Презентация, доклад по биологии на тему Бактерии и человек - такие уж ли мы разные?

муниципального района РМ
Вельмякиной Кристины
Руководитель Костькина А.Н

http://aida.ucoz.ru

независимыми лабораторными исследованиями разных институтов;
провести анализ и сравнить с данными по своему району;
обобщить полученные сведения и сделать предварительные выводы.

Выяснить, как бактерии в современном мире применяют в борьбе с раковыми образованиями

сердечно - сосудистых заболеваний, по страху, который внушает людям, - первое. Многие тысячи исследователей стремятся понять его причины, найти пути к его профилактике и лечению. Десятки институтов и сотни лабораторий во всем мире работают над этой проблемой, обеспечивая успех в ее понимании и медленный, но неуклонный прогресс в профилактике и лечении.
Проблема онкологических заболеваний остается приоритетной для современного общества. На протяжении 90-х годов ежегодно от рака в мире умерло 8 млн. человек. По прогнозам ВОЗ с 1999 года по 2020 год заболеваемость онкологическими заболеваниями и смертность возрастут в 2 раза: с 10 до 20 млн. новых случаев и с 6 до 12 млн. регистрируемых смертей.
Наиболее часты злокачественные опухоли: - трахеи, бронхов, легкого: 12,3% от вновь выявленных случаев; - молочной железы: 10,5%; - желудка: 9,2%.

терпения…
Бактерии повсюду — в воде, почве, воздухе. Вокруг нас их миллионы и даже миллиарды. Внутри человека живёт, размножается и отмирает огромное количество бактерий.
Пока учёные решают, кто в чьём мире живёт: бактерии в нашем или мы в их, попробуем разобраться, что общего у бактерий и человека.

энергию из всего, что их окружает, пытаются использовать в пищу любое вещество. Эта особенность бактерий зачастую приводит к порче материалов. Есть даже термин «биоповреждение».
Некоторые бактерии могут жить без кислорода. Оказавшись в условиях, когда кислорода мало или его нет вовсе, они переключаются на анаэробное, то есть бескислородное, дыхание.
2. Борьба за выживание
Чтобы выжить, бактериям приходится учиться быть умнее, хитрее, изобретательнее, ведь только так можно одолеть конкурентов и получить пищу. Сначала враждующие бактерии пытаются «договориться» и создать такие отношения, в которых каждая из сторон получает выгоду, — в биологии это называется «симбиоз».

(молочнокислые бактерии и дрожжи).
Если «переговоры» заходят в тупик, начинается затяжная война. В качестве оружия микроорганизмы используют антибиотики — вещества, с помощью которых они уничтожают конкурентов. Антибиотики — это радикальное оружие, но, кроме того, многие микроорганизмы производят бактериостатические вещества (их можно сравнить с травматическим, нелетальным оружием). Используя такие вещества, одни бактерии не дают разрастаться другим. Например, некоторые молочнокислые бактерии продуцируют бактериостатические вещества против болезнетворных для человека бактерий.

существования. Так, бактерия Аlivibrio fischeri, которая обитает в море, способна светиться, но лишь тогда, когда уверена, что рядом много собратьев. Это позволяет большой группе бактерий привлечь внимание рыбы. Бактерии специально стремятся к тому, чтобы рыба их проглотила,
потому что внутри рыбы
они могут обрести
благоприятную
для себя среду — дом и
пищу.

передавать его. Это происходит посредством переноса молекулы ДНК. Для передачи информации используется специальная кольцевая молекула ДНК, которая называется «плазмида».

антибиотикам, он может передать ген устойчивости другой клетке.
Биологи давно используют плазмиды, чтобы переносить в микробные клетки гены из других организмов, тем самым наделяя бактерии новыми свойствами. С помощью таких методик можно заставить микробные клетки производить вещества, которые они
никогда не производили,
например инсулин.
Ну не правда ли,
много общего!

бактерий возникла очень давно, ещё 200 лет назад. Первые систематические исследования противоракового эффекта бактерий выполнил американский хирург-онколог Вильям Коли в 1890-х годах. Заметив, что
перенесённая бактериальная инфекция
улучшает состояние онкобольных,
он начал специально вводить пациентам
бактерии стрептококков. Бактерии
были живые, и, хотя в борьбе с раком
удалось достичь прогресса, больные умирали из-за самих микробов.

и добился значительных успехов: многие из его пациентов, которые находились на последних стадиях заболевания, выздоравливали и жили ещё много лет. Причём эффект был как в том случае, когда бактерии вводили прямиком в опухоль, так и тогда, когда их вводили просто в кровь.

известно, иммунитет «охотится» не только за инфекциями, отслеживать злокачественные клетки также его задача. Очевидно, в случае противораковой «вакцины» Вильяма Коли иммунная система, раззадоренная микробами, уничтожала заодно и опухоль. Со временем о бактериальном методе подзабыли — на первый план вышли радио- и химиотерапия, да и хирурги научились удалять опухоли более тщательно. Но в конце XX века о работах Коли вспомнили снова, и оказалось, что эффективность его «вакцины» почти такая же, как у многих современных противораковых схем лечения. Исследования возобновились.

внутривенно ослабленных сальмонелл, те не оказывали почти никакого влияния на опухоль. Но когда в качестве бактериального десанта использовали почвенных бактерий Сlostridium novyi, появилась надежда на успех.
Клостридии — анаэробы, то есть предпочитают жить там, где кислорода нет или же очень мало. Именно это заставляет их искать в организме опухоль: ведь в раковой опухоли уровень кислорода очень низкий. (А низкий он из-за того, что опухоли приходится обходиться без кровеносных сосудов, хотя на каком-то этапе развития они всё-таки в неё прорастают.)

используют остатки раковых клеток как источник питательных веществ. Кроме того, они активируют иммунную систему, которая вместе с бактериальными клетками начинает уничтожать и раковые. В экспериментах исследователей из Университета Джонса Хопкинса (США) бактерии перед введением ослабляли нагреванием, и благодаря тому, что бактерии были живыми, они сохраняли способность действовать на раковые клетки своими ферментами.

у пяти она остановилась в росте, у шести уменьшилась или вовсе исчезла.
Бактерии, как известно, весьма терпимо относятся к вмешательству в свой геном: их можно снабдить одним, двумя, а то и несколькими генами из какого-нибудь другого организма, и бактериальная клетка не только выживет, но и даст возможность новым генам работать внутри себя. Сейчас генетическая модификация бактерий стала рутинной процедурой: например, диабетики уже не один десяток лет используют инсулин, синтезируемый кишечной палочкой с человеческого гена. Очевидно, что в случае противораковых бактерий исследователям не могла не прийти в голову мысль как-то их усилить.

модифицировали бактерию Сlostridium sporogenes, снабдив её ферментом, активирующим противоопухолевый препарат, который надо было вводить следом за бактерией. Анаэробные клостридии, скопившись в опухоли, выделяли фермент, превращавший молекулу— предшественника лекарства — в само лекарство.
По сути, это форма химиотерапии, которую удалось ограничить только самой опухолью: за её пределами препарат остаётся неактивным (поскольку там нет бактерий) и не вредит здоровым тканям.

технологического института (США) пошли ещё дальше. Oни описывают Salmonella enterica, модифицированных тремя разными способами: одна разновидность синтезировала токсин под названиeм гемолизин Е, проделывающий дыры в мембранах раковых клеток; другая — специальный белок, активирующий иммунную систему; наконец, третья разновидность сальмонелл производила особую молекулу, запускающую в раковых клетках программу самоуничтожения.
Синтез всех трёх видов «оружия» включался сигнальной молекулой, которую опять же создавали сами бактерии.

шейки матки, но, когда настал этап экспериментов с животными, оказалось, что бактерии дают лучший эффект, если использовать их с обычным химиотерапевтическим средством — 5-фтороурацилом, который подавляет деление раковых клеток. Мыши с опухолью толстого кишечника и метастазами в печени жили дольше, когда получали противораковые бактерии вместе с 5-фтороурацилом, чем если бы им вводили отдельно либо бактерии, либо лекарство. Авторы работы подчёркивают, что полностью опухоль не исчезала, но это говорит лишь о том, что не все возможности такого подхода реализованы до конца: микробов можно снабдить более сильнодействующим оружием, и если учесть, что сальмонелл подвергли достаточно простым модификациям, то методу определённо есть куда расти.

будущем будет найден эффективный метод борьбы с этим коварным заболеванием, которое не щадит ни взрослых, ни детей.