Биология

Патентный спор о приоритете в применении CRISPR-технологий для редактирования геномов высших животных продолжается, и конца ему не видно. Но редактирование геномов — далеко не единственное перспективное направление.

«Экологический образ» химической промышленности, мягко выражаясь, оставляет желать лучшего. Когда простой человек слышит или читает что-либо о химических превращениях, то чаще всего это вызывает у него только отрицательные эмоции. Они связаны с загрязнением окружающей среды, с авариями на химических предприятиях, потому что такие аварии благодаря СМИ становятся широко известными. В то же время фармацевтическая промышленность и биотехнология избежали подобной участи: считается, что они не наносят вреда окружающей среде. А как на самом деле?

Существуют микроорганизмы, способные ориентироваться в магнитном поле, — магнитотактические бактерии. Помогают им в этом магнетосомы — наноразмерные парамагнитные частицы, одетые липидной мембраной. Но магнетосомы нужны не только бактериям. Это их изобретение, наряду с антибиотиками и системой CRISPR для специфического разрезания ДНК, охотно заимствуют люди.

Ретрогенетика — отрасль генной инженерии, занимающаяся восстановлением по сохранившемуся генетическому материалу или генетической информации вымерших живых существ. Название ей дал замечательный писатель Кир Булычев, опубликовав одноименный рассказ на страницах «Химии и жизни» в 1977 году. Впрочем, реконструкция вымерших животных заинтересовала фантастов гораздо раньше. Если Артур Конан Дойл ввел в фантастику мотив встречи с сохранившимся до наших дней динозавром, то почему бы не шагнуть чуть дальше и не вывести динозавра в лаборатории? И не только динозавра.

Каких только грызунов не используют в лабораторных исследованиях! Хомячки, например, помогают изучать инфекционные болезни, перспективы пересадки органов, механизмы агрессии и многое другое.

Эмоции оказывают огромное влияние на нашу жизнь, эмоциональные расстройства — тем более. Они сложны, изучать их непросто, и для этой цели полезно иметь модельный объект. Беспозвоночные с их небольшой и несложной нервной системой уже сослужили нейробиологам хорошую службу, может быть, и тут они пригодятся. Но прежде нужно разобраться, есть у них эмоции или нет.

Расшифровка человеческого генома открыла перед человечеством манящие перспективы. Персонифицированная медицина, генная терапия, определение способностей человека по его геному. Однако проект «Геном человека» был завершен в 2003 году, а чудеса до сих пор не начались. Персонифицированная медицина развивается, но о генотипировании каждого пациента прямо в поликлинике пока речи нет. Генная терапия тоже пока не стала рутиной — мало знать, какие гены нужно исправить, вопрос в том, как это сделать. Но что мешает прогнозировать способности по геному: неполнота наших знаний или некое принципиальное препятствие?

Тезис о том, что «все продукты сейчас отравлены», — типичное проявление хемофобии, а хемофобия — следствие незнания и деятельности нечистоплотных СМИ. Послушать алармистов, в пищевой промышленности работают вредители, которые коварно отравляют продукты. Однако население земли вовсе не вымирает, а увеличивается, причем быстро, и средняя продолжительность жизни постоянно растет.

Домашние овцы, сами того не желая, оказались первопроходцами в нескольких областях науки и техники. Это они первыми из зверей поднялись в воздух на летательном аппарате. Именно их кровь первой попытались перелить человеку. Даже полноценную искусственную утробу впервые создали для ягнят! Про овечку Долли можно не добавлять.

У каждого века свои болезни. Болезнь нашего времени — ожирение. Ежегодно копилка знаний о нем пополняется множеством фактов, однако общая картина по-прежнему неясна.

Исследователи из группы Хуна Чжоу в Калифорнийском университете использовали криоэлектронную микроскопию для изучения капсида самого большого представителя семейства вирусов герпеса — цитомегаловируса человека, он же HCMV. Он опасен для людей со слабым и несформировавшимся иммунитетом, а также может вызывать врожденные аномалии развития или осложнения при пересадке донорских органов.

В эти осенние дни, погнавшись в лесу за неосторожным грибом, мы вполне можем попасть в ловчие сети паука. Конечно, эти сети нас не удержат, мы разрушим ажурное плетение — плод труда арахнида. Вместе с тем, наверное, стоит удивиться эволюции, создавшей паука и его паутину — прочную и эластичную. Это настолько удачный материал, что уже сейчас его начинают применять люди, и не только в трансплантационной медицине, — из нее даже делают спортивную обувь. Компании, производящие тонны паутины (точнее, белков, входящих в ее состав), растут как грибы.

Хочется сенсаций. Чтобы уже родился наконец здоровенький человеческий ребенок, опасная мутация в геноме которого была исправлена с помощью «молекулярных ножниц» CRISPR-Cas9, чтобы все человечество следило за его или ее успехами... Однако спешить в этом деле нельзя: цена неудачи слишком высока. Так что пока обойдемся очередным репортажем о повышении эффективности метода.

Две группы исследователей независимо друг от друга определили строение рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (энтероглюкагона, ГПП-1). Сам ГПП-1 — это пептидный гормон, который вырабатывается в кишечнике в ответ на прием пищи. Его связывание с рецептором помогает регулировать высвобождение инсулина поджелудочной железой и метаболизм глюкозы. Рецептор ГПП-1 — важная молекулярная мишень для лекарственных соединений, так что это открытие должно приблизить создание новых лекарств от диабета.

Большой мозг дает большие преимущества. Его обладателям легче освоить новые места обитания и пищевые ресурсы, защититься от хищников и справиться с другими неожиданностями, которые преподносит жизнь. Однако крупный (относительно размеров тела) мозг есть не у всех животных, и ученые давно интересуются, какие условия способствуют его формированию.

«Святой Грааль» химиков и биологов — тайна появления жизни на Земле. По этому поводу существует много гипотез, но наиболее стройной все же считается гипотеза абиогенеза. Весомым аргументом в ее пользу стал знаменитый эксперимент Миллера — Юри, в котором аминокислоты, входящие в состав белков, были получены из предполагаемых компонентов атмосферы добиотической Земли. Спустя 65 лет исследователи из Чехии показали, что в аналогичных условиях могли образоваться и азотистые основания РНК.