Революция в клетке. Главное научное исследование 2018 года | LifesNew.ru
Главная » Общество » Революция в клетке. Главное научное исследование 2018 года

Революция в клетке. Главное научное исследование 2018 года

Престижный журнал Science назвал главный, по её мнению, научный «прорыв» 2018 года. Им стало исследование развития генов эмбрионов. Точнее, группа методов, которые позволяют отслеживать развитие эмбрионов «поклеточно». Разъясняем, в чём суть.

© /

doomu

/ Shutterstock.com

Как формируются органы

«Ещё со времён Гиппократа учёные были потрясены загадкой: как всего лишь одна клетка превращается во взрослый организм со множеством органов, состоящий из миллиардов клеток?», — так начинает свою статью Science. Сам Гиппократ предполагал, что младенец в утробе растёт и формируется благодаря дыханию матери. Лишь в ХХ веке биологи открыли важнейшую роль ДНК — эта молекула не только «отвечает» за хранение и передачу генетической информации, но и управляет процессами деления клеток и получения ими определённой специализации. К примеру, если активируется одна группа генов, то клетка эмбриона станет нейроном головного мозга, а если другая — превратится в клетку сердца. Клетки со схожими функциями объединяются в ткани, а ткани — в органы.

Постепенно исследователи научились отслеживать развитие организма в целом и отдельных его органов в мельчайших деталях, клетка за клеткой. А в последние годы биология совершила невероятный скачок. Учёные по всему миру создали методы выделения тысяч неповреждённых клеток из живых организмов с целью пометить их и выяснить, какие гены и в какой момент в них «включаются» или «выключаются». По словам Николауса Раевского из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Берлине, эти технологии в следующем десятилетии совершат переворот в исследованиях.

$(function () {
listenScrollTo(window, ‘#banner_with_scroll_event_5c3853d8c2b4c’, function() {

window.Ya.adfoxCode.create({
ownerId: 249933,
containerId: ‘adfox_149874332414246474’,
params: {
pp: ‘g’,
ps: ‘chxs’,
p2: ‘fqnc’
}
});

});
});

Важное событие произошло в 2017 году: тогда две исследовательские группы показали, что эти методы (они получили название «секвенирование РНК единичной клетки») применимы в достаточно большом масштабе и позволяют отслеживать раннее развитие организма. Первая группа измеряла активность генов в 8 тыс. клеток, выделенных из эмбрионов плодовой мушки. Вторая — в 50 тыс. клеток личинки круглого червя. Учёные выясняли, какие именно белки определяют тот или иной тип клетки.

В прошлом году те же самые исследователи провели более обширный анализ эмбрионов позвоночных. В течение 2018 года был опубликован ряд научных статей, где детально описано, как формируются органы у червей, рыб и лягушек.

Нейрон из лаборатории

В перспективе методы секвенирования РНК помогут контролировать поведение определённых клеток и влиять на развитие всего организма, в том числе предотвращать появление пороков и заболеваний. Несомненно, это приведёт к ещё большему прогрессу в медицине. Понятно, что непосредственно вмешиваться в человеческий эмбрион учёные не могут по этическим соображениям, но прорывную технологию уже используют для изучения наших клеток: биологам важно знать, как они ведут себя в течение жизни и как меняются при различных болезнях.

Два года назад был запущен международный научный проект Human Cell Atlas («Атлас человеческих клеток»), который по масштабу и значимости сравнивают с проектом «Геном человека». Он непосредственно связан с описанными исследованиями. Группа учёных из разных стран задалась целью — систематизировать информацию обо всех клетках, существующих в организме, об их типах и особенностях. А их, между прочим, 35 триллионов!

Биологи воодушевлены: «Атлас клеток человека» поможет решить множество проблем в медицине. Например, он даст подробное описание всех иммунных клеток нашего организма, а значит, учёные найдут способы лечения аутоиммунных заболеваний. Отторжение имплантированных органов тоже останется в прошлом.

Вообще, медики смогут понять природу многих болезней и разработать необходимую клеточную терапию. Скажем, болезнь Паркинсона развивается из-за гибели нейронов, производящих нейромедиатор дофамин. Настанет время, когда учёные будут выращивать эти нейроны в лабораториях, а затем вводить их больным пациентам.

Очевидно, что методы секвенирования РНК единичной клетки — это революция в биологии. Будет странно, если Нобелевский комитет обойдёт их своим вниманием.

Василий Красильников 11 Январь 2019
Общество
Просмотров: 76
пока нет комментариев
На ту же тему
Также обсуждают новости:
Поделитесь своим мнением

Пожалуйста, зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Свежие записи
 Выберите язык страницы
 Реклама
Letyshops [leads]
LifesNew.ru © 2019 ·   Войти Наверх