Кирило Стасевич.
Штучні органи стають все ближче, СНІД і рак, як і раніше непереможні і дуже небезпечні, а червоне вино, здається, дійсно уповільнює старіння.
Важко, мабуть, знайти ще якусь галузь людської діяльності, в якій вираз «підсумки року» було б більш двозначним, ніж в науці. Якщо розуміти під підсумками щось завершене, вдале або невдале, то тут нам доведеться обмежитися обтічними формулюваннями на кшталт «вчені домоглися більшого розуміння. »- а ось розуміння чого саме, вирішуйте самі. Вибір великий: процесів онкогенеза, розвитку СНІДу, ролі кишкової мікрофлори, і прочая, і прочая.
Але якщо підсумки розуміти не бухгалтерсько-колгоспним способом і не вимірювати їх в тоннах, літрах і поголів'я, а спробувати подивитися, як зміщувався фокус наукового уваги і в якій галузі були випущені найпомітніші роботи, то підсумки цілком собі можна підвести. Ось зараз ми і спробуємо швидким поглядом окинути те, про що писали протягом року по медично-біотехнологічної тематиці, - для початку. Відразу скажемо, що наші наукові «гарячі точки», швидше за все, будуть грішити неабияким суб'єктивізмом, але тут уже нічого не поробиш: ми будемо говорити про те, що потрапило в поле нашого зору в неосяжної масі сучасної науки. Це по-перше, а по-друге - нам доведеться якось розподілити наші видатні наукові відомості по розділах, а оскільки сучасна наука тяжіє до синтезу всього з усім і відокремити, скажімо, питання імунології від проблем онкогенеза часом досить важко, то заздалегідь просимо вибачення, що наші фрагменти будуть часом нагадувати класифікацію тварин по Борхесу.
В першу чергу потрібно розповісти про те, що творилося в цьому році в світі стовбурових клітин. Взагалі стовбурові клітини - тема велика і комплексна; кажучи про них, не можна не згадати регенеративную медицину і спроби дослідників виростити штучні органи. З іншого боку, в біології самих стовбурових клітин поки не все ясно, і дослідники досі розгадують механізми, які направляють розвиток клітин і якими дуже хотілося б навчитися управляти.
Як відомо, стовбурові клітини хороші тим, що можуть, по-перше, необмежено довго ділитися, а по-друге, перетворюватися в інші типи клітин в ході дозрівання і диференціювання. Дозріваючи в спеціалізовані клітини, вони оновлюють тканину, стаючи на місце старих, хворих, які вийшли з ладу клітин. Медичні перспективи, як легко зрозуміти, тут безкраї. Але, як водиться, не все так просто. Самі стовбурові клітини бувають різні, а най-най виглядають ембріональні стовбурові клітини, так як можуть перетворюватися в абсолютно будь-який інший тип (на відміну, скажімо, від стовбурових клітин крові, які можуть давати тільки спеціалізовані клітини крові і не здатні перетворюватися, наприклад, в нейрон або гепатоцит). Але використання ембріональних стовбурових клітин пов'язане з відомими обмеженнями: щоб їх отримувати, потрібні ембріони, і не прості, а людські, і ембріони ці потрібно буквально розривати на клітини, і які тут виникають релігійно-етично-гуманістичні заперечення, можете уявити самі.
З цим якраз і пов'язаний один з проривів року: фахівцям з іспанського Національного центру дослідження раку в Мадриді вдалося отримати стовбурові клітини, не виймаючи їх з організму. Тобто всю операцію по поверненню спеціалізованих клітин за часів ембріональної молодості провернули прямо всередині дорослої миші. При цьому, як особливо підкреслюється, такі клітини були більше схожі на ембріональні стовбурові, ніж звичайні штучні, які виходять «на лабораторному столі».
Але і ті, хто має справу зі старими добрими індукованими стовбуровими клітинами, в минулому році теж не сиділи склавши руки: їм вдалося довести ефективність методу отримання таких клітин до 100%, а також навчитися створювати їх за допомогою гібридних факторів транскрипції: ці білки-химери , зшиті, подібно Франкенштейна, зі шматків різних молекул, повинні зробити штучні стовбурові клітини більш слухняними і безпечними.
Але маніпуляції з клітинами - лише частина того, чим займається наука; багато фахівців мріють виростити з таких клітин справжній, функціональний орган, щоб потім його можна було просто пересадити на місце хворого органу. Але як змусити клітини рости в обсязі? Адже будь-який орган є чимось тривимірне, а ніяк не плоскі чергуються шари клітин. Один із способів запропонований в Університету Райса (США), де вдалося виростити легеневу бронхиолу за допомогою магнітної левітації. Схожої результату добилися вчені з клініки Massachusetts General Hospital в Бостоні (США), які виростили штучну нирку на сполучнотканинному каркасі; після пересадки нирки працювала, як справжня, хоча і з помітно меншою ефективністю.
Говорячи про стовбурові клітини, не можна не згадати про дослідження, виконане в Жіночої лікарні Брігема в Бостоні (США), де Деніел Курітцкес і його колеги зуміли вигнати вірус ВІЛ із людського організму, пересадивши стовбурові клітини крові. Про остаточні результати, говорити поки рано, але у двох хворих, які брали участь в експерименті, є хороші шанси поповнити число людей, що позбавилися від ВІЛ. Таких щасливчиків насправді раз-два і все: в році, що минає ми писали про дівчинку, яку вдалося позбавити від вірусу завдяки надранньої лікування - але ж це був лише другий такий випадок.
Взагалі вірус СНІДу був і залишається одним з головних наукових «ньюсмейкерів», багато в чому завдяки своїй дивній увёртлівості: імунітет просто не в змозі виробити антитіла до всіх варіантів вірусу. Тому, до речі, до цих пір не вдається створити вакцину проти цього вірусу. Цього року вдалося виявити так звані антитіла широкого спектру дії, які можуть зв'язуватися з безліччю варіантів ВІЛ і при цьому, що важливо, з'являються в організмі досить швидко. Більш того, за допомогою таких антитіл вірус майже вдалося перемогти - в усякому разі у мавп його рівень падав до непомітності.
Втім, одними антитілами пошук ліків від СНІДу не обмежується. З ним пропонують боротися, використовуючи помилки в реплікації ДНК, за допомогою інших вірусів, протизапальних засобів і навіть за допомогою грудного молока. У році, що минає з'ясувалися, що деякі нові - і досить інтригуючі - подробиці біології вірусу: наприклад, то, як він відключає клітинну сигналізацію, і який клітинний білок заважає йому проникнути в клітину. Залишається сподіватися, що ці результати не пропадуть дарма і з їх допомогою створити досить ефективні ліки проти СНІДу.
Від ВІЛ було б логічно перейти до імунітету, однак тут нас чекає такий вал публікацій, що навіть не знаєш, з чого почати. Може бути, з того, що щастя допомагає імунітету, як це з'ясували дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (США), або з того, що самотність йому шкодить? Втім, щастя щастям, але у й нашої імунної системи є куди більш матеріальні помічники, це шлунково-кишкові бактерії, від яких, як з'ясували в Медичній школі Мерілендського університету (США), може залежати ефективність вакцини проти таких хвороб, як дизентерія і черевний тиф . Взагалі, взаємодія імунітету і корисних кишкових симбіонтів - тема настільки ж інтригуюча, як і таємнича, і поки що ми можемо з упевненістю сказати одне: без кишкової мікрофлори імунітет працювати буде украй. І ось ще один приклад: дослідники з Медичної школи Гарварда (США) під керівництвом Фредеріка Альта (Frederick Alt) виявили, що кишкові бактерії в буквальному сенсі вчать імунітет створювати нові антитіла.
Окрема тема - боротьба вірусів і бактерій з імунітетом. Зрозуміло, що патогенів потрібно постійно вигадувати нові трюки, щоб піти з-під імунного удару, і винахідливість мікроорганізмів в цьому сенсі безмежна. Наприклад, золотистий стафілокок використовує пастку, яку імунітет розставляє для нього, щоб створити токсин проти самих імунних клітин. А туберкульозні бактерії взагалі використовують імунні клітини легенів, як таксі. Віруси в цьому році теж всіх здивували. Виявилося, що вони використовують противірусну ж інтерферонову захист, щоб послабити імунну реакцію на самих себе і отримати шанс закріпитися в організмі.
З інших парадоксальних повідомлень з'ясувалося, що на імунну тему можна згадати результати Морін МакГілл (Maureen McGargill) і її колег з Дитячої лікарні св. апостола Юди Тадея (США), які виявили, що імунодепресанти підсилює антигрипозну вакцину і відому гіпотезу про те, що алергія може захистити від отрути. Деякі дані на користь цієї оригінальної концепції представили фахівці медшколи Стенфордського і Єльського університетів (США) ..
Алергія, як відомо, виникає через занадто перегрітого імунітету, коли він починає кидатися на абсолютно нешкідливі об'єкти. На молекулярно-клітинному рівні це означає погану роботу супресорних механізмів, клітин і регуляторних молекул, що регулюють активність імунної системи. Це може привести до того, що імунна система почне атакувати звичайні, здорові клітини організму, тобто запуститься аутоиммунная реакція, яка може вилитися в повноцінну хвороба на кшталт розсіяного склерозу, діабету першого типу або чогось подібного. Але баланс між занадто пасивним і занадто агресивним імунітетом цікавить дослідників не тільки в зв'язку з аутоімунними хворобами: справа в тому, що на цьому балансі відмінно навчилися грати ракові клітини.
Ракові клітини, незважаючи на всю свою злочинність, залишаються одними з найбільш фотогенічних об'єктів. (Фото Anne Weston / Cancer Research UK.)
Пухлинна клітина, взагалі кажучи, річ для організму чужорідна, і одне із завдань імунітету полягає в тому, щоб ці клітини обчислювати і вичищати. Однак ракові клітини навчилися маскуватися, і, щоб їх виявити, імунітет повинен часом стає занадто активним - а це загрожує постійним запаленням і аутоімунними проблемами. І дослідники постійно намагаються знайти якийсь спосіб допомогти імунній системі акуратно визначати замасковані онкоклітини. У цьому сенсі певного успіху добилися фахівці Медичної школи Пенсильванського університету (США). Вони підвищили антираковую специфічність Т-клітин, навчивши їх визначати два ракових білка замість одного, і дослідники з Медичної школи Стенфордського університету (США), які пішли іншим шляхом: вони спробували «демаскувати» самі ракові клітини, зробивши їх видимими для імунної системи за допомогою білка, який придушував передачу обманних заспокійливих сигналів від ракових клітин імунною.