Биотехнологии: как человек учится «играть в Бога»
Неизменные законы природы все чаще корректируются человеком: пересадка органов, размножение без участие сперматозоида и яйцеклетки, лечение страшных заболеваний, эмбрионы «в пробирке»... Безусловно, все это поможет нам, людям, в будущем, однако до какого предела это развитие может дойти?
В ноябре была опубликована статья, о том, что китайским ученым с использованием стволовых клеток приматов удалось получить химерных обезьянок. Правда те недолго прожили, но тем не менее, они состояли из двух геномов. В дальнейшем этот более зрелый эмбрион имплантировался суррогатным самкам. Ученые пометили зеленым белком клетки из второго генома, их обнаруживали по свечению в различных тканях. Речь идет о генетической информации, которая могла передаваться по наследству. Ранее метод успешно применялся только на мышах и это весьма большой шаг. Но не столько научный, сколько, все-таки, технологический.
Прогресс в создании трансгенных приматов очень важен. Их сейчас уже, конечно, создают, но пока моделей недостаточно. Нет хороших, надежных моделей заболеваний центральной нервной системы, или, не исключаю, что будут сделаны на приматах модели с психическими заболеваниями. Несколько лет назад появилась модель примата с аутизмом, но это, пожалуй, единственный случай, и хотелось бы, чтобы это развивалось.
Тут несомненно есть этические барьеры, но я думаю, ученые вполне доказали общественности, что они это делают не из любви к вивисекции, а потому, что такие модели необходимы: без них совершенно невозможно будет победить серьезные заболевания. Например, шизофрению — по всей видимости в будущем с ней можно будет справляться. Но это не перспектива 2024 года, а может быть конец 2030-х.
Я занимаюсь исследованиями, где применяются фоточувствительные молекулы для контроля биологических процессов. Давно слежу за такими проектами, один из них — восстановление зрения при дегенерации рецепторов сетчатки.
Ранее технологию проверяли на животных, и вот в прошлом году прошло успешное испытание на людях. Оно проводилось компанией Kiora Pharmaceuticals, расположенной в США. Это финальный этап внедрения научных разработок в медицинскую практику. И он придаст новый импульс развитию всего сообщества фотофармакологии, области науки, в которой мы работаем.
Вот что сказал один из участников испытания, Крис Эдвардс: «Я был слеп и жил в полной темноте более 10 лет и смирился с тем, что никогда больше не буду видеть. Технология фактически дала мне возможность снова видеть свет примерно месяц. Я с нетерпением жду будущих клинических испытаний и надеюсь, что это терапевтическое средство может в конечном итоге помочь всем нуждающимся».
Наверное, самым ярким достижением в мире за прошедший год была успешная трансплантация замороженой почки, проведенная на крысе. Переменное магнитное поле, воздействуя на наночастицы оксида железа внутри сосудистой сети замороженной почки крысы способны быстро и равномерно разогреть ее, избегая кристаллизации. Животному успешно пересадили почку, которая была в заморозке 100 дней. Работа открывает преспективы для долговременного хранения донорских органов.
Еще можно назвать получение полной карты нейронов мозга насекомого и их связей. Это дает надежду на то, что ученые смогут разобраться, как работает относительно сложный мозг животного (около 3000 нейронов).
Один из самых интересных результатов, на мой взгляд — создание синтетического эмбриона человека из стволовых клеток без использования сперматозоидов и яйцеклетки. Эти искусственные эмбрионы имели все структуры и отделы, характерные для этой стадии развития, включая плаценту, желточный мешок, хорионический мешок и др. Клетки обрабатывались только химическими веществами, без какой-либо генетической модификации, чтобы активировать определенные гены, которые должны заставить эти клетки превратиться в один из трех типов тканей, необходимых для поддержания эмбриона. Это новый виток в познании генетики.
Среди прочих научных достижений прошлого года можно отметить получение потомства от двух мышей-самцов при искусственном создании яйцеклетки из соматической клетки. Чтобы сделать яйцеклетку, использовали мужские клетки кожи с X- и Y-хромосомами. Их перепрограммировали так, чтобы они стали стволовыми. Такие клетки могут превращаться в клетки любого другого типа. Затем удалили Y-хромосомы и продублировали X-хромосомы, а после превратили стволовые клетки в женские половые. После такую яйцеклетку оплодотворили спермой другого самца и подсадили самке, которая выносила мышат.
Отмечу, что все открытия вызывают серьезные вопросы относительно этической оправданности рискованных технологий, обоснованности приемлемого соотношения риска и пользы в сфере генетических технологий.
Напечатанные нейроны смогли «общаться» и расти, как в настоящем мозге
