Д, Н, К – биологическая азбука

Стволовые клетки, ДНК-код, клонирование, секвенирование – эти малопонятные термины со страниц научных журналов постепенно кочуют в издания, посвященные красоте и здоровью. Что они означают в переводе на понятный нам язык и насколько эти достижения современных клеточных технологий важны для нашей повседневной жизни?

Стволовые клетки: кирпичики эволюции

Универсальной стволовой клеткой, из которой образуются все остальные клетки организма, является яйцеклетка.
Универсальной стволовой клеткой, из которой образуются все остальные клетки организма, является яйцеклетка.

В статьях, посвященных косметологии и пластической хирургии словосочетание «стволовые клетки» упоминается едва ли не чаще, чем слова «крем» или «скальпель». Мы уже знаем, что получают их из эмбрионов и из них может вырасти все, что угодно, хоть новый нос, хоть новая грудь. Так ли это?

Действительно, эти клетки отличаются от обычных своей «неразборчивостью». Клетки кожи или мышцы при делении всегда дают две клетки кожи или две клетки мышцы. Результат деления стволовых клеток не столь очевиден. Потомки стволовой клетки могут стать и клетками кожи, и клетками мышцы (и еще много какими клетками). Проходя череду делений, они становятся все более и более специализированными. Универсальной стволовой клеткой, из которой образуются все остальные клетки организма, является яйцеклетка. Те клетки, которые получаются после первого ее деления уже ограничены в выборе: часть из них может произвести, например, клетки печени и мозга, но не может произвести клетки сердца. Другие потомки, напротив, могут дать клетки сердца, но никогда не дадут клетки печени. На ранних стадиях развития организма эти ограничения условны, но чем старше эмбрион, тем меньше выбора у его стволовых клеток.

Потомки стволовой клетки могут стать и клетками кожи, и клетками мышцы (и еще много какими клетками).

Секрет удивительных свойств кроется в геноме. Гены стволовых клеток ничем не отличаются от генов остальных клеток организма. Свободу выбора им дают особые химические модификации ДНК. По мере деления стволовых клеток одни модификации - «разрешительные» - заменяются на другие - «ограничительные». Именно наличие большого количества «ограничительных» модификаций затрудняет получение здоровых клонов.

Получить стволовые клетки можно двумя способами. Первый – взять готовые стволовые клетки из эмбриона. Однако здесь возникает этический аспект проблемы: на вопрос, можем ли мы воспользоваться тканями неродившегося человека нет однозначного ответа. Второй способ – запустить обратную химическую реакцию в обычных клетках, которая приведет к тому, что она постепенно станет стволовой. Однако этот способ является весьма ненадежным: попадающий в клетку генетический материал может встроиться в геном клетки в «неправильном» месте и привести к серьезным нарушениям ее работы.

Стволовые клетки отличаются от обычных своей «неразборчивостью»

.А секвенирование, кстати, влияет на то, какие туфли мы выберем...