rss : Блог Сергея Плотникова      Главная
Хотите получать новые
статьи на свою почту?
Да
Технологии
Наука
 Искать  

Свиные органы станут безопасными для человека

Среда, 2 декабря 2015 г.
Рубрика: Открытия
Метки: Наука, открытия, высокие технологии
Автор статьи: Сергей Плотников
Мощная техника генного редактирования, позволяющая корректировать генную природу внутри живой клетки, поможет вырастить таких модифицированных свиней, пересаженные органы которых не будут представлять опасность для человека.

Почему же внутренние органы этого домашнего парнокопытного, которые подходят нам по размеру и целому ряду физиологических параметров, отторгаются человеческим организмом? Оказывается, что между ними нет и в помине того близкого родства, миф о котором был основан на слухах, связанных с пересадкой внутренних органов свиньи человеку. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить гены человека, свиньи и таких животных как шимпанзе и горилла. Анализ покажет, что в списке родственных эволюционных связей с человеком находятся лишь двое последних — шимпанзе и горилла. Именно поэтому эволюционно-генетическое несоответствие животного-донора и человека-реципиента вызывает столь бурную иммунную реакцию отторжения чужеродных органов. Приживается пока что лишь один сердечный клапан свиньи.

Казалось бы, что источником донорских органов должны стать фермы по выращиванию шимпанзе и горилл. Но не всё так просто. Дело в том, что, во-первых, это обойдётся дороже: свиньи не только хорошо изучены и адаптированы к жизни в неволе, но и в рекордные сроки достигают физиологической зрелости. Во-вторых, их органы идеально подходят для пересадки человеку по своим размерам. В-третьих, к убийству свиней уже давно привыкли, а вот сам факт выращивания на органы человекообразных обезьян может вызвать возмущение широкой общественности и даже международный скандал.

Поэтому столь популярны сегодня стали исследования по редактированию генов свиней для получения тканей, не провоцирующих иммунного отторжения. Но тут тоже не так всё просто: геном клеток свиней буквально “кишит“ копиями ретровируса этих животных (PERV), похожих на минифабрики по производству вирусных частиц, которые в любой момент могут инфицировать ткани человека. Вдобавок к этому вирусная ДНК рассредоточена по 62 областям-сайтам и многих учёных такая ситуация ставила в тупик. Они не понимали, каким образом можно от неё избавиться.

Учёные из Гарварда считают, что это можно сделать с помощью специального инструмента CRISPR, который биологи приспособили для редактирования ДНК. Первоначально он представлял собой не что иное, как специальную форму противовирусной защиты бактерий, в геноме которых хранились образцы вирусных генов. Именно с них снималась та калька — РНК-копия, которую поисковый белок всегда держал “под рукой“ и использовал для проверки вновь появившихся в клетке ДНК на наличие вирусов. При обнаружении таковых, ДНК выводилась из строя — лишалась (полностью или частично) своей биологической активности. При этом проверяющий белок следил за соблюдением строго выстроенной опасной последовательности.

Именно на эту особенность системы и обратили внимание биологи. Некоторое время спустя у них родилась идея управления белком в геноме животного или человека с помощью простого перекодирования РНК. Если белок будет запрограммирован на поиски некого дефектного, мутантного фрагмента в человеческом гене, то искусственно изменённая система обнаружит его в клетке любого внутреннего органа, а также в зародыше и вырежет его.

Эта идея заинтриговала биотехнологов всего мира широкими возможностями приспособления молекулярного инструмента CRISPR для решения разнообразных задач.

Группе учёных во главе с Джорджем Чёрчем удалось так перекодировать молекулу РНК, что она превратилась в своеобразный навигатор для поискового белка, который привёл его к тем самым 62 очагам вирусных сайтов, которые ещё недавно считались труднодоступными. В результате такого внедрения CRISPR-системы клетки в почках свиньи почти полностью освободились от генетического мусора (опасность заражения клеток человека снизилась в 1000 раз) и, не смотря на всю сложность молекулярно-генетической операции, сохранили свою жизнеспособность. Более того ядра из этих клеток успешно “перекочевали“ в клетки зародыша. Однако из него может вырасти животное, освобождённое лишь от опасного ретровируса.

Для завершения эксперимента исследователи намерены уже в следующем году создать другой свиной эмбрион, который будет освобождён не только от вируса, но и от другого генного мусора в виде целого ряда белков, которые возмущают иммунную систему человека.




Статьи из той же рубрики

Пятница, 22 апреля 2016 г.
Электронная таблетка для похудения
Электронная таблетка для похудения
Четверг, 21 апреля 2016 г.
Ученые доказали существование гравитационных волн
Ученые доказали существование гравитационных волн
Среда, 20 апреля 2016 г.
Лес может быть выгоднее пастбищ — уверены ученые
Лес может быть выгоднее пастбищ — уверены ученые
Вторник, 19 апреля 2016 г.
ЧТЕНИЕ МЫСЛЕЙ: ВСЕ БЛИЖЕ К РЕАЛЬНОСТИ?
ЧТЕНИЕ МЫСЛЕЙ: ВСЕ БЛИЖЕ К РЕАЛЬНОСТИ?
АВТОР  БЛОГА
Сергей Плотников
Сергей Плотников
Мои контакты:
E-mail: naukatehru@yandex.ru
Skype: naukateh
alcotoxik.ru
РУБРИКИ
Наука
Открытия
Технологии
МОЖЕТ  ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ

Вся правда о Пятнах Мусора в Тихом океане

Настройки ПИД-регуляторов

СТАТИСТИКА

Индекс цитирования      
© naukateh.ru