Бессмертный человек - это звучит классно, не находите? Вот только на данный момент это не более чем мечта - о бессмертии люди мечтали с самого момента появления. И сегодня мы как никогда близки к тому, чтобы начать новый путь к бессмертию - генетическое улучшение, редактирование нашего кода!
Все качества человека, все его слабости и сильные стороны, внешность и поведение - всё задаётся его ДНК. Генетический код определяет самого человека - и очень было бы хорошо научиться его изменять, не находите?
Конечно, получить способность быстро бегать или выглядеть как супермодель - это хорошо, но гораздо лучше сделать так, чтобы твои клетки практически не старели и стали бессмертным
А что такое вообще старость?
На самом деле чтобы ответить на вопрос "как стать бессмертным", надо ответить на вопрос, почему человек и все животные, растения, грибы и бактерии стареют и умирают в принципе. Готовы?
Нет единой теории старения, которая отвечала бы на все существующие вопросы. Никто не знает, почему умирает человек и почему он стареет. Мы в этом деле как алхимики в XV веке - что-то делаем, но зачем и как именно, непонятно...
Существует несколько теорий старения. Сейчас я попробую немного про них рассказать:
1. Самая "простая" - это накопление ошибок. При создании новой копии ДНК может произойти случайная аномалия - к примеру, поменяются местами два нуклеотида. И тогда ДНК в клетке жить будет, но не всегда будет правильно функционировать. Со временем таких ошибок будет становиться всё больше, и в конце концов клетка просто перестаёт справляться со своими функциями.
2. Одно мы знаем точно - за процессы старения в нашем организме отвечает гипоталамус - небольшой участок в самом центре головного мозга. И возможно, он просто не умеет останавливать процессы взросления и развития человека, поэтому мы и стареем и умираем.
3. Наконец, самая главная - это теломерная гипотеза. Дело в том, что при делении клетки хромосомы - структуры, содержащие ДНК - немного укорачиваются с обоих концов. И где-то через 60 делений они укорачиваются настолько, что клетка попросту больше не может делиться - и человек умирает. Особенность этой теории в том, что мы нашли такие клетки, которые могут делиться бесконечное количество раз - к примеру, половые и раковые. Также мы вроде как нашли лекарство от конечного деления - фермент теломеразу, восстанавливающий укороченные концы хромосом.
Изменяем ДНК - система CRISPR/CAS9
ДНК - это цепь, очень длинная цепь. Всего 4 нуклеотида (аденин, тимин, гуанин, цитозин), повторённых много раз в разной последовательности, задают весь темп твоей жизни.До недавнего времени учёные умели изменять ДНК лишь с помощью специальных веществ, заставляющих вырабатывать в твоём теле те или иные ферменты и гормоны, которые сделают тебя сильнее. Но это было практически индивидуально для каждого человека - поэтому генетические операции были очень и очень дорогими.
Представьте, как удобно было бы, если бы у нас был наноробот, способный переставлять местами эти нуклеотиды? Запустил его - и всё, дальше только задаёшь нужную тебе последовательность!
Что ж, наноробота у нас нет. Но подобная система имеется. Она называется CRISPR/CAS9 и сейчас я расскажу, в чём она заключается!
Дело в том, что бактерии и вирусы враждуют между собой с момента их возникновения. Вирусы любят паразитировать над бактериями, а те не могут ничего сделать - ведь вирус меньше бактерии во много раз, а у бактерии даже нет лапок :( Вирус просто встраивает свою ДНК в ДНК бактерий, и те считают его за "своего", пока он питается её ресурсами.
Но есть и такие бактерии, которые умеют противостоять вирусам. Эта система противодействия была найдена у бактерий Escherichia coli 20 лет назад. Выглядит она так: у тех бактерий, которые случайным образом смогли побороть вклинившийся вирус, остаётся часть их генетического кода. Бактерии сохраняют его себе на "кассету" под названием CRISPR. И когда новый вирус пытается встроить свою ДНК в код бактерии, то активируется специальный фермент - белок CAS 9, который начинает буквально сравнивать ДНК вируса с тем самым фрагментом, который записан на кассете CRISPR. Если оба кода совпадают, то бактерия попросту разрезает ДНК вируса, то есть не даёт ему встроиться!
Систему CRISPR/CAS9 научились использовать учёные для редактирования генома практически всех животных и растений. Просто сравниваешь имеющийся у тебя нежелательный участок кода с ДНК, а потом убираешь его! Генетическое картирование буквально стало поиском файлов на компьютере. Стоимость операции уменьшилась в тысячу раз, а время сократилось с одного года до нескольких недель!
К сожалению, как бы это не было радостно, последние новости, пришедшие в июле 2018 года. говорят, что система CRISPR/CAS9 повредила затронутые ею участки генома у мышей. Требуются многократные проверки, но если они покажут те же результаты, эта гениальная система будет запрещена к использованию.
Лекарство от старости уже найдено!
В этом году научный мир порадовался ещё одной новости. Помните, я говорил. что за процессы старения отвечает гипоталамус? Так вот, американские учёные установили, что число стволовых клеток в нём со временем уменьшается, и если их добавить туда, то процесс старения может быть обращён вспять! Множество опытов было проделано над бедными мышками, и сейчас глава команды учёных Дуншэн Цай уверен, что они вплотную подошли к загадке старения. Что ж, посмотрим, что будет!
А что же делать нам?
На самом деле все нынешние знания о генетике напоминают попытки тыкнуть наугад, вслепую. Мы лишь недавно открыли базовые законы генетики и ещё 20 лет назад даже не имели того представления о генной инженерии, какое имеем сегодня - но это капля в море!
Нам остаётся лишь ждать и надеяться, что мы успеем дожить до того, как разгадают секрет бессмертия!
Понравилась статья? ставьте палец вверх и подписывайтесь на мой канал - там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое.Читайте меня в телеграме (Будни Учёного 2.0) и в Яндекс.Дзене (Мир науки)!