Страница 8 из 42
Немецкая телефонная компания предлагает своим клиентам новую услугу под названием Zappybaby. Она предназначена для современных женщин, которым недосуг высчитывать благоприятные для зачатия дни. Теперь всем желающим забеременеть поможет мобильный телефон.
Фрау всего лишь должна зарегистрироваться на сайте www.zappybaby.de, и ей бесплатно будут приходить сообщения, например, такого содержания: «Внимание, с сегодняшнего дня наступают лучшие пять дней для любви».
«Сообщения будут появляться без сбоев, и напоминание об овуляции вы получите вовремя» – говорится в пресс-релизе компании. Причем система настраивается гаким образом, чтобы «напоминание о любви» получал и партнер.
Если новинка будет успешно внедрена, можно, наверное, ждать демографического взрыва.
В Японии открыли единственный в мире лазарет для рыб, черепах и морских млекопитающих. В лазарете есть хирургическое отделение, работает окулист. Как оказалось, рыбы, разводимые в аквариумах, часто страдают глазными болезнями- В лазарете исследуют также возможность акклиматизации морских рыб в пресной воде. Выяснилось, что некоторые рыбы могут полностью приспособиться к новым условиям жизни.
Тема Номера
Космос жизни
Живая клетка – структура невероятной, необозримой сложности. Художник сравнил ее с городом, наложив – на этом рисунке – план средневековой Москвы на фото растительной клетки. На самом деле, сложность клетки в тысячи раз выше, чем можно (удить по фотографии.
Успехи сегодняшней биологии можно назвать даже не шагом вперед. а открытием нового космоса. Возможность расшифровать структуру генов и белков словно распахнула дверь в недоступную ранее библиотеку – остается только прочесть находящиеся там книги.
А после этого мы сможем управлять работой живой клетки, научившись влиять на генетическую программу. Заманчивая перспектива: бороться с болезнями и пороками уже на уровне яйцеклетки… Но так ли это? Действительно ли постижение структуры генов позволит нам запросто дирижировать живой материей? Одна из позиций, детерминизм, утверждает: «да» – все заложено в генах, которые руководят организмом, усиливая либо ослабляя действие друг друга. Но есть и другая точка зрения: организм – это не просто продукт работы генов, а целостная система, активно управляющая собственным развитием. Так что же главнее? Гены или организм? И то, и другое. Оказывается, «власть» имеют оба уровня. Мы уделяем много внимания гену, но не следует забывать и про организм. Ибо, как пишет автор темы этого номера Михаил Голубовский, сегодня то, что происходит в оплодотворенной яйцеклетке, известно хуже, чем обратная сторона Луны.
Но если так, то, расшифровав геном человека, мы лишь вступили на порог «космоса жизни» – главные открытия и неожиданности нас ждут впереди.
Знание структуры генов еще не гарантирует понимания их функций.
В этом плане гораздо удобнее иметь дело с более высокими уровнями – клеткой и организмом.
И практика это доказывает. Сегодня в медицине соседствуют два направления лечения генетических заболеваний. Первое старается устранить дефекты самого генома. Второе – заменять не гены, а клетки: взяв зародышевую клетку, выращивать новую ткань, лишенную дефектов. Оказывается, этот путь (используемый клеточной медициной) более удобен. В работе с клеткой меньше затрат и непредсказуемых результатов, чем с геном.
Приведем пример. Есть такое заболевание – дистрофия Дюшена, когда мышечные клетки разрушаются при сокращении, поскольку отсутствует особый мембранный белок – дистрофии. С позиций генной терапии следует ввести ген дистрофина в зародышевую клетку. С позиции клеточной медицины надо подсадить нормальные зародышевые клетки. При формировании мышечных волокон клетки сливаются – и волокно получит ядра нормальных клеток, содержащие ген дистрофина. Технически второй способ проще и намного плодотворнее.
Статьи, отобранные для темы номера, как раз и «вращаются» вокруг этой проблемы. Так ли всесильна генетика? Как ведут себя клетки организма и только ли в генах дело? Наконец, что мы можем сделать для лечения заболеваний?
П. Филонов. Формула Петроградского пролетариата»
Михаил Голубовский
«Золотой ключик» генетики – соблазны и опасности
Генетика оформилась как наука в начале XX века после переоткрытия законов Менделя. Бурный вековой период ее развития ознаменован в последние годы расшифровкой нуклеотидного состава «молекулы жизни» ДНК у десятков видов вирусов, бактерий, грибов и многоклеточных организмов. Полным ходом идет секвенирование (установление порядка чередования нуклеотидов) ДНК хромосом важных культурных растений – риса, кукурузы, пшеницы. В начале 2001 года было торжественно возвещено о принципиальной расшифровке у человека всего генома – ДНК, входящей в состав всех 23 пар хромосом клеточного ядра. Эти биотехнологические достижения сравнивают с выходом в космос.
Генная терапия наследственных болезней, перенос генов из одних видов в другие (трансгенозис), молекулярная палеогенетика-другие впечатляющие реалии науки в конце ее 100- летней истории. Генетическая инженерия и биотехнология, поддержанные эффективной публичной пропагандой, трансформировали облик генетики. Вот совсем недавний эпизод.
После 1998 года началась беспрецедентная гонка между 1100 учеными мирового сообщества проекта «Геном человека» и частной акционерной фирмой «Celera Genomics» – кто первым установит весь геном человека. Фирма, сконцентрировав мощную компьютерную базу и робототехнику, вырвалась вперед. Однако ее явные намерения извлекать выгоду от патентования состава фрагментов ДНК человека были пока благоразумно приостановлены вердиктом: «Что создано Природой и Богом, не может патентоваться человеком».
Мог ли представить такую фантасмагорическую картину гонки основатель генетики Грегор Мендель, неспешно проводя год за годом в тиши монастырского садика свои опыты по выяснению законов наследования признаков? Финансирование гонки и участие в ней тысяч специалистов основаны прежде всего на вере, что в генетике и биологии сейчас нет ничего более настоятельного, нежели тотальная расшифровка нуклеотидного состава ДНК, что это напрямую может решить главные загадки и проблемы генетики и биологии. Как золотой ключик от потайной кладовой в сказке о Бу рати но.
Но упования на золотой ключик столкнулись с непредвиденной реальностью и парадоксами. Оказалось, что лишь 3-5 процента генома человека кодируют белки и, возможно, еще около 15-20 процентов участвуют в регуляции действия генов в ходе развития. Какова же функция и есть ли она у остальных фракций ДНК генома, остается совершенно не ясным. 1ены в геноме сравнивают с небольшими островками в море неактивных неинформационных последовател ьностей.
В составе хромосомной ДНК оказалось множество семейств факультативных элементов, которые повторены многие сотни и тысячи раз и заведомо ничего не кодируют.
К примеру, около 10 процентов всего генома человека составляет семейство так называемого Alu мобильного элемента. Невесть откуда этот Alu длиной в 300 нуклеотидных пар появился в ходе эволюции у приматов (и только у них). Попав к человеку, Alu чудовищно размножился до полумиллиона копий и причудливо расселился по разным хромосомам. Видимо, нет двух людей с одинаковым числом или положением повторов. Не исключено, что самоорганизующаяся целостная наследственная система может найти применение Alu, скажем, в регуляции действия генов. Однако, похоже, в эволюции геномной ДНК действует «принцип слоненка Киплинга» (условное название). Хобот у слоненка возник из-за его любопытства, желания узнать, что ест крокодил на обед. Слоненок вначале огорчился носу-хоботу, но потом нашел ему разные полезные применения. Так и многократные повторы возникают и меняются по своим внутренним молекулярно-генетическим законам, но их вариациям потом может найтись полезная функция в геноме.