ข้อมูล

DNA แปลกปลอมอยู่ในเลือดมนุษย์นานแค่ไหน?

DNA แปลกปลอมอยู่ในเลือดมนุษย์นานแค่ไหน?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

DNA แปลกปลอมในเลือดตกเป็นเป้าหมายและเสื่อมโทรมโดยร่างกายมนุษย์มากแค่ไหน?

ฉันถามเพราะเรามีโครงการเมตาเจโนมิกส์ที่เราต้องการตรวจหา DNA ปรสิตในเลือดมนุษย์ กระบวนการตั้งแต่การสกัด DNA ไปจนถึงการจัดลำดับไปจนถึงการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวสารสนเทศนั้นไม่เป็นปัญหาสำหรับเรา แต่คำถามคือเราสามารถคาดหวังสัญญาณบางอย่างในข้อมูลได้หรือไม่


ห้องทดลอง De Vlaminck ได้ศึกษาต้นกำเนิดของการหมุนเวียน DNA ที่ปราศจากเซลล์ (cfDNA) ในพลาสมาของมนุษย์และประโยชน์ในการตรวจหาการติดเชื้อและการบาดเจ็บของอวัยวะ1,2 เกี่ยวกับคำถามของคุณเกี่ยวกับการตรวจจับ DNA ปรสิตและการแยกสัญญาณจากเสียงรบกวน ฉันไม่คิดว่าคุณจะพบแหล่งข้อมูลที่ดีกว่าสิ่งพิมพ์ในปี 2020 ของพวกเขา ไมโครไบโอม.3

หากเชื่อว่าคำกล่าวอ้าง (ไม่ได้อ้างอิง) บนเว็บไซต์ของพวกเขาเชื่อได้ cfDNA จากแหล่งทั้งหมดจะถูกล้างภายในหนึ่งชั่วโมงหลังจากที่ปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด

การวิจัยของเราใช้เทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ DNA ที่ปราศจากเซลล์ในโรคติดเชื้อและโรคที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน สัญญาที่ดีของ cfDNA ในยาวินิจฉัยมาจาก i) ความอุดมสมบูรณ์: 10-100 พันล้านโมเลกุลของ DNA ที่ปราศจากเซลล์สามารถแยกได้จากพลาสมาเพียง 1 มล. ลำดับดีเอ็นเอที่รวมกันของโมเลกุลเหล่านี้เพียงพอที่จะครอบคลุมจีโนมมนุษย์ 1,000 ถึง 10,000 เท่า ii) ที่มาของมัน: DNA ที่ปราศจากเซลล์นั้นได้มาจากเซลล์ที่ตายแล้วและประกอบด้วยข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเซลล์ในเลือดและเนื้อเยื่อหลอดเลือดใดๆ ที่สามารถเข้าถึงได้โดยไม่รุกราน สาม) อายุการใช้งานสั้น: DNA ที่ปราศจากเซลล์จะถูกล้างออกจากเลือดภายใน 60 นาที. DNA ที่ปราศจากเซลล์จึงเป็นหน้าต่างที่มีพลังอย่างมากในด้านสุขภาพ


อ้างอิง

  1. Burnham P, Kim MS, Agbor-Enoh S, Luikart H, Valantine HA, Khush KK, De Vlaminck I. การเตรียมห้องสมุด DNA แบบสายเดี่ยวเผยให้เห็นต้นกำเนิดและความหลากหลายของ DNA ที่ปราศจากเซลล์เกินขีดในพลาสมา. ตัวแทนวิทย์. 2016 มิ.ย. 14;6:27859.
  2. Cheng AP, Burnham P, Lee JR, Cheng MP, Suthanthiran M, Dadhania D, De Vlaminck I. การทดสอบการจัดลำดับเมตาเจโนมิกของ DNA ที่ปราศจากเซลล์ที่รวมการตอบสนองการบาดเจ็บของโฮสต์ต่อการติดเชื้อ. Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา. 2019 10 ก.ย. 116 (37): 18738-18744
  3. Burnham P, Gomez-Lopez N, Heyang M, Cheng AP, Lenz JS, Dadhania DM, Lee JR, Suthanthiran M, Romero R, De Vlaminck I. การแยกสัญญาณออกจากสัญญาณรบกวนในการจัดลำดับ DNA ที่ปราศจากเซลล์เมทาจิโนมิก. ไมโครไบโอม. 2020 ก.พ. 11;8(1):18.

  • รักษา DNA จากทั้งสองแหล่งด้วยเอนโดนิวคลีเอสที่มีข้อจำกัดเหมือนกัน (ในกรณีนี้ BamHI)
  • BamHI ตัดตำแหน่งเดียวกันบนโมเลกุลทั้งสอง
  • ปลายของบาดแผลมี DNA สายเดี่ยวที่ยื่นออกมา
  • สิ่งเหล่านี้เรียกว่า "sticky end" เนื่องจากสามารถจับคู่เบสกับโมเลกุล DNA ใดๆ ที่มีปลายเหนียวเสริม
  • ในกรณีนี้ การเตรียมดีเอ็นเอทั้งสองแบบมีปลายเหนียวเสริม จึงสามารถจับคู่กันได้เมื่อผสมกัน
  • NS ดีเอ็นเอ ไลกาส โควาเลนต์เชื่อมโยงทั้งสองเข้ากับโมเลกุลของ ดีเอ็นเอลูกผสม.

เพื่อให้เป็นประโยชน์ โมเลกุลลูกผสมต้องทำซ้ำหลายครั้งเพื่อให้มีเนื้อหาสำหรับการวิเคราะห์ การหาลำดับ ฯลฯ การผลิตสำเนาที่เหมือนกันหลายชุดของโมเลกุลลูกผสมเดียวกันจะเรียกว่า การโคลนนิ่ง. การโคลนสามารถทำได้ในหลอดทดลอง โดยกระบวนการที่เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) อย่างไรก็ตาม ที่นี่เราจะตรวจสอบว่าการโคลนทำได้อย่างไร ในร่างกาย.

การโคลนนิ่งในร่างกายสามารถทำได้ใน

  • จุลินทรีย์เซลล์เดียวเช่น อี. โคไล
  • ยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียวเช่น ยีสต์ และ
  • ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ปลูกในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

ในทุกกรณี เซลล์จะต้องดึง DNA รีคอมบิแนนท์ขึ้นมาในรูปแบบที่สามารถจำลองและแสดงออกได้ สิ่งนี้ทำได้โดยการผสมผสาน DNA เข้ากับ a เวกเตอร์. ไวรัสจำนวนหนึ่ง (ทั้งเซลล์แบคทีเรียและเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) สามารถทำหน้าที่เป็นพาหะได้ แต่ที่นี่ให้เราตรวจสอบตัวอย่างการโคลนโดยใช้ อี. โคไล เป็นเจ้าบ้านและ พลาสมิด เป็นเวกเตอร์


DNA ของเซลล์ทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิกของมนุษย์ในวัคซีน

ดูสารเพิ่มปริมาณวัคซีนและสรุปสื่อที่รวบรวมโดย CDC (นี่คือที่ที่คุณจะได้พบกับส่วนผสมและวัสดุทางชีวภาพและเคมีอื่น ๆ ที่ใช้ในการผลิตวัคซีน)

สิ่งที่ระบุไว้ในตารางส่วนใหญ่ไม่ได้อธิบายด้วยตนเอง และจำเป็นต้องมีการวิจัยและการตรวจสอบเพิ่มเติม ในท้ายที่สุด คำศัพท์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับสารเคมี ยาปฏิชีวนะ และเซลล์และซีรัมของมนุษย์หรือสัตว์ (เศษเสี้ยวของ เลือด) ใช้ในการผลิตวัคซีนแต่ละชนิด แม้ว่าจะไม่ได้ระบุว่าเป็น “ส่วนประกอบ” แต่ปริมาณสารปรุงแต่งและสื่อที่ตกค้างจะจบลงในวัคซีนที่บุตรของท่านได้รับที่สำนักงานแพทย์ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นส่วนผสมที่ไม่ได้ตั้งใจและ/หรือสารปนเปื้อนที่ทราบกันดีอยู่แล้ว

“excipient” เป็นสารเติมแต่งซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพและ/หรือเพิ่มกิจกรรมการรักษาของส่วนผสมออกฤทธิ์ในยาหรือวัคซีน “Media” หมายถึง สื่อสำหรับการเจริญเติบโตหรือการเพาะเลี้ยงเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนผสมของส่วนผสม ซึ่งในที่ที่แอนติเจนของวัคซีนจะเติบโต

เซลล์ทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิก

เมื่อคุณอ่าน “วัสดุเพาะเลี้ยงเซลล์” ในภาพด้านบน นี่คือจุดที่เซลล์จาก ทารกในครรภ์ที่แท้ง/ทารกในครรภ์ ปัจจัยในกระบวนการผลิตวัคซีน ที่ไหน’ ที่ หลักฐาน สำหรับสิ่งนี้?

“มีเซลล์ของทารกในครรภ์สองกลุ่มที่ใช้กันอย่างมากในการพัฒนาวัคซีน มีการตั้งชื่อตามสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้น เซลล์ไลน์หนึ่งเรียกว่า WI-38 ซึ่งพัฒนาขึ้นที่สถาบัน Wistar ในฟิลาเดลเฟีย รัฐเพนซิลเวเนีย อีกอันคือ MRC-5 ที่พัฒนาขึ้นสำหรับ Medical Research Council ในอังกฤษ”

– สิทธิในการมีชีวิต บันทึกชีวิต: วัคซีน การทำแท้ง และเนื้อเยื่อของทารกในครรภ์

ดูบทความให้ข้อมูลนี้โดย ProCon.org ซึ่งให้คำอธิบายเกี่ยวกับสารเพิ่มปริมาณวัคซีนและสื่อบางอย่าง จากนั้นไปที่วัคซีน MMR ภายใต้หัวข้อ “ สื่อรวมและส่วนผสมในกระบวนการผลิต”, คุณจะพบ ’ คุณจะพบ “WI-38 ไฟโบรบลาสต์ปอดมนุษย์แบบดิพลอยด์”.

จากลิงก์ นี่คือคำอธิบายของ “WI-38”:

“Winstar Institute 38, ไดพลอยด์ปอดไฟโบรบลาสต์ของมนุษย์ที่ได้มาจากเนื้อเยื่อปอดของทารกในครรภ์เพศหญิงที่ถูกยกเลิกเพราะครอบครัวรู้สึกว่าพวกเขามีลูกมากเกินไปในปี 2507 ในสหรัฐอเมริกา”

ทารกในครรภ์ WI-38 ถูกยกเลิกเมื่อตั้งครรภ์ได้ 3 เดือน (หรือประมาณ 14 สัปดาห์) เซลล์เหล่านี้ยังสามารถซื้อได้ที่นี่

ทีนี้มาดูวัคซีน Pentacel กัน (DTaP, Polio, Hib) ควบคู่ไปกับอะลูมิเนียมฟอสเฟต ฟอร์มาลดีไฮด์ พอลิซอร์เบต 80 และอื่นๆ อีกมากมาย คุณจะพบกับ “MRC-5 เซลล์“. นี่คือคำอธิบาย:

สภาวิจัยทางการแพทย์ 5 เซลล์ดิพลอยด์ของมนุษย์ (เซลล์ที่มีโครโมโซมสองชุด) ที่ได้มาจากเนื้อเยื่อปอดปกติของทารกในครรภ์เพศชายอายุ 14 สัปดาห์ แท้งเพราะ “ เหตุผลทางจิตเวช” ในปี 2509 ในสหราชอาณาจักร Eagle's 8217s Basal Medium ในสารละลายเกลือที่สมดุลของ Earle & #8217 พร้อมเซรั่มจากวัว”

ไม่ใช่แค่การทำแท้งสองครั้ง

เมื่อถึงจุดนี้ ผู้ปกป้องวัคซีนจะระบุว่าเซลล์เหล่านี้มาจากตัวอ่อนเพียงสองตัว ซึ่งถูกยกเลิกไปเมื่อหลายปีก่อน

น่าเสียดายที่มีหลักฐานว่าเกิน 80 ตัวอ่อน ถูกยกเลิกเพื่อการวิจัยและพัฒนาวัคซีนหัดเยอรมันเพียงอย่างเดียว:

“ไวรัสหัดเยอรมันที่ชื่อทางคลินิกว่า RA273 (R=หัดเยอรมัน, A=Abortus, 27=ทารกในครรภ์ที่ 27, 3=การปลูกถ่ายเนื้อเยื่อที่ 3) ได้รับการปลูกฝังในสายเซลล์ของทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิก WI-38 รายงานการวิจัยในภายหลังโดย Stanley Plotkin จะเปิดเผยว่ามีทารกอีก 40 คนทำแท้งหลังจากแยก RA273 ได้สำเร็จ โดยแยกเชื้อไวรัสจาก 34 สายพันธุ์[13A] ซึ่งหมายความว่ามีการทำแท้งแบบเลือกได้ทั้งหมดกว่า 80 รายการที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย และการผลิตวัคซีนป้องกันโรคหัดเยอรมันในขั้นสุดท้าย: 21 จาก WI-1 ดั้งเดิมถึงสายเซลล์ของทารกในครรภ์ WI-26 ที่ล้มเหลว บวกกับ WI-38 เอง บวก 67 จากการพยายามแยกเชื้อไวรัสหัดเยอรมัน”

สายเซลล์ใหม่.

เนื่องจากไม่สามารถใช้ WI-38 และ MRC-5 ได้อย่างไม่มีกำหนด จึงมีการพัฒนาสายพันธุ์เซลล์ใหม่ ซึ่งหมายความว่าปัจจุบันการทำแท้งแบบเลือกได้เกิดขึ้นเพื่อการผลิตวัคซีนอย่างต่อเนื่องมากขึ้น

จากการศึกษาที่เชื่อมโยงด้านบนซึ่งตีพิมพ์ในปี 2558:

“ เราได้รับตัวอ่อน 9 ตัวผ่านการตรวจคัดกรองอย่างเข้มงวดตามเกณฑ์การคัดเลือกที่ระบุอย่างระมัดระวัง… Walvax-2 ได้มาจากเนื้อเยื่อปอดของทารกในครรภ์ คล้ายกับ WI-38 และ MRC-5 และได้รับจากตัวเมียในครรภ์อายุ 3 เดือนที่ถูกยกเลิก เนื่องจากมีแผลเป็นจากมดลูกจากการผ่าตัดคลอดครั้งก่อนโดยหญิงสุขภาพดีอายุ 27 ปี”

“เนื้อเยื่อจากตัวอ่อนในครรภ์ที่เพิ่งทำแท้งถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการทันทีเพื่อเตรียมเซลล์”

เศษ DNA ตกค้างในวัคซีน

นอกเหนือจากความขัดแย้งทางศีลธรรมที่อาจมีเกี่ยวกับการใช้ทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิกเพื่อการผลิตวัคซีน เราต้องจำไว้ว่า DNA จากตัวอ่อนในครรภ์ที่แท้งจบลงแล้ว ใน วัคซีนเป็นสารปนเปื้อน

“ปัญหาที่น่ากังวลคือ วัคซีนทั่วไปจำนวนมากได้รับการพัฒนาโดยใช้เซลล์ไลน์ที่เดิมเป็นเซลล์ที่นำมาจากทารกที่ทำแท้งแบบคัดเลือก วัคซีนเองไม่มีเซลล์ของทารกในครรภ์ แต่มีส่วนประกอบทางชีววิทยา "ตกค้าง" ที่สำคัญจากเซลล์ของทารกในครรภ์ที่หลอมรวมเข้ากับวัคซีน ซึ่งรวมถึงโปรตีนของเซลล์และส่วนที่วัดได้ของ DNA ของทารกในครรภ์”

การวิจัยอิสระพบว่าวัคซีนที่ผลิตในสายเซลล์ของทารกในครรภ์ของมนุษย์มี “ ระดับสูงอย่างไม่อาจยอมรับได้ของสารปนเปื้อนในชิ้นส่วนดีเอ็นเอของทารกในครรภ์” ชิ้นส่วนเหล่านี้ในขณะที่มีปริมาณน้อย ยังคงออกฤทธิ์ทางชีวภาพเมื่อฉีดเข้าไปในร่างกายของบุคคลอื่นผ่านวัคซีน วัคซีนกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายและการตอบสนองต่อการอักเสบ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่ DNA จากต่างประเทศจะดูดซึมเข้าสู่จีโนมของโฮสต์ และในความเป็นจริง พบว่า DNA ของเซลล์ทารกในครรภ์สามารถรวมเข้ากับจีโนมของผู้ที่ได้รับวัคซีนได้เองตามธรรมชาติ

นอกจากนี้ ยังพบความสัมพันธ์ที่น่ารำคาญระหว่างการใช้วัคซีนที่ผลิตในเซลล์ของทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิกและอัตราการเกิดโรคออทิสติกสเปกตรัมเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน

& # 8220 ในปี 1979 ในช่วงเวลาเดียวกับจุดเปลี่ยนโรคออทิซึมครั้งแรก การเปลี่ยนแปลงการผลิตวัคซีนได้นำชิ้นส่วนดีเอ็นเอของทารกในครรภ์ของมนุษย์และสารปนเปื้อนไวรัสกลับมาใช้ในวัคซีนในวัยเด็ก (Victoria et al., 2010) ในขณะที่เราไม่ทราบกลไกเชิงสาเหตุเบื้องหลังการปนเปื้อนวัคซีนใหม่และโรคออทิสติกเหล่านี้ ชิ้นส่วนดีเอ็นเอของทารกในครรภ์ของมนุษย์เป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยาภูมิต้านตนเอง ในขณะที่ทั้งชิ้นส่วนดีเอ็นเอและไวรัสย้อนยุคเป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถแทรกและการกลายพันธุ์ของจีโนมได้ (Yolkenetal.,2000 Kurth1998 USFood and Drug ธุรการ 2554).”

สิ่งที่เรารู้

สำหรับรายการที่ครอบคลุมมากขึ้น โปรดไปที่ Cogforlife.org

ทารกมนุษย์ได้รับการและยังคงเสียสละเพื่อใช้ในการวิจัยและพัฒนาวัคซีน DNA จากตัวอ่อนที่แท้งเหล่านี้มีอยู่ ใน วัคซีนและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อิสระพบว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกลายพันธุ์แบบสอดแทรกภายในผู้ที่ได้รับวัคซีน น่าเสียดายที่ผู้ผลิตวัคซีนไม่ได้ทดสอบผลิตภัณฑ์ของตนเพื่อหาศักยภาพในการกลายพันธุ์ ผลกระทบระยะยาวของการใช้เซลล์ทารกในครรภ์ที่ถูกยกเลิกเพื่อการผลิตวัคซีนนั้นแทบไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่วัคซีนเหล่านี้นับล้านได้รับทุกวัน

สกรีนช็อตของแพ็คเกจวัคซีน Pentacel

*ภาพอัลตราซาวนด์ที่ใช้ในบทความนี้เป็นภาพลูกสาวเมื่อตั้งครรภ์ได้ 14 สัปดาห์


ร่างกายของคุณจัดการกับ DNA ต่างประเทศอย่างไร

ตามบทความที่อ้างถึงอย่างกว้างขวางนี้จาก Scientific American โดยทั่วไป ร่างกายมนุษย์ปฏิบัติต่อ DNA จากเลือดผู้บริจาคในฐานะ "ratively innocuous interloper" กระบวนการทางธรรมชาติของร่างกายเกือบจะรับประกันได้ว่า DNA ของผู้บริจาค "muted"

ตัวอย่างเช่น วงจรชีวิตเฉลี่ยของเซลล์เม็ดเลือดขาวคือ 3 ถึง 4 วัน และเซลล์เม็ดเลือดขาวจะไม่ทำซ้ำหรือแบ่งตัว เซลล์เม็ดเลือดเกือบทั้งหมดผลิตโดยไขกระดูก (ประมาณ 2 แสนล้านเซลล์เม็ดเลือดแดงต่อวัน และประมาณ 5 พันล้านเซลล์เม็ดเลือดขาวต่อวัน) พูดง่ายๆ ก็คือ ดีเอ็นเอของผู้บริจาคจากต่างประเทศจะถูกครอบงำโดย DNA ของผู้รับเอง เซลล์ที่มี DNA แปลกปลอมก็ตายไป

อย่างไรก็ตาม น่าสังเกตว่าระยะเวลาที่ DNA ของผู้บริจาคยังคงอยู่ในร่างกายของใครบางคนนั้น ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับปริมาณเลือดที่โอนจากผู้บริจาคไปยังผู้รับจริง ๆ จากการศึกษาผู้รับบริจาคเพศหญิงพบว่าสำหรับการถ่ายเลือดในขนาดที่น้อยกว่านั้น ดีเอ็นเอของผู้บริจาคยังสามารถตรวจพบในร่างกายของผู้รับได้ 7-8 วันหลังจากการถ่าย สำหรับการถ่ายเลือดในปริมาณมาก สามารถตรวจพบ DNA ของผู้บริจาคในร่างกายของผู้รับได้นานถึงหนึ่งปีครึ่งหลังจากการถ่าย


TA-GvHD

กระบวนการฉายรังสีจะฆ่า T-lymphocytes ของผู้บริจาคซึ่งเป็นสาเหตุหลักของ TA-GvHD เว้นแต่ T-lymphocytes จะถูกทำลาย พวกมันจะต่อกิ่งในเนื้อเยื่อของผู้รับ หากระบบภูมิคุ้มกันของบุคคลนั้นไม่สามารถเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันให้กับพวกเขา T-lymphocytes จะเหนือกว่าและโจมตีร่างกายของผู้รับราวกับว่าเป็นผู้บุกรุกจากต่างประเทศ

ระหว่าง 4 ถึง 30 วันหลังการถ่ายเลือด ผลการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบลดหลั่นทำให้เกิดไข้ ผื่น ท้องร่วง โรคตับอักเสบ และระดับเซลล์เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว และเกล็ดเลือดลดลง (pancytopenia) ผู้เชี่ยวชาญอธิบายความพยายามในการรักษา TA-GvHD ว่า “ยากต่อการไร้ประโยชน์” โรคนี้ถึงแก่ชีวิตประมาณ 90% ของเวลาทั้งหมด และความตายเกิดขึ้นจากการติดเชื้อ ผู้ป่วยไม่สามารถต่อสู้หรือตกเลือดที่เกิดจาก pancytopenia


  • ศึกษาความท้าทายว่าวิวัฒนาการอาศัยยีนที่สืบทอดมาเท่านั้น
  • แทนที่จะบอกว่าเราได้รับยีน 'ต่างประเทศ' ที่จำเป็นจากจุลินทรีย์

เผยแพร่: 23:04 BST, 13 มีนาคม 2015 | อัปเดต: 13:39 BST, 14 มีนาคม 2558

นักวิจัยค้นพบว่ามนุษย์มียีน 'เอเลี่ยน' ที่ไม่ได้ถ่ายทอดจากบรรพบุรุษของเรา

คำกล่าวที่ว่าเราได้รับยีน 'ต่างประเทศ' ที่จำเป็นจากจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกับสภาพแวดล้อมของพวกมันในสมัยโบราณ

การศึกษาท้าทายมุมมองทั่วไปที่ว่าวิวัฒนาการของสัตว์อาศัยยีนที่สืบทอดมาจากบรรพบุรุษเท่านั้น และกล่าวว่ากระบวนการนี้ยังคงดำเนินต่อไป

นักวิจัยของเคมบริดจ์กล่าวว่าเราได้รับยีน 'ต่างประเทศ' ที่จำเป็นจากจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกับสภาพแวดล้อมของพวกเขาในสมัยโบราณ

การถ่ายโอนยีนแนวนอน

การถ่ายโอนยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกันเรียกว่าการถ่ายโอนยีนแนวนอน (HGT)

เป็นที่รู้จักกันดีในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและคิดว่าเป็นกระบวนการสำคัญที่อธิบายว่าแบคทีเรียวิวัฒนาการได้เร็วเพียงใด เช่น การดื้อต่อยาปฏิชีวนะ

เชื่อกันว่า HGT มีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการของสัตว์บางชนิด รวมถึงหนอนไส้เดือนฝอยที่ได้รับยีนจากจุลินทรีย์และพืช และด้วงบางชนิดที่ได้รับยีนแบคทีเรียเพื่อผลิตเอนไซม์สำหรับการย่อยผลเบอร์รี่ของกาแฟ

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารการเข้าถึงแบบเปิด Genome Biology มุ่งเน้นไปที่การใช้การถ่ายโอนยีนในแนวนอน การถ่ายโอนยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

"นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าการถ่ายโอนยีนในแนวนอน (HGT) เกิดขึ้นในสัตว์มากเพียงใด รวมทั้งมนุษย์ ทำให้เกิดยีน 'ต่างประเทศ' ที่ใช้งานอยู่นับสิบหรือหลายร้อยยีน" Alastair Crisp ผู้เขียนนำจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว

'น่าแปลกที่ห่างไกลจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยาก ดูเหมือนว่า HGT มีส่วนสนับสนุนการวิวัฒนาการของสัตว์หลายชนิด บางทีอาจเป็นทั้งหมด และกระบวนการนี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าเราอาจจำเป็นต้องประเมินใหม่ว่าเราคิดอย่างไรเกี่ยวกับวิวัฒนาการ'

เป็นที่รู้จักกันดีในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและคิดว่าเป็นกระบวนการสำคัญที่อธิบายว่าแบคทีเรียวิวัฒนาการได้เร็วเพียงใด เช่น การดื้อต่อยาปฏิชีวนะ

เชื่อกันว่า HGT มีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการของสัตว์บางชนิด รวมถึงหนอนไส้เดือนฝอยที่ได้รับยีนจากจุลินทรีย์และพืช และด้วงบางชนิดที่ได้รับยีนแบคทีเรียเพื่อผลิตเอนไซม์สำหรับการย่อยผลเบอร์รี่ของกาแฟ

อย่างไรก็ตาม แนวคิดที่ว่า HGT เกิดขึ้นในสัตว์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น มนุษย์ แทนที่จะได้รับยีนโดยตรงจากบรรพบุรุษเพียงอย่างเดียว ได้รับการถกเถียงและโต้แย้งกันอย่างกว้างขวาง


บทสรุป

งานทดลองนี้ดำเนินการในการตั้งค่าเฉพาะ อันที่จริง ข้อจำกัดหลักของการออกแบบการศึกษานี้และด้วยเหตุนี้ข้อจำกัดของผลลัพธ์ที่สร้างขึ้นนั้นสัมพันธ์กับพื้นที่สุ่มตัวอย่าง ในการตรวจสอบทางนิติเวชตามปกติ เมื่อทำการสุ่มตัวอย่างสำหรับ DNA ของผู้สวมใส่ พื้นที่เป้าหมายมักจะอยู่ภายในและใหญ่กว่าพื้นผิวที่สุ่มตัวอย่างในแบบจำลองการทดลองนี้ ตัวอย่างเช่น Petricevic et al. สุ่มตัวอย่างผ้าประมาณ 3 ซม. 2 ในการศึกษา 32 ในขณะที่ Dong et al. ตัวอย่างประมาณ 4 ซม. 2 24 . พื้นที่ทั้งหมดของตัวอย่างดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะมี DNA ของผู้สวมใส่ ในขณะที่ DNA ของผู้ดูแลมีแนวโน้มที่จะถูกกักขังอยู่ในพื้นที่เล็กๆ ที่เสื้อผ้าถูกสัมผัส ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ในเอกสารอื่นๆ และในกรณีจริง ผู้สวมใส่มักถูกตรวจพบว่าเป็นส่วนประกอบเดียวหรือส่วนประกอบหลัก 18,20,21

อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของระยะเวลาของการสะสมของ DNA สัมผัสและเทคนิคที่ใช้ในการกู้คืน ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ในการศึกษาทดลองอื่น เวลาในการจัดการ 15 วินาทีประสบความสำเร็จในการปล่อย DNA ให้เพียงพอ ซึ่งถือว่ามีประโยชน์สำหรับการตรวจจับ "ตัวจัดการ" ในฐานะผู้สนับสนุนหลัก 10 ในรูปแบบทดลองนี้ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าผู้ที่ถือเสื้อผ้าอยู่ท้ายสุดมีส่วนได้ส่วนเสียมากที่สุด แม้ว่าเขา/เธออาจสัมผัสเสื้อผ้าเพียงไม่กี่วินาที (แม้เพียง 2 วินาที) การค้นพบนี้ไม่ได้รับอิทธิพลจาก "ผู้สวมใส่/ผู้สวมใส่" ทั้งคู่ ”

การค้นพบ "ดีเอ็นเอของการสัมผัส" ได้ขยายขอบเขตของนักวิจัย เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะได้รับโปรไฟล์ทางพันธุกรรมจากที่เกิดเหตุในกรณีที่ไม่มีของเหลวชีวภาพ ในทางกลับกัน ความไม่แน่นอนเกี่ยวกับ "ดีเอ็นเอของการสัมผัส" ยังคงมีอยู่ เนื่องจาก "ดีเอ็นเอของการสัมผัส" มักจะล้มเหลวในการให้คำตอบที่ตรงไปตรงมาและแม่นยำแก่ผู้พิพากษา เมื่อพิจารณาว่าเสื้อผ้ามักถูกใช้เป็นหลักฐานจากที่เกิดเหตุ การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าอาจเป็นไปได้ที่จะได้รับโปรไฟล์ดีเอ็นเอที่เป็นของบุคคลที่เพิ่งสัมผัสเสื้อผ้า ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ทางนิติเวชจึงเกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี mRNA/miRNA เพื่อระบุแหล่งที่มา ในปีที่ผ่านมา มีการดำเนินการวิจัยที่สำคัญในการพัฒนาวิธีการขั้นสุดท้ายที่มีระดับโมเลกุลที่ชัดเจนมากขึ้นสำหรับการระบุข้อสรุปของของเหลวในร่างกายที่เกี่ยวข้องทางนิติเวชทั้งหมด 33,34,35 นอกจากนี้ เพื่อระบุพื้นที่ทางกายวิภาคของเซลล์ผิวหนังที่สุ่มตัวอย่าง Lindenbergh et al. 36 อธิบายการแสดงออกที่แตกต่างกันของชุด mRNA ที่ใช้ในการศึกษาซึ่งเชื่อมโยงกับส่วนต่างๆ ของผิวหนัง

ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความถี่ในการตรวจจับโปรไฟล์ DNA ของผู้สวมใส่และ/หรือผู้ดูแลจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมินความเป็นไปได้ที่จะได้รับโปรไฟล์ที่ตรงกันหากบุคคลสวมเสื้อผ้ามากกว่าเพียงแค่สัมผัสเสื้อผ้าในสถานการณ์กรณีพิพาท

โดยรวมแล้ว การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการมีโปรไฟล์ DNA เพียงตัวเดียวหรือปัจจัยหลักในส่วนผสมที่ได้รับจากการสุ่มตัวอย่างเสื้อผ้าที่สวมใส่อาจไม่จำเป็นต้องเป็นผู้สวมใส่ นอกจากนี้ยังควรส่งผลกระทบต่อแนวทางปฏิบัติทั่วไปในการสร้างโปรไฟล์สำหรับผู้สูญหายโดยใช้เสื้อผ้าของพวกเขา และรับประกันความจำเป็นในการตรวจสอบเสื้อผ้าจำนวนหนึ่งแทนที่จะเป็นเพียงเสื้อผ้าชิ้นเดียว ขั้นตอนนี้ควรใช้ในที่สุดเมื่อไม่มีแปรงสีฟัน แปรงผม และ/หรือตัวอย่างจากญาติ ในการนี้ ผลการศึกษาครั้งนี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของพื้นที่เก็บตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับเป้าหมายของการสอบสวนทางนิติเวช อันที่จริง ในกรณีกรณีศึกษา เมื่อกำหนดเป้าหมายเสื้อผ้าสำหรับ DNA ของผู้สวมใส่ (ซึ่งตรงข้ามกับ DNA ต่างประเทศ) จะมีการสุ่มตัวอย่างเฉพาะพื้นผิวด้านในเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยง DNA แปลกปลอมที่ทราบว่ามีอยู่ส่วนใหญ่บนพื้นผิวด้านนอก ในทางกลับกัน ข้อมูลการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อกำหนดเป้าหมายสำหรับ DNA ต่างประเทศ พื้นที่ตัวอย่างควรถูกจำกัดให้แคบลงให้เหลือพื้นที่ที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อเพิ่มการกู้คืน DNA เป้าหมายให้ได้มากที่สุด นอกจากนี้ ระยะเวลาการสัมผัสไม่มีผลต่อปริมาณ DNA ที่สะสม และเมื่อตรวจพบผู้มีส่วนร่วมหลักบนเสื้อผ้า จากการศึกษาทดลองนี้ ให้ข้อบ่งชี้ของการสัมผัสโดยตรงซึ่งตรงข้ามกับการถ่ายโอนโดยอ้อม

ในที่สุด การศึกษานี้เน้นประเด็นสำคัญ: ทุกคนในชุมชนการแพทย์-กฎหมาย - นักวิทยาศาสตร์และช่างเทคนิคนิติเวช นักวิเคราะห์ดีเอ็นเอ ผู้มีโอกาสเป็นลูกขุน ผู้พิพากษา และทนายความทั้งด้านการดำเนินคดีและการป้องกัน - ต้องรู้จักพลังของ DNA ที่สัมผัสได้และเข้าใจข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้น ของเทคนิคนี้


จะเกิดอะไรขึ้นกับ DNA ของผู้บริจาคในการถ่ายเลือด?

จากการศึกษาพบว่า DNA ของผู้บริจาคในผู้รับการถ่ายเลือดยังคงมีอยู่เป็นเวลาหลายวัน บางครั้งก็นานกว่านั้น แต่การมีอยู่ของมันไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงการทดสอบทางพันธุกรรมอย่างมีนัยสำคัญ เซลล์เม็ดเลือดแดง ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในการถ่ายเลือด ไม่มีนิวเคลียสและดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตาม เลือดที่ถ่ายนั้นจะมีเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มี DNA เป็นจำนวนมาก หรือเซลล์เม็ดเลือดขาว&mdash ประมาณหนึ่งพันล้านเซลล์ต่อเลือด (ประมาณหนึ่งไพนต์) ของเลือด แม้แต่ส่วนประกอบของเลือดที่ได้รับการกรองเพื่อกำจัดเซลล์สีขาวของผู้บริจาคก็สามารถมีเม็ดเลือดขาวได้หลายล้านตัวต่อหน่วย

ผู้วิจัยตรวจพบ DNA ของผู้บริจาคหลังจากการถ่ายเลือดด้วยกระบวนการที่เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) ซึ่งขยายจำนวนสารพันธุกรรมจำนวนเล็กน้อยเพื่อตรวจหาและระบุยีนจำเพาะ การศึกษาโดยใช้ PCR เพื่อขยายยีนเพศชายในผู้รับการถ่ายเลือดจากผู้บริจาคเพศชายได้แสดงให้เห็นว่า DNA ของผู้บริจาคคงอยู่ในผู้รับนานถึงเจ็ดวัน และการศึกษาผู้ป่วยบาดเจ็บหญิงที่ได้รับการถ่ายเลือดจำนวนมากพบว่ามีเม็ดเลือดขาวผู้บริจาคนานถึงหนึ่งปีครึ่ง

อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ทั้งหมดเหล่านี้ถูกค้นพบโดยใช้เทคนิคที่ละเอียดอ่อนมาก โดยที่ DNA ของผู้บริจาคได้รับการขยายแบบคัดเลือกผ่าน DNA ของผู้รับที่มีจำนวนมากกว่า ในการศึกษาที่ยีนทั่วไปสำหรับทั้งผู้บริจาคและผู้รับได้รับการขยาย ผลลัพธ์ที่ได้สะท้อนถึงการครอบงำของ DNA ของผู้รับการถ่ายเลือดเอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่า DNA ของผู้บริจาคนั้นค่อนข้างจะเป็นผู้รบกวนที่ไม่สำคัญ

หมายเหตุ: คำถามนี้ส่งโดย W. McFarland, Winter Springs, Fla. และจัดพิมพ์ใน . ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2552 นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน


ไวรัสโบราณแฝงตัวอยู่ใน DNA ของเรามากกว่าที่เราคิด

คิดว่า DNA ของคุณเป็นมนุษย์ทั้งหมดเหรอ? คิดอีกครั้ง. และการค้นพบใหม่ชี้ให้เห็นว่ามนุษย์มีความเป็นมนุษย์น้อยกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดไว้ด้วยซ้ำ

DNA ใหม่ที่ไม่ใช่ของมนุษย์สิบเก้าชิ้น ซึ่งเหลือไว้โดยไวรัสที่แพร่เชื้อสู่บรรพบุรุษของเราเมื่อหลายร้อยหลายพันปีก่อน เพิ่งถูกค้นพบ ซ่อนอยู่ระหว่างยีนของเราเอง

นักวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์การค้นพบของพวกเขาใน Proceedings of the National Academy of Sciences กล่าว

มันสามารถทำซ้ำหรือทำซ้ำได้หรือไม่นั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่การศึกษาอื่น ๆ เกี่ยวกับ DNA ของไวรัสในสมัยโบราณแสดงให้เห็นว่ามันสามารถส่งผลกระทบต่อมนุษย์ที่นำพามันได้

นอกเหนือจากการค้นพบเส้นใหม่เหล่านี้แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังยืนยัน DNA ไวรัสอีก 17 ชิ้นที่พบในจีโนมมนุษย์โดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

การศึกษาได้ศึกษาช่วงทั้งหมดของ DNA หรือจีโนมจากผู้คนจากทั่วโลก รวมถึงผู้คนจำนวนมากจากแอฟริกา ที่ซึ่งบรรพบุรุษของมนุษย์สมัยใหม่มีต้นกำเนิดก่อนจะอพยพไปทั่วโลก ทีมงานใช้เทคนิคที่ซับซ้อนเพื่อเปรียบเทียบส่วนสำคัญของจีโนมของแต่ละคนกับจีโนมมนุษย์ "อ้างอิง"

นักวิจัยได้ทำงานที่ Tufts University และ University of Michigan Medical School โดยได้รับทุนสนับสนุนจาก National Institutes of Health

HERV-enly ค้นหา

ผลการวิจัยเพิ่มสิ่งที่วิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วเกี่ยวกับไวรัส retroviruses ภายในร่างกายของมนุษย์หรือ HERVs นั่นคือชื่อของไวรัสติดเชื้อในสมัยโบราณที่แทรกสำเนาดีเอ็นเอของสารพันธุกรรมอาร์เอ็นเอของพวกมันเอง เข้าไปในจีโนมของบรรพบุรุษของเรา พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของไวรัสชนิดเดียวกัน ซึ่งรวมถึงไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์สมัยใหม่ ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเอดส์

ตลอดหลายชั่วอายุคน DNA ที่สร้างไวรัสยังคงได้รับการคัดลอกและส่งต่อเมื่อมนุษย์ทำซ้ำ นั่นเป็นวิธีที่มันจบลงใน DNA ของเราในวันนี้ อันที่จริง ประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งที่เราคิดว่าเป็น DNA "มนุษย์" ของเรามาจากไวรัสจริงๆ ในบางกรณี ร่างกายมนุษย์ได้นำลำดับ HERV มาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์ เช่น ลำดับที่ช่วยให้ร่างกายของสตรีมีครรภ์สร้างชั้นเซลล์รอบๆ ตัวอ่อนในครรภ์ที่กำลังพัฒนา เพื่อปกป้องเซลล์จากสารพิษในเลือดของมารดา

HERV ใหม่เป็นส่วนหนึ่งของตระกูล HERV-K จีโนมของไวรัสที่ยังไม่บุบสลายทั้งหมด หรือโปรไวรัส เพิ่งพบอยู่บนโครโมโซม X ซึ่งได้รับการขนานนามว่า Xq21 เป็นเพียงโพรไวรัสตัวที่สองที่ซ่อนตัวอยู่ใน DNA ของมนุษย์

นักวิจัยอาวุโสและนักไวรัสวิทยากล่าวว่า "สิ่งนี้ดูเหมือนว่าจะสามารถสร้างไวรัสติดเชื้อได้ ซึ่งคงจะน่าตื่นเต้นมากหากเป็นความจริง เพราะจะทำให้เราสามารถศึกษาการระบาดของไวรัสที่เกิดขึ้นเมื่อนานมาแล้ว" จอห์น คอฟฟิน ปริญญาเอก ของคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยทัฟส์ "งานวิจัยชิ้นนี้ให้ข้อมูลที่สำคัญซึ่งจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจว่าไวรัส retrovirus และมนุษย์มีวิวัฒนาการร่วมกันอย่างไรในช่วงเวลาที่ผ่านมา"

Zachary H. Williams, Ph.D. ผู้เขียนร่วมคนแรกของ Zachary H. Williams, Ph.D. กล่าวว่า "การศึกษาจำนวนมากได้พยายามเชื่อมโยงองค์ประกอบของไวรัสภายในร่างกายเหล่านี้กับโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ แต่ปัญหาสำคัญคือเรายังไม่พบสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด . นักศึกษาที่ Sackler School of Graduate Biomedical Sciences ที่ Tufts University ในบอสตัน "องค์ประกอบที่น่าสนใจที่สุดจำนวนมากพบได้ในคนจำนวนน้อยเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณต้องกลั่นกรองผู้คนจำนวนมากเพื่อค้นหา"

“นี่เป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้น” Julia Wildschutte ผู้เขียนร่วมคนแรก กล่าวซึ่งเริ่มทำงานเป็นปริญญาเอก นักเรียนในห้องทดลองของ Coffin ที่ Tufts "มันจะเปิดประตูสู่การวิจัยมากมาย ยิ่งไปกว่านั้น เราได้ยืนยันในบทความนี้ว่าเราสามารถใช้ข้อมูลจีโนมจากบุคคลหลายๆ คน เมื่อเทียบกับจีโนมมนุษย์อ้างอิงเพื่อตรวจหา HERV ใหม่ แต่สิ่งนี้ยังแสดงให้เราเห็นว่าบางคนมีการแทรกซึม ที่เราไม่สามารถแมปกลับไปยังข้อมูลอ้างอิงได้"

นักวิจัยด้านพันธุศาสตร์ของ UM Jeffrey Kidd, Ph.D. , ทำงานร่วมกับ Wildschutte เมื่อเธอเป็นสมาชิกของทีมห้องปฏิบัติการของเขา "สิ่งเหล่านี้เป็นเศษซากของเหตุการณ์โบราณที่ไม่ได้รับการแก้ไขในประชากรโดยรวม แต่เกิดขึ้นในบรรพบุรุษของคนบางคนที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน" Kidd กล่าว "มีหลายตัวอย่างของ HERVs อื่น ๆ ที่แทรกตัวเองอยู่ถัดจากยีนของมนุษย์หรืออยู่ใกล้พวกเขา และมีผลกระทบต่อการแสดงออกของพวกมัน เราสนใจที่จะใช้วิธีการเหล่านี้เพื่อค้นหาการแทรกองค์ประกอบไวรัสหรือองค์ประกอบแบบเคลื่อนที่อื่น ๆ "

การทำงานเป็นทีมทางพันธุกรรม

ทีมมิชิแกนใช้วิธีการในการจำแนกลักษณะลำดับดีเอ็นเอซ้ำๆ ที่ Kidd และทีมของเขาพัฒนาขึ้น ขณะที่ Coffin และ Williams ใช้เทคนิคเสริม Wildschutte อยู่ที่ Bowling Green State University

จีโนมจำนวนมากที่พวกเขาตรวจสอบมาจากโครงการ 1,000 Genomes ซึ่งเป็นความร่วมมือระดับนานาชาติ จีโนมอีกชุดหนึ่งมาจากงาน Kidd และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้ทำเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Human Genome Diversity โดยเน้นที่ตัวอย่าง DNA จากอาสาสมัครชาวแอฟริกัน

ตัวอย่างหลังเหล่านี้แสดงสัญญาณของ HERV มากขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับสูงในประชากรแอฟริกัน ความหลากหลายนั้นเกิดจากความมั่นคงที่มีมาช้านานและการผสมผสานของประชากรในทวีป ตรงข้ามกับประชากรอื่นๆ ในยุโรป เอเชีย และอเมริกาที่เกิดจากการอพยพออกนอกประเทศในสมัยโบราณ

การทำรายการการแทรก HERV ทั้งหมดในมนุษย์จะต้องมีการสแกนจีโนมมนุษย์ทั้งหมดมากขึ้น ซึ่งทำได้ง่ายขึ้นเมื่อเทคโนโลยีดีขึ้นและราคาถูกลง และถึงแม้ว่าไวรัสที่ยังไม่บุบสลายซึ่งแฝงตัวอยู่ใน DNA ของเราอาจพบได้ยาก แต่ผลกระทบของลำดับ HERV อื่นๆ ที่มีต่อสุขภาพหรือโรคของเราก็อาจไม่เป็นเช่นนั้น


DNA แปลกปลอมอยู่ในเลือดมนุษย์นานแค่ไหน? - ชีววิทยา

    1 - การขนส่ง:
    • ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์
    • สารอาหาร
    • ของเสีย (ของเสียจากการเผาผลาญ, น้ำที่มากเกินไป, & amp ไอออน)

    3 - การป้องกัน - กลไกการแข็งตัวของเลือดช่วยป้องกันการสูญเสียเลือดและเม็ดเลือดขาวให้ภูมิคุ้มกันต่อสารก่อโรคหลายชนิด


    ส่วนประกอบของเลือด - ผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยมีประมาณ 5 ลิตร (ประมาณ 5 qts):

      • เซลล์เม็ดเลือดแดง (หรือเม็ดเลือดแดง)
      • เซลล์เม็ดเลือดขาว (หรือเม็ดเลือดขาว)
      • เกล็ดเลือด (หรือเกล็ดเลือด)


      เม็ดเลือดแดง เกล็ดเลือด และเม็ดเลือดขาว

      2 - ขาดนิวเคลียสและไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ (อายุขัยเฉลี่ย = ประมาณ 120 วัน)

      3 - ขนส่งเฮโมโกลบิน (แต่ละ RBC มีโมเลกุลเฮโมโกลบินประมาณ 280 ล้านโมเลกุล)

      4 - ความเข้มข้นโดยทั่วไปคือ 4-6 ล้านต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร (หรือฮีมาโตคริต [ปริมาตรเซลล์บรรจุ] ประมาณ 42% สำหรับผู้หญิง และ 45% สำหรับผู้ชาย)

      5 - ประกอบด้วย carbonic anhydrase (สำคัญสำหรับการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์)


      การหาค่าฮีมาโตคริต


      Erythropoiesis = การก่อตัวของเม็ดเลือดแดง

      • ร่างกายต้องผลิต RBCs ใหม่ประมาณ 2.5 ล้านทุกวินาที
      • ในผู้ใหญ่ การสร้างเม็ดเลือดแดงส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ไขกระดูก กระดูกซี่โครง กระบวนการเกี่ยวกับกระดูกสันหลัง และกระดูกกะโหลกศีรษะ
      • เริ่มต้นด้วยเซลล์ที่เรียกว่า ฮีโมไซโตบลาสต์ หรือ สเต็มเซลล์ (ด้านล่าง)
      • อัตราถูกควบคุมโดยระดับออกซิเจน:
        • ภาวะขาดออกซิเจน (ต่ำกว่าระดับออกซิเจนปกติ) ตรวจพบโดยเซลล์ในไต
        • เซลล์ไตจะปล่อยฮอร์โมน erythropoietin เข้าสู่กระแสเลือด
        • erythropoietin กระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงโดยไขกระดูก



        training.seer.cancer.gov


        การจำแนกประเภทหลักๆ ของเซลล์เม็ดเลือดมาจากเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) (Katsura 2002)

        • Erythroid-megakaryocytes เม็ดเลือดแดง (เซลล์เม็ดเลือดแดง) นำออกซิเจนผ่านหลอดเลือด ในขณะที่เกล็ดเลือดที่ได้จากเมกาคาริโอไซต์ทำงานเพื่อป้องกันการสูญเสียเลือด
        • เซลล์น้ำเหลือง.ซึ่งรวมถึงทีเซลล์และบีเซลล์ เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK) ถือเป็นต้นแบบของทีเซลล์ Thymic เช่นเดียวกับ pre-thymic บรรพบุรุษของ T-cell สามารถสร้างเซลล์เดนไดรต์ได้ เซลล์บีหลั่งแอนติบอดี
        • ประกอบด้วยโกลบิน (ประกอบด้วยสายโพลีเปปไทด์ที่พับสูง 4 สาย) + กลุ่มฮีม 4 กลุ่ม (พร้อมเหล็ก)
        • แต่ละโมเลกุลสามารถบรรทุกออกซิเจนได้ 4 โมเลกุล
        • เรียกว่า oxyhemoglobin เมื่อบรรทุกออกซิเจน & เรียกว่า ฮีโมโกลบินลดลงเมื่อไม่ได้บรรทุกออกซิเจน
        • สามารถรวมกับคาร์บอนไดออกไซด์และช่วยขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อไปยังปอด


        การขนส่งเฮโมโกลบินและออกซิเจน

        เซลล์เม็ดเลือดขาว (หรือเม็ดเลือดขาวหรือเม็ดเลือดขาว):

        • มีนิวเคลียสและไม่มีฮีโมโกลบิน
        • ความเข้มข้นทั่วไปอยู่ที่ 5,000 - 9,000 ต่อลูกบาศก์มิลลิเมตร
        • ประเภทของ WBCs:
          • เซลล์เม็ดเลือดขาวเม็ดเล็กรวมถึง:
            • นิวโทรฟิล (50 - 70% ของ WBCs)
            • อีโอซิโนฟิล (1 - 4%)
            • basophils (น้อยกว่า 1%)
            • ลิมโฟไซต์ (25 - 40%)
            • โมโนไซต์ (2 - 8%)

            เซลล์เม็ดเลือดขาวเม็ดเล็กประกอบด้วยแกรนูลจำนวนมากในไซโตพลาสซึม และนิวเคลียสของพวกมันจะถูกห้อยเป็นตุ้ม เซลล์เม็ดเลือดขาว Agranular มีเม็ดน้อยหรือไม่มีเลยในไซโตพลาสซึมและมีนิวเคลียสทรงกลมขนาดใหญ่ เซลล์เม็ดเลือดขาวแบบเม็ดถูกผลิตขึ้นในไขกระดูก ในขณะที่เซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นเม็ดเล็กๆ ผลิตขึ้นในเนื้อเยื่อน้ำเหลือง เช่น ต่อมน้ำเหลือง (การขยายเฉพาะของเนื้อเยื่อน้ำเหลืองซึ่งได้รับการสนับสนุนภายในตาข่ายของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เรียกว่าเส้นใยเรติคูลินและมีประชากรหนาแน่น มวลรวมของลิมโฟไซต์และมาโครฟาจ)

            หน้าที่หลักของเซลล์เม็ดเลือดขาวต่างๆ ได้แก่

            • อีโอซิโนฟิล - ช่วยเริ่มต้นและรักษาการอักเสบและสามารถกระตุ้น T-cells (โดยตรงโดยทำหน้าที่เป็นเซลล์ที่สร้างแอนติเจนและโดยอ้อมโดยการหลั่งไซโตไคน์ที่หลากหลาย) อีโอซิโนฟิลยังสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ด้วยการปล่อย DNA และโปรตีนของไมโตคอนเดรียอย่างรวดเร็ว (อธิบายไว้ด้านล่าง)


            Eosinophils respond to diverse stimuli, including tissue injury, infections, allografts, allergens, and tumors. Eosinophils can also release a variety of cytokines, chemokines, lipid mediators, and neuromodulators. Eosinophils directly communicate with T cells and mast cells. Eosinophils activate T cells by serving as antigen-presenting cells.

            • Basophils - along with mast cells, play a role in inflammation and allergic responses


            Release of histamine (that contributes to the 'symptoms' of allergies) by mast cells requires the production of antibodies (IgE) by B-cells and
            that process is regulated, in part, by cytokines produced by basophils (Bischoff 2007).
            • Monocytes - phagocytosis (typically as macrophages in tissues of the liver, spleen, lungs, & lymph nodes) & also important antigen-presenting cells

            Once distributed through the blood stream, monocytes enter other tissues of the body such as the liver (Kupffer cells),
            lungs (alveolar macrophages), skin (Langerhans cells), and central nervous system (microglia) (Gordon 2003).


            Eosinophils (in green with red nucleus) catapult their mitochondrial DNA out of the cell, forming tangled traps (red) that ensnare foreign bacteria.
            ( Photo credit: Hans-Uwe Simon, Institute of Pharmacology, University of Bern, Switzerland )

            Catapult-like release of mitochondrial DNA by eosinophils -- Although eosinophils are considered useful in defense mechanisms against parasites, their exact function in innate immunity remains unclear. Yousefi et al. (2008) found that eosinophils in the gastrointestinal tract release mitochondrial DNA in a rapid, catapult-like manner&mdashin less than one second. The mitochondrial DNA and proteins released by the eosinophils bind to and kill bacteria. This is a previously undescribed mechanism of eosinophil-mediated innate immune responses that might be crucial for maintaining the intestinal barrier function after inflammation-associated epithelial cell damage, preventing the host from uncontrolled invasion of bacteria.

            Some important characteristics of White Blood Cells (particularly neutrophils):

            4 - exhibit chemotaxis (attracted to certain chemicals, such as those released by damaged cells)


            Chemotaxis & ameboid movement

            1 - formed in the bone marrow from cells called megakaryocytes

            2 - have no nucleus, but can secrete a variety of substances & can also contract (because they contain actin & myosin)

            3 - normal concentration in the blood is about 250,000 per cubic millimeter

            4 - remain functional for about 7 - 10 days (after which they are removed from the blood by macrophages in the spleen & liver)


            Platelet adhesion and aggregation

            1 - Water - serves as transport medium carries heat

            • Albumins
              • 60-80% of plasma proteins
              • most important in maintenance of osmotic balance
              • produced by liver
              • alpha & beta
                • some are important for transport of materials through the blood (e.g., thyroid hormone & iron)
                • some are clotting factors
                • produced by liver
                • important in clotting
                • produced by liver


                4 - Nutrients - glucose, amino acids, lipids & vitamins

                5 - Waste products - e.g., nitrogenous wastes like urea

                6 - Dissolved gases - oxygen & carbon dioxide

                Hemostasis - prevention of blood loss from broken vessel (check this Hemostasis animation and this one and this one):

                1 - Vascular spasm - vasoconstriction of injured vessel due to contraction of smooth muscle in the wall of the vessel. This 'spasm' may reduce blood flow & blood loss but will not stop blood loss.

                2 - Formation of a platelet plug - platelets aggregate at the point where a vessel ruptures. This occurs because platelets are exposed to collagen (a protein found in the connective tissure located just outside the blood vessel). Upon exposure to collagen, platelets release ADP (adenosine diphosphate) & thromboxane. These substances cause the surfaces of nearby platelets to become sticky and, as 'sticky' platelets accumulate, a 'plug' forms.

                3 - Blood coagulation (clotting):


                Used with permission of Michael W. King, Ph.D / IU School of Medicine

                The result of all of this is a clot - formed primarily of fibrin threads (or polymers), but also including blood cells & platelets.

                Blood clots in the right places prevent the loss of blood from ruptured vessels, but in the wrong place can cause problems such as a stroke (see below under inappropriate clotting).

                • "tightening" of clot
                • contraction of platelets trapped within clot shrinks fibrin meshwork, pulling edges of damaged vessel closer together

                Over time (with the amount of time depending on the amount of damage), the clot is dissolved and replaced with normal tissue.

                • dissolution of clot
                • mechanism = plasminogen (a plasma protein) is activated by many factors & becomes PLASMIN. Plasmin then breaks down fibrin meshwork & phagocytic WBCs remove products of clot dissolution


                (Modified from en.wikipedia.org/wiki/Fibrinolysis)


                Inappropriate clotting:

                • thrombus - clot formed in an intact vessel, possibly due to:
                  • roughened vessel walls (atherosclerosis see normal & occluded coronary arteries below)
                  • slow-moving blood (e.g., in varicose veins) = small quantities of fibrin form & accumulate
                  • check this animation about deep vein thrombosis
                  • embolus - 'moving' clot


                  Source: http://www.ors.od.nih.gov/medart/portfolio/Donny/embolus.html

                  • Hemophilia
                    • genetic 'defect'
                    • inability to produce certain clotting factor(s)
                    • abnormally low platelet count
                    • most persons have idiopathic thrombocytopenia (= unknown cause) while in others it's an autoimmune disease

                    Thrombocytopenia is a condition where platelet counts are lower than normal, potentially leading to mild to serious bleeding. This bleeding can happen inside the body (internal bleeding) or on the skin. A normal platelet count is 150,000 to 450,000 platelets per microliter of blood. A count of less than 150,000 platelets per microliter is lower than normal, but the risk for serious bleeding doesn't occur until the count becomes very low&mdashless than 10,000 or 20,000 platelets per microliter. Milder bleeding sometimes occurs when the count is less than 50,000 platelets per microliter. Several factors can cause a low platelet count, such as:

                    • The bone marrow doesn't make enough platelets.
                    • The bone marrow makes enough platelets, but the body destroys them (autoimmunity) or uses them up.
                    • The spleen holds onto too many platelets. The spleen is an organ that normally stores about one-third of the body's platelets. It also helps your body fight infection and remove unwanted cell material.
                    • A combination of the above factors.

                    How long thrombocytopenia lasts depends on its cause. It can range from days to years. The treatment for this condition also depends on its cause and severity. Mild thrombocytopenia most often doesn't need treatment. If the condition is causing serious bleeding, or if you're at risk for serious bleeding, you may need medicines or blood or platelet transfusions. Rarely, the spleen may need to be removed. Thrombocytopenia can be fatal, especially if the bleeding is severe or occurs in the brain. However, the overall outlook is good, especially if the cause of the low platelet count is found and treated (Source: NHLBI).

                    , R. S., , , , และ Characterization of the Low Molecular Weight Human Serum Proteome. Molecular & Cellular Proteomics 2:1096-1103.

                    Yousefi, S., J. A Gold, N. Andina, J. J. Lee, A. M. Kelly, E. Kozlowski, I. Schmid, A. Straumann, J. Reichenbach, G. J. Gleich, and H.-U. Simon. 2008. Catapult-like release of mitochondrial DNA by eosinophils contributes to antibacterial defense. Nature Medicine, published online (10 August 2008).