homuncul

Традиционное тело: начало заката?

В повести М.Булгакова «Собачье сердце» организм пса постепенно меняет свой внешний облик и превращается в организм человека. Иными словами, в результате некоторого внешнего вмешательства происходит радикальная трансформация фенотипа, переводящая его из одного специализированного состояния в другое. Сюжет, естественно, воспринимается как фантастический, это понимают и читатели, и сам автор. Однако, просматривая некоторые научные новости последнего времени, ловлю себя на мысли, что описанное в повести не настолько сказочно, как кажется на первый взгляд.

В биологии есть близкий аналог превращения собаки в человека - на клеточном уровне. Клетки печени, мышц, нервной системы, крови и т.п. отличаются между собой, фенотипически и функционально, пожалуй, даже сильнее, чем Шарик от Шарикова. Могут ли они превращаться друг в друга? – да. Как известно, стволовые клетки способны специализироваться в любом из заданных вариантов. Первый прорыв был связан с технологиями, позволяющими любую специализированную клетку вернуть в стволовое состояние и затем превратить в клетку другого типа. Иными словами, инициировать подобие инволюции, движения назад во времени, и после заставить развиваться по новому пути. Но текущий год ознаменовался следующим прорывом: сразу несколько исследовательских групп экспериментально показали возможность превращать, к примеру, клетки кожи человека в нейроны, минуя стадию стволовой клетки, т.е. напрямую. Процесс занимает несколько недель (как у Булгакова!) и требует введения в клетку всего лишь трех-четырех факторов.

Первым это сделал Marius Wernig из Стэнфорда, о чем сообщил в мае этого года. Спустя месяц его коллега-конкурент из того же Стэнфорда, Gerald Crabtree, опубликовал свои результаты, где ему удалось добиться большей эффективности с помощью чуть измененного набора факторов (в частности, он вводил в клетки микроРНК). Практически сразу же еще две лаборатории из Милана и Сан-Франциско успешно повторили опыт с небольшими вариациями, а в августе 2011 г. ученые из Columbia University Medical Center перепрограммировали в нейроны клетки кожи пациента, страдающего синдромом Альцгеймера.

Чтобы аналогия с «Собачьим сердцем» не казалась слишком далекой, нужно просто иметь в виду, что глубокая модификация организма есть не что иное, как перепрограммирование составляющих его клеток. В этой связи крайне любопытно, что трансдифференциация возможна не только в условиях лаборатории, но и наблюдается в дикой природе. Крошечная медуза Turritopsis Nutricula известна тем, что способна к обратному метаморфозу. Достигнув половой зрелости и внеся свой вклад в репродукцию, она не умирает, как прочие организмы, а возвращается в стадию полипа, т.е. вновь становится «ребенком», откуда заново начинает процесс полового созревания и превращения в медузу. При этом фенотип и образ жизни животного меняются кардинально, что обеспечивается естественной трансдифференциацией – прямым превращением клеток одного типа в другой. Как полагают, такой цикл Turritopsis Nutricula может повторять бесконечно, и, таким образом, является потенциально бессмертной.

Разумеется, из сказанного не следует возможность превращения собаки в человека, хотя бы в силу того, что у них разные геномы. Но темпы развития клеточных технологий заставляют рассматривать даже фантастические сценарии всерьез. Перепрограммируя клетки живого организма по нашему желанию из одного типа в другой, можно изменить внешний облик довольно радикально. Также не известно, например, какие последствия будет иметь добавление нейронов в мозг человека (скажем, увеличение их общего числа на 20%). Я не думаю, что сейчас можно предвидеть, какие очертания примет мир в связи с открывающимися возможностями. Но то, что мы присутствуем при зарождении мощных инструментов, принципиально «меняющих игру», можно предположить с достаточной уверенностью.

Я не думаю, что сейчас можно предвидеть, какие очертания примет мир в связи с открывающимися возможностями.
Можно предвидеть минимальные.
В ближней перспективе - +20-30 лет к среднему ожидаемому сроку жизни.
Это уже изрядно повернёт социум, да и международную обстановку - тоже.
ога, особенно ввиду того, что нас уже и так 7 миллиардов.
"какие последствия будет иметь добавление нейронов в мозг человека (скажем, увеличение их общего числа на 20%)." -извините, а зачем?
Проблема то в том как имеющиеся использовать.
Зачем, не могу предсказать. Потому что не знаю, каков будет эффект. Но косметические хирурги сейчас зарабатывают большие деньги, люди ложатся под нож - тоже, казалось бы, зачем. Но желающих все больше.
Сразу представил "Остров доктора Моро" наоборот: люди-мутанты, обращающиеся в животных из-за технологической ошибки.
Кошка, подающая заявление на развод с хозяином и выплату алиментов...
<Первый прорыв был связан с технологиями, позволяющими любую специализированную клетку вернуть в стволовое состояние и затем превратить в клетку другого типа.>
Ну, эритроцит-то не получится. Или я неправильно понимаю термин "специализированная клетка".
<экспериментально показали возможность превращать, к примеру, клетки кожи человека в нейроны, минуя стадию стволовой клетки, т.е. напрямую.>
Из одного зародышевого листка все же, им легче.
А можно Вас попросит поподробнее осветить вопрос - прямо все-все барьеры на пути дифференцировки-дедифферкнцировки рухнули или все-таки какие-то остались? Или ссылочку дать на обзорчик.
Остались, конечно. Это же только самое начало - показана лишь принципиальная возможность. Контролируемость всего этого дела пока очень низкая. Насчет ссылок, думаю, несложно поискать по слову "transdifferentiation".
Вот, я же говорил: каждый будет представителем своего собственного вида.
Мне, пожалуйста, всегда молодое тело и нейрогенез, восстанавливающий погибшие нейроны.
Не совсем по теме вопрос, но -- как у этой медузы решается проблема перенаселения при таком жизненном цикле?
> превращать, к примеру, клетки кожи человека в нейроны

Побочный эффект: рецепиент будет вглядеть как шарпей.
Я так думаю, что стволовая клетка превращается в зрелую через несколько делений. То есть, фактически, она не сама переходит в новую форму, а переводит в неё своих потомков. Подозреваю, что и обратный процесс требует нескольких клеточных поколений.

Даже если я и ошибаюсь, превращение клеток, всё же, не тождественно превращению целых многоклеточных организмов. Развитие организма происходит по программе. Например, новорождённый ребёнок весит несколько килограмм, а в зрелом возрасте его вес может достичь сотни. Эта программа строго однонаправленна. Невозможно из неё получить программу снижения веса. Эта программа должны где-то быть. Но зачем её где-то быть, если она в нормальной жизни не применяется?

Думаю, для превращения организма А в Б недостаточно просто заменить геном с А на Б. Нужно составить какой-то свой собственный геном А-в-Б, который не совпадает ни с А, ни с Б. На такое мы вряд ли будем способны в обозримом будущем.
клетки кожи человека в нейроны
Наконец-то изобретён способ буквально превращать жопу в голову и обратно!

Но вообще-то, если каких-то клеток где-то прибудет, то других должно соответственно убыть. Полезно ли это для организма - ещё тот вопрос.
трансгуманистичненько, хорошо. Как обычно, впрочем.
"Собачье сердце" - тупейшая хрень для гуманитарных слаборазвитых обезьян-идиотов. Просто удивительная по своей мерзости тупость. По сравнению с ней любой низкобюджетный мексиканский сериал - просто квинтесенция мудрости и красоты мысли. Не понимаю, зачем это дешёвое литературное говно распиаривали в СССР. Хотя, вообще-то, тогда не мало говна распиаривалось. И что ещё хуже, рассказывалось при том о каких-то божественных высокодуховных идеях, в этом говне заключённых.
"Мастер и маргарита", кстати, не меньшее тупое говно. Тупых гуманитарных обезьян надрессировали этим говном восхищаться, "видеть высокое" в этом говне. Они старательно демонстрируют друг другу свою выдрессированность.
По теме.
Нервные клетки здоровому человеку не нужны. Только хуже будет. Много можно обоснований привести. Например. Последние лет тыщ десять мозг человека уменьшается. Следовательно, он вреден большой. Выработалась эффективная культура, информация в мозге "правильно настраивается". И для этого нужно гораздо меньше нейронов, чем есть, и чем нужно было раньше. Ну, как компьютер. Одну программу напишет малограмотный деятель какими-нибудь переборами, потребуется суперкомпьютер. Другую программу напишет грамотный специалист с хорошими алгоритмами, запустит её на смартфоне, и она там быстрее выработает решение. Мозга хватит очень на многое. Ну или ещё соображение. Недавно впечатлился картинкой сопоставления мозгов человека, мартышки и дельфина. Человек по сравнению с дельфином как мартышка по сравнению человеком. Офигенно большой и сложный у дельфина мозг. А толку никакого.

Здорово будет по части регенерации. Когда заживать будет вообще всё, любые раны. Ну или, в конце концов, было бы прикольно крылья отрастить, покомпактнее, но работающие.

А у медузы точно трансдифференцировка, а не просто отмирание всех клеток, кроме одной, из которой уже вырастает полип? А-ля гусеницы-бабочки всякие.

Бурное развитие биотехологии и медины уже сегодня приводит к самым принципиальным последствиям. Это прежде всего (с точки зрения нашей неготовности к отрицательным последствиям) нелинейно быстро, я бы сказал катастрофически быстро, развивающиеся методы в медицине. К этому наша цивилизация не готова ни финансово, ни этически ни социально. При сохранении нынешней ситуации, даже в Англии на медицинские нужды будет уходить (теоретически) 100% ВВП уже к 2050 году. Таким образом, первое что изменится, это именно этическое отношение к старению и смерти и социальное (медицинское) страхование: если сейчас можно спасти жизнь дорогой процедурой, то это всегда делается, то уже через несколько десятков лет актуализируется ситкация "нет денег - умри".
Мне черезвычайно не приятно наблюдать такую тенденцию, потому что если бы у мировых элит в голове были бы мозги а не говно, то суммы совсем другого порядка шли бы именно на восстановительную медицину и на медико генетические исследования и услуги. Особенно противно то, что при сегодняшних возможностях выращивания органов ( в том числе и для целей реконструкционной медицины), используют "донорство".
Про медузу особенно впечатлило :)

"- А я, - говорит Стасик, - сначала был маленький, а потом вырос большой, а потом снова стал маленький, а теперь опять скоро буду большой." (с)
«Когда я был большим, я не курил анаши…»
(((=
Возможно, что увеличивать количество нейронов в мозге не имеет большого смысла, есть теория, что размер человеческого мозга уже более-менее оптимален, при большем количестве нейронов возрастёт расстояние между ними, и соответственно время, необходимое для передачи сигналов, соответственно уменьшится быстродействие, согласен с предыдущим комментатором, что нужно думать о том, как эффективнее использовать.
Все это можно будет узнать, лишь проверив. Оптимальность - вообще очень относительное понятие. Многие задачи мозг не может выполнить, либо справляется с ними с большим трудом.
Может, и говорящие собачки появятся?
Сабж.
Если серьезно...
То более всего следует ожидать невиданный прогресс практической медицины. Сегодня - при всех ухищрениях техники - запасных деталей для ремонта человека фактически нет. А трансплантология - на деле есть шаманство и лотерея, исключительно далёкая от повседневного использования в жизни подавляющего большинства народа... Механические аналоги даже самых простых органов - всё еще очень далеки от совершенства природы. Например, те же зубные протезы.

Хотелось бы надеяться, чтобы такая профессия, как зубной техник - просто вымерла бы. Вообще!!! Чтобы у людей отрастали не только свои новые зубы, руки и прочие утраченные конечности, но новые - и свои! - легкие, почки и (особенно!) печень. У многих бывших сослуживцев, кстати, как и у меня, печень давно загублена тяготами воинской службы, гарнизонной жизнью и единственно легкодоступным средством снятия стресса...
Re: Если серьезно...
Отрастать сами не будут, всё равно придётся имплантировать.
Что касается зубов - обещают лет через пять их клонирование уже делать как регулярную медицинскую услугу. Посмотрим, выполнят ли обещание.
таки доиграется человечество :)
Затем, что телу свойственно изнашиваться и болеть. И это приносит страдания.
> Также не известно, например, какие последствия будет иметь добавление нейронов в мозг человека (скажем, увеличение их общего числа на 20%).

Последствие — грыжа мозга, надо полагать…
Кстати, вспомнил: высока корреляция шизофрении со значительным (в 1,5 раза) увеличением числа нейронов в n. tegmentalis pedunculopontinus. Так что далеко не однозначно, что от избытка нейронов будет польза уму.
Конечно. Но мне почему-то кажется, что человечество перед таким соблазном не устоит. И попробует. Вот что выйдет в итоге, сказать не берусь. Хотя одно потенциально желаемое направление сейчас указать можно - восстановление утраченных нейронов (травмы, болезни, старость).