Биохимическая и цитогенетическая конвергенция Человека разумного (Homo sapiens Linnaeus, 1758) и царства растений (Regnum Plantae)

Биохимическая и цитогенетическая конвергенция Человека разумного (Homo sapiens Linnaeus, 1758) и царства растений (Regnum Plantae). ЧАСТЬ 2: молекулярная онкология, нейрофармакологический изоморфизм и микробиом.

Сразу повторюсь и оговорюсь: я не пытаеюсь искусственно искать параллели или притягивать за уши метафоры ради красивого заголовка. Мне просто до глубины души интересна сама мысль: как эволюция, разведя нас на миллиарды лет и изменив внешнюю форму до неузнаваемости, сохранила нерушимым единый базовый чертёж живой клетки?

В первой части нашего академического обзора мы установили глубинное филогенетическое единство вида Человек разумный (Homo sapiens Linnaeus, 1758) и царства Растений (Regnum Plantae) на уровне консервативного генома, порфириновых пигментов и глутаматной трансдукции. Однако гомология жизненных процессов простирается значительно дальше.

Вторая часть анализа посвящена верификации этих связей со стороны глобальных флагманов медицины и молекулярной патологии: Национального института здравоохранения США (NIH), Национального института рака США (NCI), Института Пастера (Франция), Каролинского института (Швеция), Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL) и НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина.

6. Кинетика клеточного цикла и митотический консенсус

- В онкологии и биомедицине сходство регуляторных каскадов деления клеток человека и растений служит базисом для разработки избирательной или таргетной терапии. Национальный институт рака США (NCI), Институт рака Дана-Фарбер при Гарвардской медицинской школе и НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина используют растительные модельные системы для объяснения механизмов развития опухолей или онкогенеза.

- Развитие истинных злокачественных опухолей (Blastomata) у человека детерминировано мутациями в генах-подавителях или супрессорах опухолевого роста и нарушением контрольных точек (Checkpoints) клеточного цикла — непрямого деления клетки или митоза (Mitosis).

- Размножение или пролиферация клеток у растений регулируется аналогичными комплексами белков или циклин-зависимых киназ (CDK). При этом у растений также регистрируются индуцированные опухоли — галлы (Cecidia). Однако растительные опухоли не способны к образованию вторичных очагов или метастазированию (Metastases), так как жесткий пектиново-целлюлозный каркас оболочек или клеточных стен (Paries cellulae) осуществляет строгую физическую неподвижность или иммобилизацию клеток, исключая их перемещение по организму.

- Из-за абсолютного сходства аппарата деления (особенно структуры веретена деления) ключевые химиотерапевтические препараты задержки клеточного деления или цитостатики, блокирующие деление раковых клеток у человека, являются вторичными продуктами обмена или метаболитами растений. Например, паклитаксел (Paclitaxelum, выделенный изначально из хвойных растений рода Тис — Taxus) и винбластин (Vinblastinum, из цветковых растений рода Катарантус — Catharanthus) направленно связываются с белком микротрубочек или ?-тубулином, подавляя или ингибируя разрушение или деполимеризацию микротрубочек как в клетках человеческой раковой опухоли или карциномы, так и в делящихся клетках образовательной ткани или меристемы (Meristema) растений.

7. Тотипотентность (Totipotentia) и пластичность пулов стволовых клеток

Проекты восстановительной или регенеративной медицины, координируемые Институтом Пастера (Франция) и Каролинским институтом (Швеция), сфокусированы на изучении растительной меристемы как эталона клеточной изменчивости или пластичности.

- Высокодифференцированные клетки тела или соматические клетки взрослого человека имеют жесткие внешнегенетические или эпигенетические ограничения и не способны к обратному превращению в неспециализированные или дедифференцировке.

- Высшие растения обладают уникальным феноменом всемогущества клетки или тотипотентности (Totipotentia). Под влиянием внутренних гормональных сигналов (соотношения фитогормонов ауксинов и цитокининов) зрелые клетки постоянных тканей способны полностью снимать маркеры глушения генов или деметилировать свою ДНК, возвращаясь в зародышевое состояние стволовых клеток образовательной ткани или меристемы (Meristema). Моделирование этих процессов методами системной биоинформатики показывает, что базовые транскрипционные регуляторные контуры, контролирующие множественную способность или плюрипотентность стволовых клеток животных (Cellulae praecursorias) и меристемы растений, управляются сходными по форме или изоморфными топологическими сетями белков.

8. Нейрофармакологический изоморфизм рецепторных систем.

Ведущие институты нейробиологии, включая Национальный институт по вопросам злоупотребления наркотиками США (NIDA) и Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, обосновывают действие растительных молекул на центральную нервную систему (ЦНС) человека феноменом эволюционной неизменности или консерватизма воспринимающих зон или рецепторных полей.

- Растительные азотсодержащие соединения или алкалоиды (Alcaloida) и углеводные соединения или гликозиды (Glycosida) синтезируются флорой в качестве вторичных продуктов обмена для защиты от поедания животными или фитофагами. Их экстремальная биологическая активность в отношении человека (эффекты кофеина, морфина, никотина или фитоканнабиноидов) обусловлена тем, что они являются высокоспецифичными связывающими молекулами или лигандами к внутренним воспринимающим белкам или эндогенным рецепторам человека (Receptores).

- Клетки растений и зоны контакта нервных клеток или синаптические щели человека используют идентичные передатчики сигналов или нейромедиаторы (Neuromediatores): ацетилхолин (Acetylcholinum), дофамин (Dopaminum), серотонин (Serotoninum) и гамма-аминомасляную кислоту (Acidum gamma-aminobutyricum, ГАМК). Растения химически взаимодействуют с животным миром, так как их обмен веществ или метаболизм оперирует единым молекулярным кодом.

9. Гомеостаз микробиома и индукция системного воспаления

Европейская молекулярно-биологическая лаборатория (EMBL) в ходе исследований совокупного генетического материала микроорганизмов или метагеномных исследований зафиксировала общие закономерности поддержания микробного равновесия.

- Нарушение качественного и количественного состава постоянной микрофлоры человека или дисбактериоз (Dysbacteriosis) влечет за собой нарушение защитной функции покровных тканей или барьерную дисфункцию эпителия и запуск процессов местного или системного воспаления (Inflammationes), например, воспаления кишечника или энтерита (Enteritis).

- У высших растений зона поверхности листьев (филлоплана) и прикорневая зона или ризосфера заселены жестко определенным сообществом или консорциумом микроорганизмов — растительным микробиомом (Microbioma). Генетические дефекты в системе распознавания молекулярных структур патогенов приводят к нарушению микробного баланса или дисбиозу растительных тканей. В результате безвредная микрофлора (сапротрофы) трансформируется в болезнетворную, запуская каскады самовоспалительного отмирания тканей или автоинфламаторного некроза (Necrosis) тканей растения, молекулярные показатели или маркеры которого идентичны хроническим неспецифическим воспалениям желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) человека.

НАУЧНО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕРДИКТ.

С позиции академической науки, домашнее растениеводство — это не декоративное хобби, а прямое взаимодействие со сложнейшими биологическими системами, функционирующими на общем с человеком молекулярном фундаменте. Зеленые организмы ежесекундно решают тождественные метаболические и цитогенетические задачи: восстанавливают или репарируют ДНК, контролируют фазы митоза, оптимизируют суточные ритмы посредством фитомелатонина и удерживают постоянство среды или гомеостаз микробиома. Понимание этих глубоких связей переводит практику закрытого грунта на уровень прикладной эволюционной биологии.

НАУЧНЫЕ ПЕРВОИСТОЧНИКИ ЧАСТЬ 2

Inz?, D., De Veylder, L. Cell cycle regulation in plant growth and development // Current Opinion in Plant Biology. — 2005. — Vol. 8, Issue 6. — P. 621–629. DOI: 10.1016/j.pbi.2005.09.014

Schiff, P. B., Fant, J., Horwitz, S. B. Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol // Nature. — 1979. — Vol. 277. — P. 665–667. DOI: 10.1038/277665a0

Heidstra, R., Sabatini, S. Plant and animal stem cells: similar yet different // Nature Reviews Molecular Cell Biology. — 2014. — Vol. 15. — P. 301–312. DOI: 10.1038/nrm3790

Roshchina, V. V. Evolutionary considerations of neurotransmitters in plants // Journal of Plant Physiology. — 2016. — Vol. 206. — P. 101–107. DOI: 10.1016/j.jplph.2016.08.018

Chen, T., Nomura, K., Wang, X., et al. A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere // Nature. — 2020. — Vol. 580. — P. 386–390. DOI: 10.1038/s41586-020-2185-0

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: