Техника - молодёжи 2009-02, страница 5
«Генетическая карта» поможет определить рекомендуемую сферу деятельности человека. Уже сегодня известны некоторые гены, которые отвечают за спортивные успехи; совсем недавно обнаружен «ген хулиганства». Значит, через десяток лет по «генетической карте» можно будет предсказать не только физическое здоровье, но и интеллектуальные и социальные особенности человека. Пока известна только незначительная часть генных сетей и их функционирование; но уже очень хочется исправлять или дополнять работу тех или иных генов - проводить так называемую генную терапию. Она возникла в конце прошлого века как принципиально новый вид терапии, направленный на устранение первопричины заболевания путём коррекции работы гена. Поначалу, из-за трудностей с доставкой генов, это направление развивалось малоуспешно. Однако сегодня некоторые говорят об использовании генной терапии на Олимпийских играх 2008 г. {надо отметить, что именно в Китае уже выпущены в официальную продажу два первых в мире генно-терапевтических препарата против рака). Вероятно, следует ожидать, что на Играх 2016 г. сила и выносливость спортсменов будут увеличиваться при помощи генных препаратов, которые пока не относятся к допингам. Насколько это вероятно? Несколько лет назад нашей лабораторией Прогноз 2020 Рис. 1. Ангиограмма пациента до (слева) и после (справа) применения генной терапии. На фотографии видно, насколько увеличилось количество кровеносных сосудов в ткани совместно с Центром им. Бакулева были проведены клинические испытания генно-терапевтического препарата, который стимулирует рост кровеносных сосудов (рис. 1) у больных ишемической болезнью сердца. А увеличение количества сосудов в ткани мышцы - это непосредственное влияние на её работоспособность и выносливость. Через десяток лет стоит ожидать появления генных препаратов для лечения некоторых онкологических заболевании, сердечно-сосудистых, нммунодефицитных состояний. Можно бесконечно долго рассуждать о вреде генетически модифицированных продуктах питания, но, в связи с развитием генной терапии, к 2020 г. среди нас будут ходить люди с модифицированными генами, для которых генная терапия стала единственной возможностью излечения. Стремительными темпами развиваются технологии, связанные с биомаркерами и прямым визуальным наблюдением в режиме реального времени за внутриклеточными и вну-триорганными процессами. Информационные технологии и компьютерное моделирование приобретают всё большее значение для правильного и рационального планирования экспериментов. Одновременно с этим ощущается растущая потребность в средствах системной биологии, которая должна организовать знания, получаемые в различных сферах науки, и построить общую теорию: каким образом клетки получают сигналы из окружающей среды, как они обрабатываются и каким образом происходит в результате этого построение тканей и органов. Этот сложный процесс требует от клеток реализации некой внутренней дифференцировочной программы (программы специализации), которая в большинстве случаев не является однозначной. Более того, последние данные говорят о том, что клетка не приобретает «билет в один конец», это не однонаправленная программа. Под влиянием определённых сигналов клетки могут де-дифференциро-ваться или транс-дифференцироваться (т.е. вступить на путь выполнения программы другой специализации). Является ли это свойством любой клетки - пока остаётся невыясненным. Ближайшие два десятилетия позволят в этом разобраться и построить некую теорию, а сегодня все надежды связаны с так называемыми стволовыми клетками организма. Они отличаются от других клеток в основном тем, что могут как самовозобновляться, так и давать два или более типов специализированных клеток. Существуют стволовые клетки различных уровней. Например, стволовая клетка крови может дать все специализированные клетки крови, но не других тканей; нейральная стволовая клетка может специализироваться во все ткани мозга. И только эмбриональная стволовая клетка может дать ВСЕ специализированные ткани взрослого организма, включая кровь, мозг и др. Само понятие стволовой клетки возникло в самом начале XX в., в 60-х гг. начались первые исследования, а начало XXI в. ознаменовалось всплеском интереса к практическому использованию потенциала стволовых клеток для создания и замещения тканей в целях регенеративной медицины. Что же готовят нам грядущие годы, какие возможности стволовых клеток и клеточных технологий мы сможем использовать? Сегодня известно несколько источников стволовых клеток человека, но доступность этих источников разная. Например, стволовые клетки костного мозга состоят из кроветворных стволовых клеток и стволовых клеток стро-мы - окружающей ткани. Эти стволовые клетки используются не одно десятилетне при трансплантациях костного мозга онкологическим больным. Взятие костного мозга для этого -процедура неприятная, но не смертельная, а клетки действительно казались всемогущими: из них получались и клетки печени - гепатоциты, и клетки сердечной мышцы - кардиомиоциты, и клетки поджелудочной железы, секре-тирующие инсулин, и даже, через ряд манипуляций, целые организмы. Однако ожидания превзошли действительность, Так бывает часто в современном мире - предчувствие чуда, скорость распространения информации, рынок потребления заставляли исследователей идти на публикацию не до конца проверенных |
