Выпуск от 25.11.2007

Главной сенсацией минувшей недели стало сообщение двух групп учёных – американской и японской – о том, что им удалось так перепрограммировать соматические клетки человека, что они обрели свойства эмбриональных стволовых клеток. Иными словами, исследователи нашли способ, позволяющий без разрушения эмбриона получать так называемые плюрипотентные клетки, то есть те, что способны дифференцироваться в клетки более чем 200 типов, образуя все ткани и органы человека. До сих пор в качестве источника таких клеток учёные использовали человеческие эмбрионы, которые при этом, естественно, погибали. И хотя это были либо не нашедшие применения «лишние» эмбрионы, полученные в ходе экстракорпорального оплодотворения, либо абортный материал, тем не менее такая практика считалась с этической точки зрения весьма сомнительной. И вот теперь, похоже, найдет выход из тупика. Примечательно, что обе группы учёных – Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) и его коллеги из Киотского университета и исследователи Висконсинского университета в Мадисоне во главе с Джеймсом Томсоном (James Thomson) – действовали хоть и сходным образом, но всё же не идентично. Японцы экспериментировали с клетками кожи лица 36-летней женщины и клетками соединительной ткани 69-летнего мужчины, американцы проводили опыты с клетками крайней плоти новорождённого мальчика. Обе группы ввели в клетки по четыре гена, кодирующих так называемые транскрипционные факторы, то есть белки, способные взаимодействовать с молекулами ДНК. Однако лишь два из четырёх генов были у обеих групп идентичными. Тем не менее, в обоих случаях эти гены как бы повернули развитие клеток вспять, придав им все свойства и внешний вид обычных эмбриональных стволовых клеток. В лабораторных условиях эти перепрограммированные клетки уже доказали свою способность превращаться в клетки всех трёх зародышевых листков эмбриона, из которых в процессе развития плода образуются все без исключения ткани и органы организма. Ясно, что в перспективе имплантация таких клеток может открыть поистине безграничные возможности в клинической практике, регенерируя различные ткани, повреждённые в результате травм или заболеваний, тем более, что речь идёт об использовании в терапии пусть и генетически перепрограммированных, но собственных клеток пациента, не вызывающих у него реакции отторжения. Но до этого ещё, конечно, очень далеко. Во-первых, эффективность метода пока крайне низка: успешному перепрограммированию поддалась в среднем лишь одна клетка из нескольких тысяч. Во-вторых, учёные должны подвергнуть эти клетки обширным испытаниям, призванным подтвердить – или опровергнуть – их идентичность эмбриональным стволовым клеткам. В-третьих, предстоит разработать новый способ внедрения в соматические клетки генов транскрипционных факторов: пока обе группы использовали в качестве транспортного средства – так называемого вектора – ретровирусы, но в клинической практике это слишком рискованно, поскольку может привести к непредсказуемым осложнениям вплоть до развития рака.

Палеонтология

В ходе раскопок, проводимых на территории федеральной Земли Рейнланд-Пфальц в Германии, группа немецких, британских и американских учёных обнаружила окаменелую клешню гигантского морского скорпиона, обитавшего здесь примерно 390 миллионов лет назад. Клешня длиной в 46 сантиметров принадлежала животному поистине устрашающих размеров, достигавшему в длину 2,5 метров. По словам авторов находки – Саймона Брэдди (Simon J. Braddy) из Бристольского университета, Эрика Тетли (Erik Tetlie) из Йельского университета и Маркуса Пошмана (Markus Poschmann) из Генерального управления культурного наследия в Майнце, – учёные давно знали, что сотни миллионов лет назад на Земле обитали членистоногие циклопических размеров – гигантские многоножки и скорпионы, огромные тараканы и стрекозы, – однако до сих пор они не имели представления о подлинных размерах этих чудовищ. Гигантские морские скорпионы населяли древний океан в период с 460-ти до 255-ти миллионов лет назад. Они считаются предками современных скорпионов, а возможно, и всех паукообразных.

Экология

Немецким учёным удалось существенно повысить эффективность технологии производства этанола из растительного сырья за счёт использования генетически модифицированных дрожжей. По словам профессора Экхарда Болеса (Eckhard Boles) из института молекулярной биологии Франкфуртского университета, для этой цели впервые был применён метод так называемой синтетической биологии. Болес и его сотрудники скроили из фрагментов ДНК искусственные гены с заданными свойствами и внедрили их в клетки дрожжей. В результате скорость процесса переработки биомассы в этанол увеличилась в 2,5 раза, а выход полезного продукты вырос на 25 процентов. Тем самым учёные сделали важный шаг к разработке технологии промышленного производства этанола из целлюлозы. Теперь исследователи пытаются модифицировать дрожжи так, чтобы они могли производить и бутанол – гораздо более перспективное, чем этанол, биотопливо для автомобилей.