все же Ло и его группа сумели придумать остроумное решение. По словам профессора Ло, этот способ пришел ему в голову, когда он пошел в кино на одну из частей «Гарри Поттера». Они с женой сидели в темноте в 3D очках, и тут вдруг им в лицо вылетела гигантская буква «H» — из слова Harry. Эта «H» — очень похожая на пару хромосом, одна от папы, другая от мамы — вдохновила профессора Ло на идею, которую он обдумывал оставшиеся три часа, а сразу по возвращении домой написал своей группе, что же следует сделать.
        Статья об этом методе вышла в 2010 году в журнале Science Translational Medicine [30]. Авторы сравнили ДНК матери и отца и выделили пять категорий:
        когда отец и мать оба гомозиготны, но каждый по разному аллелю;
        когда отец и мать оба гомозиготны по одному аллелю;
        когда отец гетерозиготен, а мать гомозиготна;
        когда отец гомозиготен, а мать гетерозиготна;
        когда оба родителя гетерозиготны.
        Для каждой категории требуется свой алгоритм (рис. 4). В случае первой и второй категории все понятно: ребенок будет гетерозиготой и гомозиготой, соответственно. Для третьей категории анализ проводится путем поиска среди внеклеточной ДНК отцовского аллеля, отличного от материнского: если он был найден, значит, ребенок — гетерозигота, если нет — гомозигота. Для четвертой категории нужен анализ относительной доли гаплотипов: если во внеклеточной ДНК доли полиморфизмов равны, то ребенок гетерозигота; если доля одного полиморфизма выше доли другого полиморфизма — то гомозигота по тому аллелю, доля которого выше. Вычисление гаплотипа ребенка для пятой категории полиморфизмов не проводилось из-за недостатка данных об отцовском гаплотипе, однако нетрудно представить, что он будет очень похож на анализ для четвертой категории.
        (Конечно же, в тот же день вышла статья профессора Куэйка на похожую тему [31]).
        Рисунок 4. Вычисление гаплотипа ребенка.
        рисунок Анастасии Трошиной
        Описанный метод полностью игнорирует возможность появления у ребенка de novo — то есть новых, а не унаследованных — мутаций (впрочем, их немного — в среднем всего 74 однонуклеотидных замен [33], около 3 замен на 1000 генов). Но на самом деле при должной точности секвенирования их можно определить тоже: в статье [34] из 44 de novo мутаций авторы сумели найти 39. Однако уровень шума был гигантский: на каждую правильно определенную de novo мутацию они нашли 6,4 * 10⁵ потенциальных кандидатов. После фильтрации результатов авторам удалось снизить уровень шума примерно до 4,6 * 10⁵, а с помощью дальнейшего отсеивания подозрительных случаев у них получилось уменьшить количество кандидатов до 3884, но при этом 22 реальных случая были отброшены. Таким образом, метод до сих пор не очень надежный: очень уж высок уровень ложноположительных результатов. Хотя в реальных клинических условиях совсем не обязательно найти все de novo мутации, достаточно правильно предсказать потенциально вредные. Их же будет гораздо меньше: к примеру, из 3884 мутаций только 33 изменяют аминокислотную последовательность, и еще меньше — ассоциированы с генетическими заболеваниями.
        Конечно, за статьей последовал патент. Он принадлежит Китайскому университету Гонконга и Sequenom. В 2016 году Sequenom был куплен LabCorp — за 371 миллион долларов. Пока что полное определение генома плода не предоставлено среди тестов LabCorp; тем не менее, видимо, все еще впереди. Впрочем, пока мы недостаточно знаем о влиянии конкретных мутаций на наше здоровье: быть может, сейчас слишком рано для того, чтобы родителям был доступен гаплотип их ребенка еще до его рождения [35].
        Очевидно, важную часть этого рассказа занимают патенты. Ученые не всегда склонны уделять им достаточное количество внимания и патентовать свои изобретения. Деннис Ло придерживается противоположного мнения. «Наука — это очень весело, — сказал он мне. — Но в первую очередь я — доктор. Я хочу помочь своим пациентам». В современном мире же, по его мнению, это можно сделать только при использовании патентов и клинических испытаний.
        Внеклеточная ДНК: все, что хочешь, расскажу
        Когда профессор Ло только начинал заниматься использованием внеклеточной ДНК в молекулярной диагностике, он сразу решил развивать два направления параллельно: пренатальную диагностику и диагностику рака. Первое направление «выстрелило» раньше, однако и на почве диагностики рака его группа добилась крупных успехов.
        То, что опухоль выделяет ДНК в кровь больного онкологическим заболеванием, известно довольно давно [36]. Однако хватит ли этого количества ДНК для детекции первых, протекающих бессимптомно стадий рака? Раннее обнаружение рака очень важно: лучше всего он поддается лечению именно на первых стадиях, когда опухоль еще маленькая и не пустила метастазы. Для уточнения этого вопроса группа Ло провела масштабные испытания с участием более чем 20 100 испытуемых.
        В качестве модельного вида рака они выбрали рак носоглотки. Этот тип рака очень распространен в Южном Китае: в некоторых регионах в год им заболевает около 35 человек на 100 000 [37]. С ним тесно связан вирус Эпштейна—Барр: экспрессия некоторых вирусных белков провоцирует пролиферацию клетки-хозяина, ее рост и устойчивость к апоптозу, однако до конца механизм этой ассоциации еще не ясен [38]. Было показано, что ДНК этого вируса в крови пациента может служить надежным маркером присутствия опухоли [39]. Как и для многих других видов рака, раннее обнаружение опухоли в носоглотке способствует лучшей выживаемости: она равна 90% для пациентов с первой стадией рака и всего 58% для пациентов с четвертой стадией [40]. Но из-за отсутствия симптомов на первых стадиях этот вид рака редко удается поймать вовремя на скрининговых исследованиях: в Гонконге только 5,4% случаев приходится на первую стадию и 12,8% — на вторую, тогда как на третью — 47,5%, а 28,5% — на четвертую.
        Используя внеклеточную ДНК из плазмы пациентов из группы риска, Ло и его группе удалось существенно улучшить эти показатели: 70% случаев было обнаружено на первой и второй стадии, а выживаемость возросла с 70% до 97% [41]. Чувствительность теста и отрицательная прогностическая ценность составили 97,1% и 99,995%, соответственно (из почти 20 тысяч пациентов с отрицательным результатом только у одного спустя год нашли рак носоглотки, а из 10 тысяч пациентов только 5 получили ложноотрицательный результат). Положительная прогностическая ценность оказалась, конечно, гораздо ниже — всего 11%, но такие низкие показатели типичны для скрининговых исследований рака, проводимых среди бессимптомной популяции (и это выше прогностической ценности, продемонстрированной при использовании комбинаций биохимических онкомаркеров, 2–4%) [42]. Также по количеству внеклеточной ДНК вируса в плазме пациента можно было не только детектировать рак, но и отслеживать успех лечения и возможные рецидивы: по мере лечения количество ДНК вируса в плазме уменьшалось, а в случае рецидива — снова росло.
        Конечно же, детекцией одного только рака носоглотки возможности внеклеточной ДНК не ограничиваются.
        Используя вариации числа копий, конкретные мутации [43], характерные эпигеномные метки [44], можно проводить скрининговые исследования нормальной популяции для поиска пациентов из группы риска (хотя потом, опять же, все равно потребуются дополнительные процедуры из-за низкой положительной прогностической ценности). Было показано, что ассоциированные с раком мутации во внеклеточной ДНК можно обнаружить на ранней стадии заболевания, до появления симптомов и даже за два года до постановки диагноза [45].
        При помощи детекции определенных мутаций возможно сразу предложить более подходящее лечение или диагностировать устойчивость рака к терапии [45]. В 2016 году FDA (Американское управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) уже одобрило EGFR Mutation Test v.2, который врачи используют для подбора терапии для больных раком легких [46].
        Так как количество внеклеточной опухолевой ДНК быстро уменьшается по мере лечения и снова возрастает в случае рецидива, можно отслеживать успешность терапии или возвращение болезни [45].
        Но обнаружение и наблюдение за опухолями — это лишь верхушка айсберга (рис. 5). Донор-специфичная ДНК в плазме реципиента будет указывать на отторжение трансплантата [47–49]. Бактериальная ДНК в плазме пациента свидетельствует о бактериемии [50]. По количеству внеклеточной ДНК в плазме пациента с травмой можно судить о серьезности травмы и темпах его выздоровления [51], [52]. С уровнем внеклеточной ДНК ассоциированы возраст и ухудшение состояния здоровья при старении [53]. После инсульта количество внеклеточной ДНК коррелирует с тяжестью повреждений и отеком мозга [54] и долгосрочными последствиями для больного [55]. И, конечно же, повышенный уровень внеклеточной ДНК может быть связан с аутоиммунными заболеваниями: уже есть исследования про системную красную волчанку [56] и сахарный диабет [57].
        Рисунок 5. Возможности молекулярной диагностики с использованием внеклеточной ДНК.
        рисунок Анастасии Трошиной
        Безусловно, возникает вопрос: если уровень внеклеточной ДНК коррелирует со всеми болезнями на свете, как по нему можно что-то диагностировать? Дело в том, что внеклеточная ДНК, попадающая в плазму пациента, разная для разных заболеваний! Именно поэтому команде профессора Ло удалось отличить ДНК плода от ДНК опухоли у беременной женщиныс развивающейся В-клеточной лимфомой. Во-первых, ДНК из плазмы пациентки была с большими хромосомными аберрациями, а это очень похоже на ДНК опухоли. Во-вторых, ее эпигеномный профиль соответствовал лейкоцитарному, а значит — источником были лейкоциты. Подробнее об основных концепциях эпигенетики можно прочитать в статьях спецпроекта «Биомолекулы» «Эпигенетика», в том числе про регуляцию генов при помощи метильных меток.
        По метильным меткам на ДНК можно определить, из какой ткани эта внеклеточная ДНК родом. Этот подход называется плазма-ДНК-тканевым картированием, и с его помощью можно локализовать интенсивно разрушающиеся клетки (и, соответственно, интенсивно выпускающие в кровь свою ДНК) [44]. Например, если ДНК происходит из бета-клеток, это может свидетельствовать о развивающемся диабете первого типа, а если из нейронов — о повреждении мозга. Уже существуют методы определения внеклеточной ДНК из четырех типов тканей всего по шести маркерам [58]. В перспективе это может привести нас к высокочувствительному тесту для выявления повреждения ткани без предшествующего подозрения на него всего по одному образцу крови!
        Диагностикой рака при помощи плазма-ДНК-тканевого картирования занималась вторая компания профессора Ло, Cirina. Она тоже была основана в 2014 году — как и Xcelom. На старте своего пути Cirina собрала 12 миллионов долларов инвестиций. Примерно в то же время в США был основан GRAIL — схожий по целям и методам стартап. В 2017 году эти две компании провели слияние, а через три года их выкупила Illumina — за 8 миллиардов долларов. В ноябре 2020 года GRAIL при поддержке британского правительства запустила испытания своего теста по ранней детекции более чем 50 типов рака — Galleri — всего по одному образцу крови. Моделирование показывает, что включение Galleri в стандартное медицинское обслуживание снизит количество рака, диагностируемого на поздних стадиях, почти наполовину, а смертность от рака в Великобритании — примерно на одну пятую.
        Кросс-реактивность науки
        Выше я уже приводила мнение профессора Ло про личные качества успешного ученого: он должен уметь рассказывать о своих идеях, быть настойчивым и не опускать руки, даже когда открытый им метод пылится на полке неиспользуемых патентов… Но иногда бывает полезным еще одно свойство.
        «Вы должны уметь распознавать сходство между разными научными областями», — отмечает профессор Ло.
        Например, между методами изучения рака и диагностикой плода во время беременности. Или между приобретенным иммунитетом у бактерий и генетической инженерией. И, конечно же, между сверлящим свойством взгляда и филологическими характеристиками слова «бетон».
        Bruno Brambati, Alessandro Lanzani, Lucia Tului. (1990). Transabdominal and transcervical chorionic villus sampling: Efficiency and risk evaluation of 2,411 cases. Am. J. Med. Genet.. 35, 160-164;
        R. Akolekar, J. Beta, G. Picciarelli, C. Ogilvie, F. D’Antonio. (2015). Procedure‐related risk of miscarriage following amniocentesis and chorionic villus sampling: a systematic review and meta‐analysis. Ultrasound Obstet Gynecol. 45, 16-26;
        Megan Allyse, Mollie Minear, Margaret Rote, Anthony Hung, Subhashini Chandrasekharan, et. al.. (2015). Non-invasive prenatal testing: a review of international implementation and challenges. IJWH. 113;
        Shilpa Chetty, Matthew J. Garabedian, Mary E. Norton. (2013). Uptake of noninvasive prenatal testing (NIPT) in women following positive aneuploidy screening. Prenat Diagn. 33, 542-546;
        Karuna R.M. van der Meij, Erik A. Sistermans, Merryn V.E. Macville, Servi J.C. Stevens, Caroline J. Bax, et. al.. (2019). TRIDENT-2: National Implementation of Genome-wide Non-invasive Prenatal Testing as a First-Tier Screening Test in the Netherlands. The American Journal of Human Genetics. 105, 1091-1101;
        Неинвазивная диагностика анеуплоидий у плода: от идеи к продукту;
        Grosskinsky C.M., Hage M.L., Tyrey L., Christakos A.C., Hughes C.L. (1993). hCG, progesterone, alpha-fetoprotein, and estradiol in the identification of ectopic pregnancy. Obstetrics and Gynecology. 81, 705–709;
        Platt L.D. Protocols for High-Risk Pregnancies, 5th edition.Blackwell Publishing Ltd., 2010. — 680 p. ;
        Y-M.D. Lo, J.S. Wainscoat, M.D.G. Gillmer, P. Patel, M. Sampietro, K.A. Fleming. (1989). PRENATAL SEX DETERMINATION BY DNA AMPLIFICATION FROM MATERNAL PERIPHERAL BLOOD. The Lancet. 334, 1363-1365;
        Y M Dennis Lo, Noemi Corbetta, Paul F Chamberlain, Vik Rai, Ian L Sargent, et. al.. (1997). Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum. The Lancet. 350, 485-487;
        D. W. Bianchi, A. F. Flint, M. F. Pizzimenti, J. H. Knoll, S. A. Latt. (1990). Isolation of fetal DNA from nucleated erythrocytes in maternal blood.. Proceedings of the National Academy of Sciences. 87, 3279-3283;
        Akihiko Sekizawa, Osamu Samura, DongKai Zhen, Vincent Falco, Antonio Farina, Diana W. Bianchi. (2000). Apoptosis in fetal nucleated erythrocytes circulating in maternal blood. Prenat. Diagn.. 20, 886-889;
        M. Alberry, D. Maddocks, M. Jones, M. Abdel Hadi, S. Abdel-Fattah, et. al.. (2007). Free fetal DNA in maternal plasma in anembryonic pregnancies: confirmation that the origin is the trophoblast. Prenat. Diagn.. 27, 415-418;
        Akihiko Sekizawa, Kaori Yokokawa, Yumi Sugito, Mariko Iwasaki, Yasuo Yukimoto, et. al.. (2003). Evaluation of bidirectional transfer of plasma DNA through placenta. Human Genetics. 113, 307-310;
        S. Illanes, M. Denbow, C. Kailasam, K. Finning, P.W. Soothill. (2007). Early detection of cell-free fetal DNA in maternal plasma. Early Human Development. 83, 563-566;
        Stephanie A. Devaney, Glenn E. Palomaki, Joan A. Scott, Diana W. Bianchi. (2011). Noninvasive Fetal Sex Determination Using Cell-Free Fetal DNA. JAMA. 306;
        Y. M. Dennis Lo, Mark S.C. Tein, Tze K. Lau, Christopher J. Haines, Tse N. Leung, et. al.. (1998). Quantitative Analysis of Fetal DNA in Maternal Plasma and Serum: Implications for Noninvasive Prenatal Diagnosis. The American Journal of Human Genetics. 62, 768-775;
        Fiona M F Lun, Rossa W K Chiu, K C Allen Chan, Tak Yeung Leung, Tze Kin Lau, Y M Dennis Lo. (2008). Microfluidics Digital PCR Reveals a Higher than Expected Fraction of Fetal DNA in Maternal Plasma. Clinical Chemistry. 54, 1664-1672;
        Neeta L. Vora, Kirby L. Johnson, Subhabrata Basu, Patrick M. Catalano, Sylvie Hauguel-De Mouzon, Diana W. Bianchi. (2012). A multifactorial relationship exists between total circulating cell-free DNA levels and maternal BMI. Prenat Diagn. 32, 912-914;
        George Attilakos, Deborah G. Maddocks, Teresa Davies, Linda P. Hunt, Neil D. Avent, et. al.. (2011). Quantification of free fetal DNA in multiple pregnancies and relationship with chorionicity. Prenat. Diagn.. 31, 967-972;
        Diana W. Bianchi, Saba Parsa, Sucheta Bhatt, Meredith Halks-Miller, Kathryn Kurtzman, et. al.. (2015). Fetal Sex Chromosome Testing by Maternal Plasma DNA Sequencing. Obstetrics & Gynecology. 125, 375-382;
        L. Hui, J. I. Vaughan, M. Nelson. (2008). Effect of labor on postpartum clearance of cell-free fetal DNA from the maternal circulation. Prenat. Diagn.. 28, 304-308;
        Pietro Invernizzi, Maria Biondi, Pier Battezzati, Francesca Perego, Carlo Selmi, et. al.. (2002). Presence of fetal DNA in maternal plasma decades after pregnancy. Hum Genet. 110, 587-591;
        C. F. Wright, H. Burton. (2008). The use of cell-free fetal nucleic acids in maternal blood for non-invasive prenatal diagnosis. Human Reproduction Update. 15, 139-151;
        «Кровавая» работа врачей, ученых и природы;
        So I. Nagaoka, Terry J. Hassold, Patricia A. Hunt. (2012). Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem. Nat Rev Genet. 13, 493-504;
        Osman Demirhan, Cansun Demir, Erdal Tunç, Nihal İnandıklıoğlu, Erdinç Sütcü, et. al.. (2011). The genotoxic effect of nicotine on chromosomes of human fetal cells: The first report described as an important study. Inhalation Toxicology. 23, 829-834;
        Y. M. D. Lo, F. M. F. Lun, K. C. A. Chan, N. B. Y. Tsui, K. C. Chong, et. al.. (2007). Digital PCR for the molecular detection of fetal chromosomal aneuploidy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 13116-13121;
        H. Christina Fan, Stephen R. Quake. (2007). Detection of Aneuploidy with Digital Polymerase Chain Reaction. Anal. Chem.. 79, 7576-7579;
        Y. M. Dennis Lo, K. C. Allen Chan, Hao Sun, Eric Z. Chen, Peiyong Jiang, et. al.. (2010). Maternal Plasma DNA Sequencing Reveals the Genome-Wide Genetic and Mutational Profile of the Fetus. Sci. Transl. Med.. 2;
        Christina Fan, Stephen Quake. (2010). In Principle Method for Noninvasive Determination of the Fetal Genome. Nat Prec;
        Ying Li, Bernhard Zimmermann, Corinne Rusterholz, Anjeung Kang, Wolfgang Holzgreve, Sinuhe Hahn. (2004). Size Separation of Circulatory DNA in Maternal Plasma Permits Ready Detection of Fetal DNA Polymorphisms. Clinical Chemistry. 50, 1002-1011;
        Joris A. Veltman, Han G. Brunner. (2012). De novo mutations in human genetic disease. Nat Rev Genet. 13, 565-575;
        Jacob O. Kitzman, Matthew W. Snyder, Mario Ventura, Alexandra P. Lewis, Ruolan Qiu, et. al.. (2012). Noninvasive Whole-Genome Sequencing of a Human Fetus. Sci. Transl. Med.. 4;
        Y.M. Dennis Lo. (2013). Non-invasive prenatal testing using massively parallel sequencing of maternal plasma DNA: from molecular karyotyping to fetal whole-genome sequencing. Reproductive BioMedicine Online. 27, 593-598;
        M. Stroun, P. Anker, P. Maurice, J. Lyautey, C. Lederrey, M. Beljanski. (1989). Neoplastic Characteristics of the DNA Found in the Plasma of Cancer Patients. Oncology. 46, 318-322;
        Ling-Ling Tang, Wan-Qing Chen, Wen-Qiong Xue, Yong-Qiao He, Rong-Shou Zheng, et. al.. (2016). Global trends in incidence and mortality of nasopharyngeal carcinoma. Cancer Letters. 374, 22-30;
        Susanna Hilda Hutajulu, Johan Kurnianda, Bing I Tan, Jaap M Middeldorp. (2014). Therapeutic implications of Epstein–Barr virus infection for the treatment of nasopharyngeal carcinoma. TCRM. 721;
        Shotelersuk K. , Khorprasert C., Sakdikul S., Pornthanakasem W., Voravud N., Mutirangura A. (2000). Epstein-Barr Virus DNA in Serum/Plasma as a Tumor Marker for Nasopharyngeal Cancer. Clinical Cancer Research. 6, 1046–1051;
        Anne W.M. Lee, W.M. Sze, Joseph S.K. Au, S.F. Leung, T.W. Leung, et. al.. (2005). Treatment results for nasopharyngeal carcinoma in the modern era: The Hong Kong experience. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 61, 1107-1116;
        K.C. Allen Chan, John K.S. Woo, Ann King, Benny C.Y. Zee, W.K. Jacky Lam, et. al.. (2017). Analysis of Plasma Epstein–Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer. N Engl J Med. 377, 513-522;
        Hsin-Yao Wang, Chia-Hsun Hsieh, Chiao-Ni Wen, Ying-Hao Wen, Chun-Hsien Chen, Jang-Jih Lu. (2016). Cancers Screening in an Asymptomatic Population by Using Multiple Tumour Markers. PLoS ONE. 11, e0158285;
        KC Allen Chan, Peiyong Jiang, Yama WL Zheng, Gary JW Liao, Hao Sun, et. al.. (2013). Cancer Genome Scanning in Plasma: Detection of Tumor-Associated Copy Number Aberrations, Single-Nucleotide Variants, and Tumoral Heterogeneity by Massively Parallel Sequencing. Clinical Chemistry. 59, 211-224;
        Kun Sun, Peiyong Jiang, K. C. Allen Chan, John Wong, Yvonne K. Y. Cheng, et. al.. (2015). Plasma DNA tissue mapping by genome-wide methylation sequencing for noninvasive prenatal, cancer, and transplantation assessments. Proc Natl Acad Sci USA. 112, E5503-E5512;
        Abel Jacobus Bronkhorst, Vida Ungerer, Stefan Holdenrieder. (2019). The emerging role of cell-free DNA as a molecular marker for cancer management. Biomolecular Detection and Quantification. 17, 100087;
        Paul Brown. (2016). The Cobas® EGFR Mutation Test v2 assay. Future Oncology. 12, 451-452;
        Simon Robert Knight, Adam Thorne, Maria Letizia Lo Faro. (2019). Donor-specific Cell-free DNA as a Biomarker in Solid Organ Transplantation. A Systematic Review. Transplantation. 103, 273-283;
        Naveen Kumar, Rashmi Rana, Devender Singh Rana, Anurag Gupta, Mohinder Pal Sachdeva. (2021). Donor-Derived Cell-Free DNA to Diagnose Graft Rejection Post-Transplant: Past, Present and Future. Transplantology. 2, 348-361;
        Yanni YN Lui, Ki-Wai Chik, Rossa WK Chiu, Cheong-Yip Ho, Christopher WK Lam, YM Dennis Lo. (2002). Predominant Hematopoietic Origin of Cell-free DNA in Plasma and Serum after Sex-mismatched Bone Marrow Transplantation. Clinical Chemistry. 48, 421-427;
        Lisa Wanda, Felicia Ruffin, Jonathan Hill-Rorie, Desiree Hollemon, Hon Seng, et. al.. (2017). Direct Detection and Quantification of Bacterial Cell-free DNA in Patients with Bloodstream Infection (BSI) Using the Karius Plasma Next Generation Sequencing (NGS) Test. Open Forum Infectious Diseases. 4, S613-S613;
        Nicole Y L Lam, Timothy H Rainer, Rossa W K Chiu, Gavin M Joynt, Y M Dennis Lo. (2004). Plasma Mitochondrial DNA Concentrations after Trauma. Clinical Chemistry. 50, 213-216;
        Tor W. Chiu, Richard Young, Lisa Y.S. Chan, Andrew Burd, Dennis Y.M. Lo. (2006). Plasma cell-free DNA as an indicator of severity of injury in burn patients. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM). 44;
        Yee Voan Teo, Miriam Capri, Cristina Morsiani, Grazia Pizza, Ana Maria Caetano Faria, et. al.. (2019). Cell-free DNA as a biomarker of aging. Aging Cell. 18, e12890;
        Matthew Boyko, Sharon Ohayon, Tomer Goldsmith, Amos Douvdevani, Benjamin Fredrick Gruenbaum, et. al.. (2011). Cell-Free DNA—A Marker to Predict Ischemic Brain Damage in a Rat Stroke Experimental Model. Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 23, 222-228;
        Kristina V. Glebova, Natalya N. Veiko, Aleksey A. Nikonov, Lev N. Porokhovnik, Svetlana V. Kostuyk. (2018). Cell-free DNA as a biomarker in stroke: Current status, problems and perspectives. Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. 55, 55-70;
        Truszewska A., Foroncewicz B., Pączek L. (2016). The role and diagnostic value of cell-free DNA in systemic lupus erythematosus. Clinical and Experimental Rheumatology. 35, 330–336;
        John A. Olsen, Lauren A. Kenna, Michael G. Spelios, Martin J. Hessner, Eitan M. Akirav. (2016). Circulating Differentially Methylated Amylin DNA as a Biomarker of β-Cell Loss in Type 1 Diabetes. PLoS ONE. 11, e0152662;
        Roni Lehmann-Werman, Daniel Neiman, Hai Zemmour, Joshua Moss, Judith Magenheim, et. al.. (2016). Identification of tissue-specific cell death using methylation patterns of circulating DNA. Proc Natl Acad Sci USA. 113, E1826-E1834.
        Комментарии
        Научный дайджест: микробиомы — новые секреты Леонардо да Винчи
        Леонид Лунеев
        Би-би-си
        22 ноября 2020
        Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
        Среди научных новостей недели:
        Бактерии, грибки, ДНК человека: что еще скрывают работы Леонардо?
        Городские чайки научились обедать по расписанию
        Супералмаз, который можно создать при комнатной температуре
        Как выглядят НАСТОЯЩИЕ хромосомы
        Работы да Винчи открывают секреты микробиома
        Автор фото, Getty Images
        Подпись к фото,
        Рисунки Леонардо оказались куда «живее», чем можно было ожидать
        Леонардо да Винчи оставил в своих работах столько загадок, что раскрывать его секреты, видимо, предстоит еще не одному поколению искусствоведов, и не только. Как показали недавние исследования, его рисунки и эскизы буквально кишат жизнью.
        Дело в том, что на протяжении веков творения мастера обзавелись собственным микробиомом — сообществом живых организмов, уникальным для каждого из этих произведений.
        На первых порах исследователи проверили только семь работ, открыв целую коллекцию биологического материала, живого и мертвого.
        В своей работе они использовали метод генетического секвенирования под названием Nanopore, который позволяет быстро выделять и анализировать генетический материал с целью его дальнейшего подробного изучения.
        Микробиологи обнаружили на бумаге множество разных микробов, грибков и человеческих ДНК. Это вполне объяснимо: микроорганизмы поедают бумагу, чтобы от них избавиться, требуется реставрация, отсюда фрагменты ДНК людей, которые работали с этими произведениями, или их владельцев — а их было немало.
        Большая часть биоматериала попала на рисунки и эскизы уже после смерти художника, так что его собственные следы там вряд ли обнаружатся. Зато ученых удивило преобладание бактерий над грибками. Обычно в старой бумаге селятся именно грибки, но в случае с этими микробиомами там доминировали человеческие бактерии и бактерии насекомых (кто бы мог подумать, что шедевры Леонардо были засижены мухами).
        «Насекомые, реставраторы, места, где хранились работы, — все это оставило на рисунках невидимые человеческому глазу, но многочисленные следы, — пишут авторы исследования в журнале Frontiers in Microbiology. — Однако мы пока затрудняемся сказать, сохранились ли они с тех самых пор, когда рисунки только создавались, или появились позже».
        Теперь микробиологи и искусствоведы надеются создать каталог микробиомов, чтобы с его помощью выявлять подделки или, напротив, уверенно аттрибутировать работы, авторство которых находилось под сомнением.
        Новая тайна «Джоконды». Ученый нашел под портретом Моны Лизы скрытый набросок
        Леонардо да Винчи страдал косоглазием. Но это лишь помогало ему работать
        «Быстрый глаз» Леонардо
        Зачем чайкам знать школьное расписание?
        Автор фото, Getty Images
        Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
        Подкаст
        Что это было?
        Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
        эпизоды
        Конец истории Подкаст
        Они давно следят за нами, изучают наши привычки, знают наши маршруты, они — настоящие охотники … за нашей едой.
        О том, что чайки предпочитают ту же пищу, что и люди, причем желательно украденную у нас из-под носа, давно известно. Однако недавно ученые из Бристольского университета (результаты их исследования опубликованы в издании Ibis) выяснили, что эти смышленые птицы умеют даже подстраиваться под расписание школьных обедов.
        Бристоль — очень удобное место для наблюдений, ведь здесь самая большая концентрация чаек во всем Соединенном Королевстве.
        Так вот, во время большой перемены, когда школьники начинают разворачивать свертки со своими обедами, чайки устраивают большой слет любителей поживиться на дармовщинку.
        «Когда мы в первый день пришли, чтобы посчитать чаек, школьники стали наперебой рассказывать, как много птиц слетается на обед», — говорит доктор Анук Спелт, которая изучает поведение городских чаек.
        Мы знаем, что чайки — бесстрашные оппортунисты, которые не гнушаются никакими методами, готовы рыться на помойках, выпрашивать, запугивать и просто нагло вырывать еду из рук, но при этом нам почти ничего не известно о том, как мы сами влияем на их жизнь.
        Еще летом 2018 года исследователи снабдили десяток клуш (это вид крупной чайки Larus fuscus) электронными датчиками GPS и в течение месяца отслеживали их передвижения, обращая особое внимание на места кормления поблизости от их гнезд — парк, свалку и школу.
        «В школе и на свалке чайки сидели на крышах и ждали школьной перемены или прибытия мусорных машин, то есть сознательно готовились к моменту кормления, — пишут авторы исследования. — Временная предсказуемость пищи заставляла птиц не активно заниматься ее поиском, а выжидать, экономя при этом энергию».
        При этом в выходные, когда ни школы, ни свалки не работают, чайки с электронными метками редко посещали эти точки.
        Зато поиск пищи в парке, напрямую не связанный с человеческим расписанием, происходил по законам дикой природы: чайки наведывались туда рано утром в поисках земляных червей и насекомых. Хотя, если предоставлялась возможность украсть у зазевавшегося посетителя бутерброд, она тоже не упускалась.
        Но особенно заинтересовало ученых то, с какой точностью чайки оказывались у каждого из трех источников пищи — в парке, школе и на свалке. Не исключено, что чайки составляли в уме расписание приемов пищи и потом строго ему следовали.
        Разумеется, обилие корма по расписанию может быть не главным и не единственным фактором, заставляющим чаек селиться вблизи человеческого жилья: города могут предоставить им много удобных мест для строительства гнезд, защиту от хищников и укрытие от непогоды.
        И хотя большинство чаек пока что по-прежнему предпочитает дикую среду обитания, может статься, что внешние факторы, и в первую очередь потеря кормовой базы и среды обитания, рано или поздно заставят их окончательно переселиться в города. Так что самые продвинутые из них уже вовсю начали адаптироваться, став горожанками.
        Клювы, лапы, камуфляж. Как животные адаптируются к городской жизни
        Ученые: 20% видов птиц способны обитать в городах
        Животный мир большого города: кому здесь хорошо?
        Что получится, если поставить 640 слонов на пуанты?
        Автор фото, ANU
        Подпись к фото,
        Созданный в лаборатории лонсдейлит прочнее обычного алмаза
        Формирование алмаза естественным путем — процесс длительный, занимающий сотни миллионов лет, да к тому же требующий огромного давления и сверхвысоких температур. Неудивительно, что ученые давно уже работают над созданием этого ценнейшего материала в лабораторных условиях и сильно в этом преуспели. Однако им до сих пор приходилось долго ждать формирования кристаллов под воздействием высоких температур. И вот теперь, похоже, наметился настоящий прорыв: международная группа исследователей предложила новый способ выращивания алмазов за считанные минуты и при комнатной температуре.
        Свой прорыв ученые из Австралийского национального университета (ANU) и Мельбурнского королевского технологического университета (RMIT) (их отчет опубликован в жунале Small) осуществили с помощью так называемых ячеек с алмазными наковальнями — устройств, известных еще с 1950-х годов, в которых между двумя алмазами конической формы создавалось сверхвысокое давление. Этот метод использовался для создания сверхпрочных материалов, но не получил распространения, поскольку тогда было весьма сложно рассчитать нужное давление.
        Австралийцы же в этой наковальне не только приложили к углероду давление, примерно равное тому, что могли бы оказать 640 африканских слонов, вставших на одни пуанты, но еще и вызвали неожиданную реакцию в атомах углерода.
        «Вся изюминка заключалась в том, как именно мы приложили силу, — поясняет профессор ANU Джоди Брэдби. — Помимо высокого давления мы применили так называемую технику сдвига, скручивающую силу, заставляющую атомы углерода сдвигаться в нужную решетку, образуя обычный и гексагональный алмаз — лонсдейлит».
        Если с обычными алмазами все понятно — возьмите, к примеру, любое обручальное кольцо, — то лонсдейлит встречается намного реже, обычно его находят в местах падения метеоритов.
        Изучив полученные образцы под электронным микроскопом, ученые обнаружили, что алмазы формировались полосами, которые они сравнили с алмазными реками, причем на снимках было хорошо заметно, что при новом методе обычные алмазы формируются лишь внутри «рек» лонсдейлита.
        Ученые надеются, что новая технология позволит создавать искусственные алмазы, в особенности лонсдейлит, который примерно на 60% превышает по твердости обычный алмаз, в промышленных масштабах. Этот супералмаз нашел бы широкое применение в режущих и буровых инструментах, когда возникает необходимость работы со сверхтвердыми материалами и породами.
        На Нептуне и Уране действительно идут дожди из алмазов. Ученые доказали это на Земле
        Пластинка, кружка и алмаз: во что превратить умершего родственника
        Как разглядеть в себе хромосому?
        Автор фото, Xiaowei Zhuang lab
        Подпись к фото,
        Так вот ты какая, хромосома…
        Миллионам школьников и студентов, изучавших биологию, знаком внешний вид хромосомы: сразу после репликации ДНК, но еще до деления клетки она напоминает букву Х.
        Увы, эту картинку теперь придется забыть, потому что, как утверждают специалисты-медики из Гарвардского университета, в 90% случаев хромосомы выглядят иначе.
        В своей работе, опубликованной в специализированном издании Cell, они предлагают совершенно иное трехмерное изображение хроматина — нуклеопротеида, составляющего основу хромосом. Причем дело не только в картинке, но и в новом, более глубоком понимании биохимии человеческой клетки.
        «Точное представление о трехмерной структуре чрезвычайно важно для понимания молекулярных механизмов работы клетки и функций самого генома», — подчеркивает один из автров работы, старший научный сотрудник кафедры химии и биохимии Гарвардского университета Сяовэй Чжуан.
        Применив новую систему трехмерной визуализации с высоким разрешением, совмещающую множественные снимки геномных локусов (местоположений определённых генов на генетической карте хромосомы) с цепочками ДНК, ученые практически смогли рассмотреть хромосомы в упор. И теперь, судя по всему, придется переписывать все учебники, ну или по крайней мере уточнять, что хромосомы обычно выглядят совсем иначе.
        «Мы ожидаем самое широкое применение нашей новой технологии детальной визуализации, которая рисует комплексную картину структуры хроматин в их природной функциональной среде», — отмечают специалисты, что в переводе с научного языка означает, что мы теперь можем лучше рассмотреть сами себя в мельчайших деталях, причем, так сказать, живьем.
        рисунков ДНК | TikTok Search
        TikTok
        Upload
        For You
        Following
        beebosloth
        Stan Osipov
        How to draw DNA #howtodraw #fyp #foryou #trending #beebosloth # foryoupage #sharpie #dna #drawing #easy
        90.9K лайков, 207 комментариев. Видео в TikTok от Стэна Осипова (@beebosloth): «Как рисовать ДНК #howtodraw #fyp #foryou #trending #beebosloth #foryoupage #sharpie #dna #drawing #easy». Воспоминания (Напитки возвращают).
        534,9 тыс. просмотров|
        Воспоминания (Напитки возвращают) — Аджай Стивенс
        dannyboi22456
        DannyBoi
        🧬 Кому вообще нужны пары оснований в их ДНК? 🧬 #foryou #foryoupage #dna #drawing #featureme
        28,6 тыс. лайков, 73 комментария. Видео TikTok от DannyBoi (@dannyboi22456): «🧬 Кому вообще нужны пары оснований в их ДНК? 🧬 #foryou #foryoupage #dna #drawing #featureme». ДНК..
        264,6 тыс. просмотров|
        ДНК. — Кендрик Ламар
        sherrydrawings
        SherryDrawings
        Как рисовать ДНК шаг за шагом | Учебное пособие по ДНК простой рисунок #Drawing #HowtoDraw #DNA #EASYDRAWINGS #TUTORIAL #STEPBYSTEP #SherryDrawings
        Tiktok Video от Sherrydrawings (@sherrawings
        Tiktok Video от Sherrawings (@sherryings (@sherryingings): «Шаринг):« Шерринг): шаг | Легкий учебник по рисованию ДНК #drawing #howtodraw #dna #easydrawings #tutorial #stepbystep #sherrydrawings». оригинальный звук — Sherry Drawings.
        5227 просмотров|
        оригинальный звук — Sherry Drawings — SherryDrawings
        drawing.
        insecurities13
        😊
        idk что это за rlly Я только что увидел это на моем fyp и хотел нарисовать это
        57 лайков, 16 комментариев. Видео в TikTok от 😊 (@drawing.insecurities13): «Не знаю, что это за рлли, я только что увидел это на своем файпе и захотел нарисовать». рисование ДНК штучки. водительские права.
        536 просмотров|
        водительские права — Оливия Родриго
        artistjodysteel
        ХудожникJodySteel
        WOW! Нарисовать рисунок ДНК на моем животе было непросто! #DNA #DNATEST #DNAPATTERN #DNASEQUENCE #illusion #Stomachillusion #COSPLAY #BODYART
        1.1K LILE, 10 Комментарии. Видео TikTok от ArtistJodySteel (@artistjodysteel): «ВАУ! Нарисовать рисунок ДНК на моем животе было непросто! #dna #dnatest #dnapattern #dnasequence #illusion #stomachillusion #cosplay #bodyart». оригинальный звук.
        21,2 тыс. просмотров|
        Оригинальный звук — Artistjodysteel
        P0ppypuffz
        Kennie
        Это отстой, но мне нравится рисовать это в классе, поэтому я решил сделать это 😭 #DNA #ART #DODLE #SSKETCETH #RAW #DODLE #SSKETCETCETCETH #RARLE #DRAK #school #doodling #sketching #drawing #idkwhatelsetowrite #artwork
        TikTok видео из класса kennie, так что я решил сделать это видео от kennie, так что я решил отсосать это в классе по рисованию, но я решил сделать этот отстой в классе @p0ppypuffz) это 😭 #днк #искусство #каракули #набросок #рисовать #школа #рисовать #рисовать #рисование #idkwhatelsetowrite #artwork». оригинальный звук.
        326 просмотров|
        original sound — EX7STENCE™
        bioandtea
        bioandtea
        Drawing a simple structure of DNA 🧬🧬🧬 #study #notes #fyp #ibbiology #apbiology #studentlife
        Видео TikTok от bioandtea (@bioandtea): «Рисуем простую структуру ДНК 🧬🧬🧬 #исследование #заметки #fyp #ibbiology #apbiology #студенческаяжизнь». оригинальный звук.
        2319 просмотров|
        original sound — bioandtea
        elliecreed
        Ellie Creed
        Doodles 🙂 #fyp #foryoupage #drawing #art #flowers #dna #stars
        473 Likes, 5 комментариев. Видео TikTok от Элли Крид (@elliecreed): «Дудлы 🙂 #fyp #foryoupage #drawing #art #flowers #dna #stars». оригинальный звук.
        25,7 тыс. просмотров|
        оригинальный звук — Перерыв
        От образцов ДНК до детских рисунков. Как Украина пытается идентифицировать некоторых из погибших на войне
        
        Киев, Украина
        Си-Эн-Эн
        —
        
        У и без того переполненного киевского морга гробовщики распахивают заднюю дверь рефрижератора, и воздух наполняется тяжелым запахом смерти.
        Одетые в полные защитные костюмы и маски, они один за другим опускают мешки для трупов на каталки и закатывают их внутрь. Следователи отступают с блокнотами в руках, ожидая начала своей изнурительной работы.
        Внутри каждого мешка находится «Джон Доу», человек, останки которого неделями лежали среди руин войны и настолько сильно разложились, что их невозможно узнать.
        «Конечно, тяжело. Но это не обычная работа. Это желание помочь», — сказала Елена Толкачева, начальник семейной службы полка «Азов».
        Тысячи погибших на войне в Украине не опознаны. Полиция, солдаты, следователи, гробовщики и судмедэксперты, отчаянно пытающиеся вернуть останки близким, неустанно работают над тем, чтобы выяснить, кто они, чтобы их тела могли быть похоронены должным образом.
        В большинстве случаев только анализ ДНК может дать необходимые ответы.
        Тела доставляются в морг в Киеве 15 июня.
        Санджив Талрея/CNN
        64 тела, которые прибыли в морг в день посещения CNN, были извлечены с металлургического комбината «Азовсталь», одного из последних опорных пунктов украинских защитников в портовом городе Мариуполь, где боевики наконец сдались в середине мая.
        По словам Толкачевой, они были переданы российскими войсками в обмен на 56 погибших бойцов.
        Тело Даниила Сафонова, 28-летнего украинского милиционера, который стал популярным в социальных сетях за посты с фронта, предположительно, находится среди останков, обнаруженных на «Азовстали».
        «Держу линию, но это очень сложно», — написал он в «Твиттере» 3 апреля. «Если я больше не буду писать, извините, мы сделали все, что могли. Слава Украине!»
        По предварительным данным, в результате минометного обстрела в Мариуполе в мае погиб милиционер Даниил Сафонов. Его тело находится среди тех, что были обнаружены на городском сталелитейном заводе Azofstal.
        Из Твиттера
        Но когда Ольга Мацала, сестра Сафонова, осмотрела то, что считалось его останками, в киевском морге, она говорит, что не смогла различить ни одной черты его лица. Считается, что Сафонов был убит в результате минометного обстрела в начале мая; его тело пролежало на жаре почти шесть недель.
        «Он был чрезвычайно хорошим человеком. Он отдал свою жизнь за Украину. Он сказал мне, что смирился с тем, что может никогда не вернуться из Мариуполя, и я боялся, что именно это и произошло», — сказал Мацала.
        Но в кармане формы Сафонова были спрятаны улики, необходимые для его опознания: два маленьких рисунка карандашом от его 6-летнего сына, один — рождественской елки, другой — дождевого облака, каким-то образом сохранившихся.
        Брат Ольги Мацала Даниил был опознан по двум рисункам карандашом, сделанным его сыном, которые были найдены в кармане его формы.
        Клейтон Нагель/CNN
        «Это облегчает задачу», — сказал Матсала, плача. «Теперь я могу его похоронить, и мне будет спокойнее, зная, что его могила рядом. Я ждал его».
        Ее облегчение бывает редко. Почти в каждом случае единственная надежда на идентификацию — анализ ДНК, но это длительная и сложная задача.
        Процесс начинается внутри морга, где гробовщики извлекают образцы тканей мертвых. Из-за того, что тела находятся на поздних стадиях разложения, часто единственным вариантом является кусок кости.
        Образцы доставляются в киевскую лабораторию, где аналитики работают над составлением профилей ДНК.
        Аналитики обрабатывают образцы ДНК в лаборатории МВД в Киеве, Украина.
        Санджив Талреджа/CNN
        «Если кость распадается, мы должны сделать десятки попыток получить профиль ДНК. Иногда на это могут уйти месяцы, но мы никогда не прекращаем попытки», — сказал Руслан Аббасов, начальник ДНК-лаборатории МВД.
        «Мы работаем 24/7, чтобы помочь украинцам найти своих близких. Мы надеемся, что нам удастся назвать каждого пострадавшего, опознать каждого военнослужащего. И похоронить их с достоинством».
        Затем с помощью специального программного обеспечения судебно-медицинский эксперт пытается найти соответствие останкам, сравнивая ДНК Джона Доу с правительственной базой данных тысяч людей, ищущих своих близких.
        «По статистике, чем больше у нас профилей, тем больше совпадений мы проводим. Очевидно, что у нас недостаточно ДНК родственников пропавших без вести», — сказал Станислав Мартыненко, главный судебно-медицинский эксперт лаборатории.
        «После окончания войны потребуются годы, чтобы найти все неопознанные человеческие тела».
        По словам Аббасова, из 700 неопознанных тел, каталогизированных на данный момент, 200 на данный момент соответствуют семье.
        Мартыненко стоит за многими из этих идентификаций. «Когда я делаю матч, я чувствую, что сделал свою работу», — сказал он CNN. «И мне нужно сообщить всем об этом матче, начиная с полиции».
        Аналитики лаборатории МВД в Киеве обрабатывают образцы ДНК.
        Санджив Талреджа/CNN
        Чтобы расширить правительственную базу данных, власти создали горячую линию для семей, чтобы сообщить о пропавшем человеке и договориться о сдаче образца ДНК в местном полицейском участке. Около 1000 человек заявили об этом с тех пор, как Россия вторглась в Украину в конце февраля.
        Но некоторые из тех, кто погиб в этой войне, скорее всего, никогда не вернутся к своим семьям.
        «Некоторые тела настолько повреждены, что невозможно извлечь ДНК», — сквозь слезы объяснила Толкачева из полка «Азов». «У нас есть родители, которые говорят нам: «Я понимаю, что вы не можете найти моего ребенка, но принесите мне хотя бы немного грязи, которую они шли из Мариуполя, чтобы закопать».
        Ее голос передает агонию тех, кто никогда не узнает судьбу своего любимого человека, никогда не получит тело для погребения и, возможно, никогда не найдет выхода.