Специалисты утверждают: будущее - за генетикой. За 114 лет существования генетики учеными совершено немало открытий. Одно из новейших — расшифровка генома (совокупности генов, сосредоточенных в одиночном наборе хромосом) человека.

— У всех людей на 99 % одинаковый геном. А отличаемся мы друг от друга более чем двумя тысячами мутаций, то есть изменений в геноме, - говорит директор НИИ биологии ЮФУ доктор биологических наук, профессор Татьяна Шкурат. — Поэтому все мы — со своими индивидуальными особенностями.

Вопросы, вопросы...

 Ученые сравнивают геномы крысы, мыши, человека. Для чего это делается?  спрашиваю Татьяну Павловну.

— Для того, чтобы понять: как регулируется ген, который отвечает, допустим, за наличие волос на голове? Почему именно на голове? Отчего он «отключен» на теле человека, а у всех животных, напротив, доминирует? Как произошло, что в одном месте он «работает» меньше, а в другом больше? Когда мы это поймем, то научимся управлять генами. И тогда, если наш ген, условно скажем, заболел, мы сможем его подлечить: «разрезать», вставить в него какие-то элементы и «зашить». Мы уже сегодня во многих случаях знаем, что в него можно добавить.

А чего не знаете?

—Если ген здоровый, почему он вдруг «выключается». Простой пример. Возьмем коллаген — белок, который придает упругость коже. У детей со дня их рождения кожа упругая. А у 50-летнего человека и старше появляются морщины — коллаген перестает работать. Почему? Мы же вроде бы «кормим» его хорошо. Где программа, которая отключила работу этого гена? Мы знаем три миллиарда «букв» нашего генома, но мы пока не понимаем функции многих из них.

— Получается, гены живут своей жизнью, которую ученые еще не до конца распознали?

— Как раз один из наших проектов, которым я руковожу, направлен на то, чтобы распознать эту систему регуляции, иерархии: кто кому дает «приказания», почему ген «понимает», что человеку исполнилось 14 лет и надо, чтобы у него начала расти борода.

— Что тут сложного? У ребенка начался активный гормональный процесс, больше стал выброс тестостерона.

— Но он-то и раньше был. Ген откуда «узнал», что ребенку исполнилось 14 лет? Каким образом ему стало «известно», что мне, предположим, пятьдесят лет и у меня пролегла первая морщина? Где этот «счетчик», тот «бухгалтер» в геноме, который все считает? Мы это хотим понять.

Повториться невозможно!

— Какие новые научные открытия помогают вам в работе?

— В последнее время появился ряд интересных работ, одна из которых связана с происхождением генов. мне, допустим, пятьдесят лет. А моим генам?.. Я их получила от родителей. Они, в свою очередь, от моих бабушек и дедушек. И, оказывается, что я могу определить, сколько лет моим генам. Я сделала генетический анализ и узнала, что у меня одной из мутаций 15 тысяч лет. Она передается из поколения в поколение. Другая произошла недавно, ей всего 700 лет. Есть такие изменения в генах, по которым можно установить, когда они произошли и сколько лет передвигаются.

 Могут быть «повторы» через 10-15 тысяч лет? Скажем, родится человек — копия своего отдаленного предка, с тем же набором генов, сочетанием хромосом.

— У каждого из нас 46 хромосом, все они сдвоены — 23 от папы, столько же — от мамы. Но первая мамина хромосома: она «пришла» от бабушки или от дедушки? Могла от бабушки, а могла и от дедушки. А папина?.. Если провести некоторые расчеты, то получится более восьми миллионов комбинаций сочетания хромосом. То есть надо родить такое же количество детей, чтобы повториться «в образе» далекого предка. И не факт, что это произойдет. Потому что природа не ограничивается 8, 5 миллиона вариантов детей. Она на 10-12 % перемешивает хромосомы. И они могут меняться в разных местах. Так что количество комбинаций становится просто бесконечным.

 А с точки зрения клонирования?..

—Технологически возможно. Но это уже будете не вы. Может ли повториться в вашей точной копии то, что и как чувствуете именно вы? Ведь на восприятие человеком окружающего мира влияют не только гены, но и тот период времени, в котором он родился, рос, окружающие люди. Или взять, к примеру, близнецов. Внешне они повторяются, а вот психика при том, что они родились от одних родителей, не были разлучены в детстве, росли вместе — разная. Иногда с противоположными характерами, привычками.

Сейчас часто дискутируется вопрос, касающийся однополых браков. Нетрадиционная ориентация - это ошибка природы, мода, бизнес?

— В Таиланде, например, очень много трансвеститов. Но большинство из них совершенно нормальные люди, которые садятся на специальную гормональную диету, чтобы даже внешне выглядеть как мужчина или женщина. Потому что это бизнес — просто не на что жить. Все подобные меньшинства — это в большей степени все-таки влияние социума, воспитание, мода. Тех, у кого генетически определены разные формы гермафродитизма, меньше 0,01 %. И таким людям помогают психологи.

Панацея от всех болезней?

 О стволовых клетках эмбрионов специалисты говорят как о некоем чуде, способном восстанавливать общие жизненные функции организма, на десятилетия продлить молодость... Они действительно такие эффективные?

— Считается, что, к примеру, пуповинная кровь эмбриона - лучше стволовой клетки. На самом деле любая эмбриональная стволовая клетка — хороший пул дополнительных клеток. Ее особенностью является то, что она еще недетерминирована, то есть ничем не обусловлена или, как говорят генетики, еще не знает свою «судьбу». Такие клетки встречаются только у эмбрионов, либо при рождении человека остаются в небольшом количестве в его пуповине. Смысл такой клетки в том, что она может стать любой клеткой. Если ее внедрить в печень, она станет клеткой печени. Если в кровь — станет клеткой крови... Почему мы с 20 до 40 лет мало болеем, за исключением редких случаев? Потому что при рождении у нас сохраняется пул здоровых клеток. С возрастом он истощается. Поэтому увеличение этого пула может происходить и за счет эмбриональных клеток.

— То есть если такие клетки взять у новорожденного и заморозить, то они останутся ему в «наследство»?

— Они пригодятся ему в 50, в 70 лет и при необходимости продлят определенную комфортность его органов. Этот пул может быть очень важным при заболеваниях крови, циррозах печени. Внедренные в организм новые клетки помогут приостановить заболевание. В перспективе это будет самая эффективная терапия.

 Пуповинная кровь подходит только тому, у кого ее взяли при рождении?

— Только ему. Поскольку клетки в ней уже иммунно-компетентны — соответствуют, подходят исключительно ему. И для него это самый идеальный вариант. Эмбриональные клетки не имеют иммунной компетентности и могут быть внедрены любому человеку. Но получить самые маленькие, незрелые клетки, до первого месяца их развития, не всегда возможно. Тут есть определенный риск. Скажем, первоначально клетки находятся как бы в одинаковом состоянии. Но стоит им чуть «подрасти», и это состояние становится разным — каждая клетка от своего месторасположения уже «знает», что из нее «получится». У нее «включается» своя программа, где начинают работать те или иные гены. И в зависимости от роста одни клетки можно перепрограммировать, а другие уже нельзя.

— Что будет, если такие клетки пересадить?

— Были эксперименты на лягушке. Клетку, расположенную, условно говоря, внизу, пересаживали вверх. И на голове у лягушки вырастала нога. Это говорит о том, что с какого-то момента у клетки включились эти гены, мы клетку трансформировали, а «система» уже работает, и эта перестановка на нее не влияет. Ее надо было делать раньше. Она «включила» свою программу жизни. Стволовые клетки не знают свою «судьбу» и могут принять любую программу. Надо — будут клетками мышц, крови или сетчатки глаза. Но когда они уже начали «специализацию», получить, допустим, из клетки крови клетку мышцы до 2012 года было невозможно.

- Что произошло в 2012-м?

- Японский ученый Синья Яманака перепрограммировал зрелые, специализированные клетки соединительной ткани в незрелые эмбриональные стволовые клетки. Это был фурор. С этого момента, начинается новая эра — эра регенеративной медицины, восстановления организмом утраченных или поврежденных органов или тканей. Она очень активно продвигается в Японии. С помощью iPS — перепрограммированных клеток в скором времени могут быть разработаны новые клинические методы лечения таких серьезных патологий, как онкологические и сердечно-сосудистые заболевания, диабет, синдром Паркинсона, нарушения работы спинного мозга... Яманака говорит, что через десять лет он будет лечить людей от всех болезней. Сегодня он ведет клинические испытания по лечению слепоты. Теперь не надо прибегать к пуповинной крови, эмбриональным и стволовым клеткам для лечения тех или иных органов. Новые технологии, разработанные в Японии, подарят вторую жизнь человеку.

— Наши ученые ведут исследования в этом направлении?

— Все, что касается перепрограммирования клеток, генома, — реально, но очень дорого. Для этого нужна специальная программа. Есть международные программы, но, к сожалению, Россия в них не входит. Правда, в конце прошлого года в Москве прошел I съезд регенеративной медицины. Его участники обратились с письмом к Президенту России с предложением принять специальную программу по регенеративной медицине. Будем надеяться...