Хит-парад научных достижений
28 декабря 2007 г.
В частности, американский научный журнал «Science» по традиции опубликовал в своём предрождественском номере список самых выдающихся достижений завершающегося года. Первое место в этом хит-параде заняли исследования, сулящие наступление новой эры – эры индивидуальной геномики. Этот «прорыв года», как его именует редакция журнала, состоит в разработке более дешёвых технологий высокоскоростного секвенирования наследственного материала, что позволило выявить новые взаимосвязи между генетическими мутациями и сугубо индивидуальными особенностями человека, будь то цвет волос или глаз, наличие веснушек, тяга к сладкому или предрасположенность к тем или иным заболеваниям, включая рак, диабет или астму. Иными словами, учёные вплотную приблизились к ответу на вопрос, что делает каждого из нас непохожим на других, уникальным и неповторимым. В человеческом геноме, состоящем из более чем 3-х миллиардов нуклеотидных оснований, имеется около 15-ти миллионов мест, в которых у разных индивидуумов могут находиться разные нуклеотиды. Более 3-х миллионов этих мест уже найдены и каталогизированы. В уходящем году в журнале «Science» было опубликовано почти полтора десятка работ, в которых анализировалось влияние генов, подверженных таким мутациям, на развитие тех или иных наследственных заболеваний. Но у редакции журнала это вызывает не только эйфорию, но и тревогу. Так, фирма «deCode Genetics» уже выполняет заказы частных лиц на анализ их наследственного материала с целью выявления индивидуальной предрасположенности к инфаркту миокарда и к сахарному диабету, хотя заказчики, будучи неспециалистами, не в состоянии правильно оценить полученную информацию.
На втором месте хит-парада журнала «Science» – работы, которые редакция называет «триумфом, о котором никто не думал, что он возможен так скоро». Речь идёт о перепрограммировании соматических клеток человека с целью придания им свойств эмбриональных стволовых клеток. Две группы учёных – американская и японская – разработали метод, позволяющий без разрушения эмбриона получать так называемые плюрипотентные клетки, то есть те, что способны дифференцироваться в клетки более чем 220 типов, образуя все ткани и органы человека. До сих пор в качестве источника таких клеток исследователи использовали человеческие эмбрионы, которые при этом, естественно, погибали. Понятно, что такая практика считалась с этической точки зрения более чем сомнительной. В уходящем году был, похоже, найден выход из этого тупика. Примечательно, что обе группы исследователей – из Киотского университета под руководством Шиньи Яманаки (Shinya Yamanaka) и из Висконсинского университета под руководством Джеймса Томсона (James Thomson) – действовали хоть и сходным образом, но всё же не идентично. Американцы экспериментировали с клетками крайней плоти новорождённого мальчика, японцы проводили опыты с клетками кожи лица 36-летней женщины и клетками соединительной ткани 69-летнего мужчины. Каждая из групп ввела в клетки по четыре гена, кодирующие так называемые транскрипционные факторы, то есть белки, взаимодействующие с молекулами ДНК. Однако лишь два из четырёх генов были идентичными у обеих групп. Тем не менее, и в том, и в другом случае они как бы повернули развитие клеток вспять, придав им свойства и внешний вид эмбриональных стволовых клеток. Очевидно, что в перспективе имплантация таких клеток может открыть поистине безграничные возможности в клинической практике, регенерируя различные ткани, повреждённые в результате заболеваний или травм, тем более, что речь идёт об использовании в терапии хоть и генетически перепрограммированных, но собственных клеток пациента, не вызывающих у него реакции отторжения.
Третье место заняла работа по изучению происхождения космических частиц сверхвысоких энергий. Учёные 17-ти стран, работающие в крупнейшей в мире обсерватории имени Пьера Оже (Pierre Auger) на западе Аргентине, доказали, что источником этих частиц являются так называемые активные галактические ядра – сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик по соседству с нашей собственной – Млечным путём. Среди других работ, отмеченных журналом, – анализ структуры гигантской биомолекулы протеина – рецептора адреналина, создание новых перспективных материалов на основе различных сочетаний оксидов металлов, исследование феномена несимметричного деления некоторых иммунных клеток – Т-лимфоцитов, разработка новых высокоэффективных химических катализаторов, изучение активности головного мозга в процессе запоминания и планирования, а также решение математической задачи, касающейся игры в шашки.