Москва 24

20 мая, 2018

Борьба с раком, колонизация Марса и вечная жизнь: что обещает нам генетика

наука общество

20 мая, 2018

Поделиться в социальных сетях:

Лечение от рака, борьба со старением, редактирование генома человека, биологический телепорт и механизмы эволюции были бы просто невозможны без генетики. Основы этой науки заложил американский медик Эдвард Льюис, получивший за свои открытия Нобелевскую премию в 1995 году. 20 мая исполняется 100 лет со дня его рождения. По этому случаю мы собрали самые важные и интересные факты об этой науке.

Фото: портал Москва 24/Лидия Широнина

Генетики против рака

Общеизвестный факт, что ежегодно во всем мире от рака умирают тысячи людей. Также известны люди, которые сумели победить болезнь даже в тех случаях, когда врачи выносили пациентам смертный приговор и считали, что лечение уже не поможет.

Что влияет на болезнь? Чаще всего именно генетическая предрасположенность определяет исход борьбы организма за жизнь. На основе изучения генома человека и открытий генной инженерии современные медики придумали способ генетической терапии, когда клетки пациента перепрограммируются в лаборатории, а затем вводятся обратно в организм, размножаются и атакуют зараженные клетки. Исследователи неоднократно доказывали эффективность этого метода для борьбы с различными заболеваниями.

По статистике, ежегодно в России умирает от рака около 300 тысяч человек.


И недавно подобная методика была успешно использована для борьбы с некоторыми разновидностями онкологических заболеваний. Несколько независимых исследований показало, что больным, которым не смогли помочь нескольких курсов интенсивной терапии, помогло генетическое редактирование клеток. Метод запатентовали под названием названием Kymriah. В 2017 году в США он был одобрен FDA (Федеральным агентством по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов, США) для лечения взрослых пациентов с рецидивами острой лимфобластной лейкемии. Он стал первым методом генетической терапии, одобренным мировым медицинским сообществом.

Редакция генома

До недавнего времени опыты по редактированию генома проводились только на образцах эмбриональной ткани. В ноябре 2017 года американские ученые впервые применили генное редактирование для терапии взрослого человека непосредственно в организме. Метод использовали для лечения редкого синдрома Хантера – генетического заболевания Х-хромосом, при котором организм не вырабатывает важных ферментов, и вредные вещества начинают накапливаться в организме.

Для пациента, страдающего от этой болезни, редактирование генома стало последним шансом. В ходе этой процедуры ему внутривенно были введены миллиарды копий корректирующих генов и генетические инструменты, которые должны "разрезать" его ДНК в определенных местах. Пока что не ясно, как поведет себя организм и сможет ли побороть заболевание, но в случае успеха процедуры корректировки ДНК ученые смогут применять этот метод для лечения других наследственных заболеваний.

Фото: портал Москва 24/Лидия Широнина

Гены долгожительства

Если проблемы болезней во многом носят индивидуальный характер и со временем наука наверняка найдет способы их лечения, вопрос старения волнует без преувеличения каждого. Ученые пока что только выясняют механизмы старения, проводя множество исследований в области генетики. В прошлом году нейробиологи из Китайской академии наук обнаружили первый генетический путь, обусловливающий старение червей.

На данном этапе ученые не могут применить результаты этих исследований к процессу старения, происходящему в организме человека, но они уверены, что механизмы, лежащие в основе темпов старения млекопитающих, не отличаются от червей.

Снижение гормона роста ведет к накоплению жировой массы, а ее избыток, в свою очередь, – к болезням сердца и инсульту.


Другая группа ученых открыла, что мутация гена, отвечающего за рецептор гормона роста, может продлевать мужчинам жизнь в среднем на 10 лет. Если на основе этих данных ученым удастся разработать метод генного редактирования, долголетие сильной половине человечества будет обеспечено.

Фото: depositphotos/Wavebreakmedia

Клоны

Конечно, ученым всегда было мало достигнутого: с тех пор, как Дарвин определил ход эволюции путем естественного отбора, заменив им божественное провидение, ученые решили, что они и сами почти что боги и могут создать жизнь в пробирке. Тогда и появился термин "клонирование", то есть создание нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого размножения на основе имеющегося генматериала, содержащегося в ядре клетки.

Первым выращенным из пробирки млекопитающим стала знаменитая овечка Долли: она стала генетической копией овцы-донора клетки и прожила с 1996-го до 2003 год и оставила после себя шесть ягнят. Сегодня чучело Долли можно увидеть в Королевском музее Шотландии.

Психологи выявили новую болезнь – бионализм, страх человека перед клонированными людьми и их возможным превосходством в физическом, моральном и духовном развитии.


Уже в конце 1990-х годов ученые заговорили и о клонировании человека, подразумевая возможность применения той же технологии для получения генетически идентичных человеческих индивидов. Однако ни одного до сих пор не клонировали.

Биологический телепорт

Биолог и генетик Джон Крейг Вентер представил прототип первого в мире генетического принтера. Он работает по принципу обычного 3D-принтера: в него загружается дизайн генома, а вместо чернил он заправляется базовыми химическими соединениями ДНК. На данном этапе прибор может печатать ДНК примитивных живых организмов, например вирусов и бактерий, воссоздавать частицы вируса гриппа и бактериофагов, которые могут бороться с бактериальными инфекциями.

У технологии огромный потенциал: в будущем такой принтер может научиться печатать элементарные формы жизни, что можно будет использовать при освоении Марса. Ученый считает это самым реалистичным сценарием колонизации Красной планеты: сначала туда будет отправлен принтер с необходимыми материалами, на который по радиоволнам будет отправлен дизайн генома. Напечатанные микроорганизмы преобразуют среду, а потом туда прилетит человек.

Вентер работает над этим вместе с главой SpaceX Илоном Маском, который считает биологическую телепортацию хоть и безумной, но потенциально возможной.

Поделиться в социальных сетях:

закрыть
Обратная связь
Форма обратной связи
Прикрепить файл

Отправить

Следите за новостями:

Больше не показывать
Яндекс.Метрика