Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

56
ustav Klimt, Death and Life

Transcript of Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Page 1: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Gustav Klimt, Death and Life

Page 2: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

ОТДЕЛЕНИЕ В ТАСКИГИ ПОМОГАЕТ БОРОТЬСЯ С ПОЛИОМИЕЛИТОМКоллектив ученых-негров играет ключевую роль

в разработке вакцины доктора СолкаКЛЕТКИ HELA РАСТУТ New York Times, 1952

Page 3: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Известная клеточная линия HeLa получена из клеток, взятых у раковой пациентки по имени Генриетта Лакс, умершей в 1951 году. Линия клеток HeLa используется для исследования раковых и других заболеваний.

Page 4: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Клетки HeLa, сфотографированные с помощью

электронного микроскопа (увеличение примерно в

тысячу раз)

HeLa клетки. Oкрашена ДНК этих клеток.

Page 5: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Бессмертная Turritopsis nutricula.

Вверху : жизненый цикл обычной сцифоидной медузы.Слева: трансдифференциация бессмертной нутрикулы

Page 6: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 7: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Существует классические представление, уходящие корнями в XIX столетие, утверждающие, что старение и естественное его следствие — смерть — это своеобразная плата за явление клеточной дифференцировки. Выход клеток в дифференцировку для многих типов клеток означает старение и гибель в связи с утратой возможности возвращения в митотический цикл (нервные клетки, сердечная и скелетная мышцы, и эритроциты крови и т.д.).

Эмбриональные стволовые клетки являются наиболее универсальными. Они могут дифференцироваться образуя любой тип клеток взрослого организма.

Блокировка дифференцировки у опухолевых клеток отсутствие специализации пример антисоциальности

Page 8: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Взаимосвязь между старением клеток и старением организма.

Page 9: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Сравнение клеточных механизмов смерти при некрозе и апоптозе

Page 10: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Роль апоптоза в морфогенезе тканей и органов. (А) Апоптоз играет определенную роль в устранении органов и тканей, которые полезны только на эмбриональной или личиночной стадии развития. Например, у головастика хвост удаляется путем апоптоза при метаморфоза в лягушку. (В) Согласованное устранения больших популяций клеток может служить средством морфогенеза тканей органов, не затрагивая соседние ткани, как показано здесь для конечности человека

Page 11: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Мыши двух генетически модифицированных линий, в которых можно уничтожать стареющие клетки, если давать им препарат (AP20187). + AP - 22-месячные мыши, которым давали лекарство в возрасте от 12 до 18 месяцев, -AP - мыши того же возраста, которым не давали лекарства. Nature

Page 12: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 13: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Структура теломер За открытие механизмов защиты хромосом от концевой недорепликации с помощью теломер и теломеразы в 2009 году присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине австралийке, работающей в США, Элизабет Блекберн, американке Кэрол Грейдер и её соотечественнику Джеку Шостаку.

Page 14: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Элизабет Пэрриш [Elizabeth Parrish], жительница Сиэтла, 45-и лет, директор стартапа со специализацией на биотехнологиях BioViva утверждает, что успешно прошла курс генной терапии против старения. Терапия была направлена на борьбу с двумя известными и явными эффектами, связанными со старением: укорачиванием теломер и потерей мышечной массы.

Page 15: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 16: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Амебы Dictyostelium при недостатке пищи собираются в многоклеточные агрегаты (слева), из которых затем образуются плодовые тела на длинной ножке после чего те, кто оказался в «шляпке», образуют споры и разлетаются в поисках лучшей жизни, а те, кто остался в ножке, погибают (справа)

Современные строматолиты Западной Австралии в заливе Шарк — постройки, образованные в ходе накопления карбонатов цианобактериальными матами.

Page 17: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 18: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Первичные половые клетки (ППК) у млекопитающих, производные клеток внутренней массы, выявляются в пограничном районе желточного мешка и аллантоиса вблизи задней части кишки. Затем ППК мигирируют в гонадные

валики

Page 19: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Умереть, чтобы дать новую жизнь: нерест лосося в реке Адамс (Канада)

В современной биологии существует такое понятие как стоимость воспроизводства, когда продолжительность жизни и плодовитость коррелируют между собой.

Page 20: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 21: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Перераспределение ресурсов и ущерба путем воспроизведения может стимулировать компромисс между плодовитостью и продолжительностью жизни. Эти два процесса не являются взаимоисключающими. А. Снижение инсулиновой сигнализации / ИФР -IIS и диетические ограничения - DR является механизмом перераспределения ресурсов от воспроизведения на поддержание тела и увеличивают продолжительность жизни. В. Уменьшение IIS и DR выводят ресурсы по воссозданию на восстановление тела, уменьшает его повреждения и и, следовательно, увеличивает срок жизни.

Page 22: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Максимальная продолжительность жизни, длительность эмбрионального периода и возраст достижения половой зрелости у различных видов млекопитающих животных

Page 23: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Анту н-Жоз ф Вирц а́ е́ Преждевременное погребение (фр. L’inhumation précipitée). 1854

Page 24: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Проба Разе — по пяткам наносятся удары, отсутствие рефлексов свидетельствует о наступлении смерти; Проба Икара (1911) заключается в том, что в

вену или мышцы вводится 1 % щелочной раствор флюоресцина, при наличии кровообращения происходит окрашивание кожи в желтоватый цвет, а склер – в зеленоватый;

Page 25: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Проба Мидельдорфа — иглу с флажком вкалывают в сердце и наблюдают за его движениями;

Проба Дегранжа — в сосок делают инъекцию кипящего масла, отсутствие рефлексов свидетельствует о наступлении смерти;

Признак Белоглазова — описан в 1903 году. (синоним феномен «кошачьего глаза»). Один из признаков, указывающий на наступившую смерть, который заключается в том, что при сдавливании с боков глазного яблока зрачок приобретает вид узкой вертикальной щели, а при давлении сверху вниз - горизонтально удлиненной. Наблюдается уже через 10-15 минут после наступления смерти.

Page 26: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 27: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 28: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 29: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

ВОЗ. Информационный бюллетень N°310, Май 2014 г.

Page 30: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Мартин Макари (Martin Makary) и Майкл Дэниел (Michael Daniel) провели анализ государственной статистики США с 1999 года и экстраполировали её на общее количество случаев госпитализации в 2013 году. Получилось, что врачебные ошибки в реальности стали причиной 9,5% всех смертельных случаев.BMJ 2016; 353 (Published 03 May 2016)

Page 31: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Распределение количества и массы для различных типов клеток в человеческом организме (для взрослого человека массой 70 кг). (Иллюстрация R. Sender, S. Fuchs and R. Milo /bioRov.org 2016.)

Page 32: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Процентные доли разных клеток в теле человека. (Иллюстрация R. Sender, S. Fuchs and R. Milo /bioRov.org 2016.)

Page 33: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Компоненты гомеостатической системы управления, поддерживаемые негативными механизмами обратной связи

Page 34: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Техника Jean-Baptiste Denis (около 1640-1704), выдающийгося врача и члена группы, назначенной для наблюдения за здоровьем короля Людовика XIV описана в очень редкой 32-страничной брошюре Paolo Manfredi: "О новой и неслыханной медико-хирургической операции переливания крови от человека к человеку", изданной в Риме в 1668 году

Page 35: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

В 1832 г. врач Томас Латта из Лита, Шотландия, стал одним из первых, кто выполнил внутривенную инъекцию солевого раствора (соленый раствор на основе хлорида натрия), пытаясь спасти людей, страдавших от обезвоживания в результате холеры.

В 1882 г. Сидней Рингер предложил для клинического применения новый для тех лет по химическому составу электролитный раствор, в котором, наряду с ионами Na+ и Cl-, присутствовали также ионы К+ и Са2+

Page 36: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Карл Л ндштейнер — а́австрийский и американский врач, химик, иммунолог, инфекционист. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1930) за открытие групп крови у человека, позволившее сделать переливание крови рутинной медицинской практикой.

Page 37: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 38: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Амбруаз Паре (Ambroise Pare, 1510, по другим источникам - 1509 или 1517 - 1590). Портрет и иллюстрации техники трепанации с титульного листа книги Pare A. «The Works of That Famous Chirurgion Ambroise Parey Translated Out of Latine and Compared with the French by TIk)». Johnson... - London: Richard Coates, 1649

Генрих II знаменитый пациент А. Паре

Page 39: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

ЭЭГ показывает хорошо организованную серию высокочастотной активности после остановки сердца. ЭЭГ регистрировали из шести регионов головного мозга крысы: правая фронтальная (RF) и левой фронтальной (LR), правая теменная (RP) и левой теменной (LP), а правая затылочная (RO) и левая затылочная (LO) области. Анестезию (A) вызывали путем внутримышечной инъекции кетамина и ксилазина, вводимого в момент. Остановка сердца (CAS) индуцировали внутрисердечной инъекции хлористого калия.

Остановка сердца (CAS1), которая началась с последним сердцебиением и; CAS2,закончившееся с характерным коротким всплеском дельта-волн; CAS3, которая закончилась, когда ЭЭГ амплитуда упала ниже 10 мкВ; и, наконец, CAS4, который показал отсутствие ЭЭГ сигналов

Page 40: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Мощность гамма-ритма возрастает после остановки сердца. (A) спектрограммы абсолютной мощности, усредненные по шести каналам ЭЭГ во время бодрствования (30 мин), анестезия (30 мин), и после остановки сердца (20 мин). (B) аналогична, за исключением того, с отображается относительная мощность

Page 41: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 42: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 43: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 44: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 45: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 46: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 47: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 48: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 49: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Макс Клингер Мертвая мать

Page 50: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Как с течением времени – до вступления в брак, в браке, с окончанием семейных отношений – изменяется риск смерти для мужчин и женщинОказалось, что уровень смертности был на 40 процентов выше ожидаемого в первые полгода после смерти супруги, а потом возвращался к норме Если бы мы случайным образом отобрали 10 тысяч мужчин, женатых на 10 тысячах женщин, а потом могли бы наблюдать за этими парами в течение многих лет, чтобы узнать, кто когда умрет, мы бы выяснили, как предполагает статистический анализ, что брак удлинняет жизнь мужчин на семь лет, а женщин - на два года. Неплохой результат - лучше, чем у большинства методов лечения

Page 51: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

На схеме представлена естественная сеть дружеских связей между студентами одного общежития: каждый кружок - это студент, а каждая линия - взаимная дружба. Хотя у студентов А и В одинаковое количество друзей - четыре, друзья А знакомы между собой (между ними есть связи), а друзья В - нет. Говорят, что А обладает большей транзитивностью, чем В. Точно так же С и D при равном числе друзей - по шесть - занимают в социальной сети очень разное положение: С находится почти в центре, a D гораздо ближе к краю, поскольку друзья С более общительны, а у друзей D или мало друзей, или совсем нет.

Page 52: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Сеть из 2 200 человек из Фрамингемского исследования 2000 года. Форма узлов соответствует полу человека (красный - женский, синий - мужской); цвет узла отвечает степени ожирения (желтый - индексу масы тела [ИМТ] выше 30, зеленый - ИМТ ниже 30); размер узла пропорционален ИМТ; цвет соединяющих узлы линий отражает тип отношений (фиолетовый - друзья или супруги, оранжевый - кровные родственники). Хорошо видно, что люди, страдающие ожирением, и люди с нормальной массой тела группируются в разных частях сети.

Page 53: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.
Page 54: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Пять предложенных гипотез в центре, доказательства за против находятся справа и слева. Стрелки идут от доказательств гипотезы. Вертикальные полосы составляют доказательства против гипотезы. Пунктирные линии теории групп вместе: адаптивная гипотеза в зеленой, гипотезы, заботливой бабушкой в фиолетовом цвете. полос точки.

Page 55: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Самка голого землекопа (Heterocephalus glaber)

Page 56: Як зрозуміти життя, досліджуючи смерть.

Неотения

Patterns of Neoteny in the relative skull growth in Homo and Pan Succesive stages of skull development from infancy to maturity in chimpanzees (top three) and humans (bottom pair). Infants of both species have a large craniums and small faces. Relatively more rapid growth of the jaw in juvenile chimps

(above, middle) gives them skull proportions resembling those of adult humans, in which the relative proportions are less altered (right). Continued rapid expansion of the jaw in adult apes (top right & below right) gives them proportionately

larger jaws and smaller crania.

The two photographs of a juvenile and adult male chimpanzee are from a 1926 study by the German anthropologist Adolf Naef. Of the former, he says,"[It] is the the most human-like picture of an animal, of any that is known to me."