В СССР золотой век генетики начался вскоре после Октябрьской революции в 1917 году. В середине тридцатых годов, по мнению многих современных ученых, советская генетика несомненно стояла на втором месте в мире после США.
Наиболее крупной фигурой российской генетики был и надолго останется, Н.И. Вавилов, открывший параллельность наследственной изменчивости у растений (1922), и центры происхождения культурных растений (1927). Заслуги Вавилова еще при жизни были оценены современниками. Его имя было занесено на обложку основного в то время генетического журнала "Heredity" вместе с именами других крупнейших генетиков мира.
Все чаще также вписываются генетические варианты, связанные с функцией эпителиального барьера. Эпителий образует самый внешний слой кожи и внутренних поверхностей тела и, следовательно, ткань, которая сначала вступает в контакт с аллергенными веществами.
Методы генетических исследований аллергии
Автоматизированные методы секвенирования теперь позволяют быстро и недорого анализировать геном. Особенно интересным для генетических исследователей является сравнение генома страдающих аллергией со здоровыми участниками исследования. Поиск генетических аномалий, связанных с определенными заболеваниями, давно является чрезвычайно трудоемким и дорогостоящим бизнесом. Тем временем это изменилось. Они позволяют искать изменения генома в исследованиях ассоциации генома с тысячами или даже сотнями тысяч участников, которые отличаются между страдающими аллергией и здоровыми людьми.
Н.К. Кольцов, глава московской школы генетиков, предложил в 1935 году гипотезу о матричном принципе репродукции гена и предложил идею, что все гены в хромосоме представляют одну гигантскую молекулу.
А.С.Серебровский и Н.П.Дубинин в 1929 году впервые продемонстрировали сложную организацию гена.
С.С. Четвериков в 1926 г. заложил основы экспериментальной генетики популяций. А.С. Серебровский (1940) предложил уникальный биологический метод борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Только около одного процента нашего генома состоит из этих кодирующих областей, в которых содержится примерно 30 миллионов пар оснований генов. Это намного дешевле, чем секвенирование всего генома. Поэтому процесс очень быстрый и стоит сравнительно мало. Чтобы исследовать влияние генов на аллергические заболевания, исследователи все еще используют другие методы. Одним из наиболее часто используемых методов является вывод из функции тела, измененной у аллергических лиц на ответственных генах-кандидатах, а затем для более точного анализа их.
Ю.А. Филипченко за свою короткую жизнь сделал выдающийся вклад в генетику растений и домашних животных, Г.Д. Карпеченко впервые получил межродовые гибриды растений.
Г.А. Левитский был выдающимся цитогенетиком.
Г.А. Надсон и Г.С. Филиппов впервые в 1925 индуцировали мутации с помощью рентгеновских лучей.
Можно привести огромный список фамилий выдающихся ученых мирового уровня: Б.Л. Астауров, И.А. Раппопорт, А.А. Прокофьева-Бельговская, М.Л. Бельговский, П.Ф.Рокицкий, Н.В. Тимофеев-Ресовский, Ф.Г. Добжанский, Б. Эфрусси, М.Е. Лобашев, В.В. Сахаров. Многие выдающиеся зарубежные ученые работали в российских лабораториях того времени: У. Бэтсон, С. Харланд и К.Д. Дарлингтон из Англии, Э. Баур и Р. Гольдшмидт из Германии, К. Бриджес, Л. Дэнн и Г. Меллер из США,
Д. Костов из Болгарии.
Современные методы исследования, такие как высокопроизводительное секвенирование, создают огромное количество данных, которые затем должны быть переведены на оценочную информацию. Вот почему биоинформатика становится все более важной в генетических исследованиях.
Определение генов-кандидатов
Гены, которые могут быть связаны с заболеванием, обычно называются генами-кандидатами. Чтобы идентифицировать эти участки генома целевым образом, исследователи генов практически переставляют лошадь сзади. На первом этапе они ищут определенный физиологический процесс, который нарушается у страдающих аллергией - таких как чрезмерное высвобождение иммуноглобулина Е В-клетками. На втором этапе гены-кандидаты, которые могут отвечать за это, ищут отдельных жертв и анализируются на предмет аномалий. Этот подход с меньшей вероятностью получит новое представление о механизмах заболевания аллергических заболеваний.
Ситуация начала ухудшаться в конце 20-х годов, когда некоторые неоламаркисты стали активно защищать теорию наследования приобретенных в ходе жизни свойств организма. Эти неоламаркисты получили существенную помощь от группы философов-марксистов, таких как М.Б. Митин и П.Ф. Юдин, заявивших, что теория Ламарка соответствует основным постулатам диалектического материализма. Их оппоненты обвинялись в "идеализме", в том смысле, что они отрицают возможность влияния внешней среды на наследственность. Правительство сильно поддерживало ламаркистов, даже пригласило известного автрийского ламаркиста Пауля Камерера занять высокий пост в советской биологической науке. Многие генетики протестовали против данных П. Камерера (Н.К. Кольцов, А.С. Серебровский, Ю.А. Филипченко, М.Л. Левин, С.Г. Левит, С.С. Четвериков).
Но это помогает обосновать, какие генетические исследования подозревают или уже знают из других исследований. Только при астме ученые использовали этот метод для поиска множества генов, связанных с этим заболеванием. Изучение ассоциаций генома сравнивает генетический материал страдающих аллергией со здоровым субъектом. Варианты генов, которые особенно распространены среди затронутых, очень вероятно, имеют какое-то отношение к патогенезу.
Изучение ассоциаций генома
Основная трудность исследований генома заключается в том, что существуют вариации в последовательности многих генов, которые могут отличаться от человека к человеку. Однако далеко не все эти варианты генов также вызывают изменения в закодированном белке, которые способствуют развитию аллергических заболеваний. Более затронутые люди проявляют определенную степень заметности, тем более безопасным становится то, что на самом деле существует связь с астмой или атопическим дерматитом. Поэтому исследования в области генома - очень важный инструмент для выявления генетического фона аллергий.
В свою очередь правительство критиковало этих ученых. В 1929 году, после самоубийства П. Камерера, узнавшего о разоблачении его научной подделки, С.С. Четвериков и его аспирант П.Ф. Рокицкий были арестованы. Четвериков был сослан на Урал, затем смог переехать во Владимир, потом в Горький, но в Москву путь ему был закрыт.
В середине 1930-х годов дискуссии вновь возобновились, но уже с участием быстро набирающего силу Т.Д. Лысенко. Т.Д. Лысенко базировался на следующих постулатах:
Решающим для значимости этих исследований является максимально возможное количество участников, которые делятся на две группы - группу пациентов и контрольную группу. Варианты генов, которые значительно чаще встречаются у пациентов, чем у здоровых людей, весьма вероятно связаны с развитием данной болезни.
Исследования в области генома в целом значительно улучшили понимание генетики аллергии. С их помощью исследователи смогли выявить многочисленные местоположения генов в последние годы, которые влияют на риск заболевания. С другой стороны, это метод, свободный от гипотез, в котором презумпция о механизмах болезни не делается заранее.
1. Он отрицал существование генов, объявляя их выдумкой буржуазных идеалистических ученых. Хромосомы, по его мнению, не имели никакого отношения к наследственности. Он отрицал законы Менделя, считая их "выдумкой католического монаха".
2. Лысенко безусловно принимал идею наследования приобретенных признаков и отрицал роль отбора в эволюции, который считал "ошибкой Дарвина".
Пример: гены атопического дерматита также способствуют другим аллергиям
Когда дети страдают атопическим дерматитом, это часто только начало их аллергической карьеры. В конце концов, у многих маленьких пациентов развиваются пищевые аллергии, астма и сенная лихорадка. Чтобы узнать больше о генетических причинах этого так называемого атопического марша, международная исследовательская группа оценила данные чуть менее 1000 человек из двенадцати исследований. Среди них было 428 субъектов с атопическим дерматитом раннего детства, у которых также была астма, и 034 здоровых человека.
3. Лысенко считал, что один вид внезапно, в результате скачка, может превратиться в другой, например, береза в ольху, овес – в пшеницу, кукушка – в пеночку.
Лысенко никогда не проверял свои идеи ни экспериментально, ни сравнивая с литературными данными. Он заявлял, что источником его знаний являются работы И.В. Мичурина и К. А. Тимирязева, а также "классиков марксизма". На основе этих "знаний" он предлагал рецепты быстрого улучшения сельского хозяйства в целом, быстрого выведения ценных сортов растений – в 2-3 года, в то время как методы, базирующиеся на основе законов Вейсмана-Менделя-Моргана, требуют 10-15 лет работы.
Все исследования включали исследования в области генома, в которых генетический материал участников был экранирован для миллионов однонуклеотидных полиморфизмов. Сравнивая данные о геноме пораженных и здоровых участников, ученые обнаружили два ранее неизвестных локуса, которые специфически влияют на связь между атопическим дерматитом и астмой. В целом, команда, возглавляемая учеными из Центра молекулярной медицины в Берлине Макс Дельбрюк в Ассоциации Гельмгольца, определила семь регионов генов, которые играют определенную роль в развитии атопического дерматита и повышают риск развития других аллергий.
Сталин поддержал Лысенко. Началось его быстрое продвижение по карьерной лестнице: в 1934 – академик АН Украины, 1935 академик ВАСХНИЛ, в 1938 - президент этой Академии, 1939 - академик АН СССР. После ареста Вавилова, в 1940 году Лысенко стал директором института генетики АН СССР. С 1937 по 1966 год Лысенко – депутат Верховного Совета СССР и заместитель его председателя. Он лауреат государственной премии и не менее 8 раз кавалер ордена Ленина, в 1945 году стал Героем Социалистического Труда.
Выводы из первого в мире исследования генома в области генома атопического марша могут повлиять на терапию. Поскольку постоянное лечение неонатальной экземы может предотвратить пораженный человек от развития астмы с течением времени. Астма относится к полигенным аллергическим заболеваниям. То есть наследственная предрасположенность основана не на одном, а на нескольких генах. И только относительно небольшая часть людей при увеличении генетического риска становятся астматиками в течение своей жизни.
Риск наличия ребенка с астмой составляет около 25 процентов, если один из родителей является астматическим. Если пострадают отец и мать, он увеличивается до более чем 50 процентов. Несомненно, что наследственные компоненты играют определенную роль, особенно при аллергической астме. Таким образом, наука упорно трудится, чтобы расшифровать генетический фон этого заболевания более частыми, особенно в развитых странах мира.
Правой рукой Лысенко был морально разложившийся тип –
И.И. Презент, бывший адвокат. Он давал "идеологически выверенные" объяснения биологических теорий Лысенко.
В конце 1936 и 1938 годах состоялись публичные дискуссии, организованные философом М.Б. Митиным – редактором журнала "Под знаменем марксизма". Сторону генетиков поддерживали будущий Нобелевский лауреат Г. Меллер, а также А.Р. Жебрак, Н.И. Вавилов и Н.П. Дубинин. Однако, уже на этом этапе научная сторона дискуссий не интересовала ни лысенковцев, ни поддерживавших их правителей СССР. Вскоре после последней дискуссии (в 1940 году) Вавилов был арестован и погиб в тюрьме гор. Саратова от истощения. Место его могилы неизвестно до сих пор.
Консорциум из 164 ученых из 19 стран сравнил более чем 000 генетических признаков в геноме 365 астматиков и 110 здоровых добровольцев. Они натолкнулись на шесть вариантов генов, которые могут способствовать развитию болезни. Как и предполагалось ранее, некоторые из этих генов связаны с дифференцировкой Т-клеток и образованием интерлейкина. Однако результаты также показывают, что эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути и легкие, также участвуют в аллергической астме. Также интересно, что некоторые локусы имеют отношение только к детям, которые затронуты, в то время как они не имеют никакого значения для взрослых.
В 1939 году злобная статья против Н.К. Кольцова появилась в "Правде". Затем была комиссия, включающая Лысенко, в возглавляемый
Н.К. Кольцовым Институт экспериментальной биологии (ныне Институт биологии развития РАН им. Н.К. Кольцова). На основании заключения комиссии Кольцов был снят с должности директора. Через несколько месяцев он умер от инфаркта миокарда. После ареста Вавилова пошла волна арестов среди других генетиков. В камерах пыток погибли Г.А. Левитский в возрасте 64 лет, Г.Д. Карпеченко в возрасте 43 лет, Г.К. Мейстер, другие генетики: Н.К. Беляев, С.Г. Левит, И. Агол, М. Левин.
Фермерская жизнь защищает более или менее, в зависимости от варианта гена
Однако обнаруженные генетические вариации объясняют лишь хорошую треть всех случаев астмы. Это показывает, насколько важны экологические факторы для болезни. Список генов, связанных с астмой, неуклонно растет - до ста сегодня. Однако результаты исследований иногда противоречивы, и отнюдь не все подозрительные вариации могут быть подтверждены в последующих исследованиях. Несмотря на то, что многие вопросы все еще необходимо уточнить, генетические исследования постоянно приносят важные результаты. Например, почему дети, которые растут на ферме и много играют в коровнике, защищены от астмы и аллергии.
Апофеозом могущества Лысенкостала печально знаменитая августовская
сессия ВАСХНИЛ 1948 года. Вся процедура этого заседания
была фарсом, специально подготовленным для расправы над генетикой. Заслуживают восхищения те из немногих генетиков, которые, зная, что это фарс, пошли и сказали свои последние слова в защиту генетики. Вот их имена: И.А. Рапопорт, М.М. Завадовский, СИ. Алиханян, И.А. Поляков, П.М. Жуковский, И.И. Шмальгаузен, А.Р. Жебрак, B.C. Немчинов.
Тот факт, что контакт с эндотоксинами, компонентом клеточной стенки разных бактерий, отвечает за этот эффект, уже давно принят. Ученые из Немецкого центра исследований легких, вместе с коллегами из Бельгии и Франции, расшифровали механизмы и варианты генов позади него. На первом этапе они продемонстрировали, что эндотоксины в слизистой оболочке дыхательных путей стимулируют фермент А20, который останавливает аллергический воспалительный каскад. Потому что в зависимости от мутации защита работает лучше или хуже.
Генетические исследования атопического дерматита
Особенно, если последнее имеет место, препараты, которые активируют фермент А20, могут в будущем помочь подавить чрезмерные иммунные реакции и тем самым предотвратить развитие аллергической астмы. Если отец или мать страдают от атопической экземы, вероятность того, что их ребенок заболеет, составляет около 40 процентов. Если оба родителя затронуты, риск возрастает до 70 процентов. Таким образом, гены даже имеют несколько большее значение в развитии этой формы аллергии, как при аллергической астме.
Часть из них не выдержала, и к концу сессии они сломались, отступили от генетики, видимо после того как Лысенко заявил, что тов. Сталин прочитал и полностью одобрил его доклад о разгроме генетики. Все они потеряли работу, кроме И.А. Рапопорта, которого, как героя войны, оставили в покое.
Сразу после августовской сессии ВАСХНИЛ 1948 года были составлены списки, по которым множество ученых-генетиков были уволены из вузов и академических институтов. Из журналов вырывали страницы, где были статьи генетиков, в статьях вымарывали слова "ген", "генетика", "хромосома". Множество ученых были отправлены в ссылки.
Унаследованная восприимчивость к воспалению
Поэтому интенсивно проводится поиск генетических причин атопического дерматита. Они смогли идентифицировать десять новых локусов, связанных с развитием атопической экземы. Кроме того, исследователям удалось подтвердить еще 21 известный гены риска. Из-за большого числа участников исследования эти результаты особенно значимы и надежны. Исследование также проливает другой свет на фон и механизмы развития болезни. Потому что некоторые из недавно обнаруженных генов влияют не только на вероятность атопического дерматита, но и на риск других воспалительных заболеваний.
Некоторым ученым, например, Дубинину, Лобашеву, Прокофьевой-Бельговской удалось выстоять, не отказываясь от своих убеждений, благодаря смене научной специализации; Дубинин несколько лет работал орнитологом, Лобашев – физиологом, Прокофьева-Бельговская микробиологом. А З.С. Никоро – пианисткой в кинотеатре.
После смерти Сталина началось медленное восстановление генетики. Стали появляться разрозненные публикации с критикой Лысенко. Сначала авторами были химики и физики, затем к ним присоединились биологи (Сукачев, Любищев, Медведев, Кирпичников).
Это говорит о том, что у многих людей есть наследственная восприимчивость к воспалительным заболеваниям в целом. Кроме того, специфические наследственные и экологические факторы ответственны за восприимчивость этой уязвимости к атопическому дерматиту на коже.
Генетические исследования составляют основу для новых методов лечения
Атопический дерматит считается формой аллергии, в которой гены больше всего влияют на риск заболевания. Таким образом, наука работает утончается искать генные мутации для заболевания актуального - и всегда найдет. Согласно недавнему обзору, было обнаружено 34 генетических вариации, которые связаны с атопическим дерматитом. Сейчас большая проблема заключается в том, чтобы подробно разъяснить, какие молекулярные процессы, посланники и клетки эти варианты генов увеличивают вероятность заболевания. Это могло бы привести к отправной точке для новых эффективных методов лечения.
Решающий перелом наступил в 1957 году. М.Е. Лобашев начал читать генетику в Ленинградском университете, в Новосибирске в этом же году
М.А. Лаврентьев решил основать Институт цитологии и генетики в структуре Сибирского отделения АН СССР. В Киевском университете генетику начал читать П.К. Шкварников с 1958 года. И.В. Курчатов организовал в своем суперсекретном Институте атомной энергии радиобиологический отдел (ныне Институт молекулярной генетики РАН). Тем не менее, вплоть до 1965 года нельзя было негативно упоминать сессию ВАСХНИЛ 1948 года, о преподавании генетики в ЛГУ, о строительстве Института в Новосибирске, о подготовке Лобашевым первого послевоенного учебника по генетике. Все это делалось на полулегальном уровне.
Более того, возникла новая "гениальная социалистическая идея": неграмотная пенсионерка О.Б. Лепешинская заявила, что клетки возникают не путем митотического деления по принципу Р. Вирхова «cellula e cellula», а непосредственно из "живого вещества" – например из протухшего яичного желтка. Принцип же Вирхова был объявлен "выдумкой буржуазного идеалиста". Лысенко с его шайкой поддержали Лепешинскую.
Другая "теория", поддержанная Лысенко, была предложена
Г.И. Бошьяном, полагавшим, что вирусы могут трансформироваться в бактерии и обратно.
Интересно сравнить то, что делалось в 1950-ые годы за рубежом и в России: расшифровка структуры ДНК и генетического кода там и средневековая охота на ведьм – тут. Как же получилось, что старушка-пенсионерка завладела "умами" "биологов" и правителей России? Не в последнюю очередь это и потому, что на стене Дома-на-набережной в Москве до сих пор висит мемориальная доска: "В этом доме жили... и О.Б. Лепешинская - соратники В.И. Ленина".
По свидетельству одного из активных последователей Лысенко и Лепешинской, А.Н. Студитского, сделанному несколько лет назад, "Лысенко задержал развитие генетики на 40 лет".
Дополнительная инфорация
Московская школа генетики
В 1917 году по инициативе Н.К. Кольцова был организован Институт экспериментальной биологии, в котором были начаты иследования по генетике.
Вокруг Кольцова сплотились ученые, со временем ставшие
крупнейшими генетиками и цитологами: С.С. Четвериков, А.С. Серебровский, М.М. Завадовский, Г.И. Роскин, П.И. Живаго, С.Л. Фролова,
С.Н. Скадовский, Г.В. Эпштейн. Созданию школы Н.К. Кольцова во
многом способствовало то, что он был профессором Московского университета, и это позволило ему широко привлечь в науку талантливую
молодежь. Н.К. Кольцов также заведовал генетическим отделом
Комиссии по изучению естественных производительных сил (КЕПС)
Академии наук. Деятельность этого отдела была связана со многими
работами по генетике сельскохозяйственных животных.
Кольцов и его сотрудники - А.С.Серебровский, Б.Н. Васин, Я.Л.Глембоцкий впервые в СССР начали систематические работы по генетике животных. С 1924 года
С.С. Четвериков начал читать в МГУ самостоятельный курс генетики. Исключительно важное значение для последующего развития генетики имела работа С.С. Четверикова "О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики" (1926). В плане разработки высказанной концепции под руководством С.С. Четверикова был проведен цикл работ по экспериментальной проверке насыщенности мутациями природных популяций дрозофилы. В этой работе приняли участие Б.Л. Астауров, Н.К. Беляев, С.М. Гершензон, П.Ф. Рокицкий, Д.Д. Ромашов.
Используя рентгеновские лучи для индукции мутаций, были проведены исследования ступенчатого аллелизма гена scute (Н.П. Дубинин, А.С. Серебровский, И.И. Агол, С.Г. Левит, Б.Н. Сидоров, Л.В. Ферри, А.Е. Гайсинович, Н.И. Шапиро).
В 1932 г. в Институте Н.К. Кольцова была организована лаборатория цитогенетики. Здесь были проведены исследования только что открытого феномена - эффекта положения гена (в современной литературе этот феномен позднее получил название "эффекта Дубинина"). В работах приняли участие выдающиеся генетики Б.Н. Сидоров и В.В. Хвостова.
Проведены ювелирные эксперименты по направленному изменению числа и структуры хромосом (Н.П. Дубинин, Н.Н. Соколов, И.Е. Трофимов,
Б.Ф. Кожевников), в частности, удалось превратить четыреххромосомный вид дрозофил в трех- и пятихромосомную расу. Были обоснованы принципы хромосомной изменчивости в популяциях (Н.П. Дубинин, Н.Н. Соколов,
Г.Г. Тиняков).
В 1932 году в Москве был создан Медико-генетический институт, которым в течение ряда лет руководил С.Г. Левит. Трудами самого Левита, а также
С.Н. Ардашникова, Р.П. Мартыновой и др. были заложены основы важнейших направлений медицинской генетики.
Кафедрой генетики в МГУ с 1930 по 1946 гг. руководил А.С. Серебровский. На кафедре работали СИ. Алиханян, Р.Б. Хесин-Лурье, Н.И. Шапиро.
Кафедра генетики Санкт-Петербургского Университета
Особое место в развитии российской генетики занимает первая в России кафедра генетики Санкт-Петербургского (Ленинградского) университета.
"13 сентября 1913 года ректор Санкт-Петербургского университета
проф. Э.Д. Гримм официально объявил студентам, профессорам и преподавателям естественного отделения, что в среду 18 сентября от 2 до 3 ч пополудни приват-доцент Юрий Александрович Филипченко прочтет вступительную лекцию к впервые введенному в университете России курсу "Учение о наследственности и эволюции". Так начиналась генетика в России. Вскоре Филипченко издает первые учебники "Изменчивость и эволюция" (1915) и "Наследственность" (1917), а в 1919 году он основал кафедру генетики, которой руководил до конца жизни. История кафедры с 1931 по 1942 год связана с именами выдающихся генетиков: Н.И. Вавилова, Г.Д.Карпеченко, Г.А.Левитского, Л.И.Говорова, погибших в результате репрессий 30-х годов. Среди довоенных выпускников и сотрудников кафедры можно назвать огромный список блестящих имен:
Ф.Г. Добжанский, А.А.Прокофьева-Бельговская, Н.Н. Медведев, Ю.Я. Керкис, Н.Н.Колесник, М.Л. Бельговский, М.Е. Лобашев, Ю.Л. Горощенко, Т.К. Лепин, Я.Я.Лус, А.И.Зуйтин, И.А. Рапопорт, Р.Л. Берг, Ф.А. Смирнов.
Новый этап в развитии кафедры, а вместе с ней и генетики в СССР начался в 1957 году и связан с именем нового заведующего – Михаила Ефимовича Лобашева (1907-1971). Он издал учебник (1963, 1967) и начал подготовку нового поколения генетиков. Из выпускников кафедры выросли многие доктора наук и профессора, имеющие огромную международную известность: И.А. Захаров, А.Л. Юдин, И.М. Суриков, Н.Ф. Батыгин, К.В. Квитко, С.Г. Инге-Вечтомов, Е.С. Беляева, Л.З. Кайданов, В.Г. Смирнов, Л.А. Чубарева и другие.
Российские учёные из Института общей генетики им. Вавилова впервые в России получили донорскую кровь — не от донора, а из… кожи. А ещё раньше — вырастили из неё зачаток глаза человека.
Означает ли это, что учёные всё-таки научились выращивать «запчасти» к отслужившим свой срок органам и тканям, персонально подходящие каждому человеку? Об этом «АиФ» спросил у Марии Лагарьковой, доктора биологических наук, руководителя лаборатории Института общей генетики им. Вавилова РАН, которая занимается новейшими исследованиями в области стволовых клеток.
Магия укола
Юлия Борта, «АиФ»: Мария Андреевна, помимо крови в вашей лаборатории вырастили подобие мини-сердца…
Мария Лагарькова: Да, мы первые в России. Но подобные работы проводились и в США, Англии, Японии.
— Стволовые клетки уже обросли нереальным количеством легенд — от сенсаций, что они могут исцелить всё, до страшилок о развитии рака у звёзд, которые использовали их для омоложения.
— Инъекции стволовых клеток косметологами — полный бред. Откуда они их взяли, как получили? Почему кололи в лицо, а опухоль возникла совершенно в другом месте? Думаю, что слухи о связи косметических процедур с образованием опухолей не имеют никаких оснований. Стволовые клетки очень разные. Они есть в нашем взрослом организме. В костном мозге — стволовые клетки крови. Они могут превратиться в любую клетку крови. Другие умеют делать кость, хрящ или жир, но не способны делать кровь. В головном мозге есть стволовые клетки, которые могут превращаться только в клетки мозга. Каждый тип стволовых клеток всю жизнь сидит на своём месте и отвечает за воспроизводство определённых тканей. Но есть универсальные стволовые клетки, которые могут превращаться в абсолютно любую клетку организма. Во взрослом организме их нет. Их можно выделить из невостребованных для искусственного оплодотворения (ЭКО) эмбрионов и растить в пробирке.
— И ими можно заменить поражённые клетки в организме?
— По статистике, они подойдут всего одному из десятка тысяч человек. Недавно учёные решили эту проблему. За это открытие в 2012 г. японцу С. Яманаке вручили Нобелевскую премию. У любого человека можно взять кусочек кожи — меньше квадратного миллиметра, волос или кровь, выделить клетки, внедрить в них набор определённых генов и получить ту самую универсальную стволовую клетку, а её превратить во что захотим. Персонально для каждого можно сделать идеально совместимые с ним нейроны, кровь, кость, хрящ — всё что угодно. Японцы создали таким образом один из типов клеток сетчатки глаза. Сейчас в Японии начинается первая стадия клинических испытаний. Многие работают над получением клеток, вырабатывающих инсулин. Как только это произойдёт, вероятно, все больные диабетом смогут навсегда излечиться. Но пока есть масса сложностей. Очень трудно создать клетки, ответственные за кроветворение. Не выработано и понимание того, как заставить превращаться все клетки 100%-но.
Иначе вместо нерва может вырасти, к примеру, кость.
Уже не фантастика
— Клетки научились воссоздавать. А органы целиком?
— Пока нет. Любой орган состоит из многих типов клеток, имеет трёхмерную структуру, форму, пронизан сосудами и нервами. Хотя мини-органы уже получаются. В нашей лаборатории мы создали подобие зачатка глаза. Японцы вырастили зачаток зуба. Голландцы — мини-кишку. Но ещё не скоро выращенное в пробирке сердце будет пересажено человеку.
— Почему?
— Нерешённых вопросов много. Например, как доставить клетки, выращенные в лаборатории, в нужный орган, чтобы они прижились, образовали связи с соседними, проросли сосудами. Это удалось пока только с отдельными типами клеток. Технологии генетической инженерии дошли до того, что в любых больных клетках можно исправить генетическую поломку, вызвавшую болезнь. Осталось научиться пересаживать выращенные в лаборатории клетки обратно человеку.