Музей форума дьякона Кураева (1999 - 2006)

Шифр к человеку с толковым словарем 2001 год - это знаменательная дата для биологов всего мира: не только начало нового тысячелетия, но и окончание программы “Геном человека”. Огромная работа, проводящаяся в лабораториях многих стран, поставила перед собой цель, равной которой по масштабам и значению наука еще не осуществляла: полностью расшифровать тайны наследственной информации, заложенной в наших генах. Знаменательно, что эта дата постоянно опускается вниз. Не так уж давно закончить программу намечалось в 2005 году. Затем появился новый рубеж - 2003-й. И вот теперь - 2001 год. Можно представить, какими темпами и в каких масштабах ведется эта работа, сжимаясь, как тугая пружина, к конечному результату. - Ну до конечного результата еще ой как далеко, - улыбнулся Андрей Минин, заведующий лабораторией биохимической эмбриологии Института биологии развития РАН. - Чтобы представить весь масштаб этой проблемы, достаточно сказать, что сейчас уже полностью расшифровано более десятка геномов других живых существ, в основном бактерий, исследователи работают над геномами дрожжей, над несколькими геномами сложных многоклеточных - червей, насекомых. Работа эта занимает годы, а ведь геномы этих существ не идут ни в какое сравнение с геномом человека. Скажем, у бактерий всего-то несколько тысяч генов, у вирусов их несколько десятков, а у человека - более ста тысяч. Правда, и масштабы исследований не сравнить - над расшифровкой генома человека работает огромное количество ученых. Программа эта международная, и под нее выделены немалые средства. Отсюда - и результаты. В общественном сознании по отношению к этой программе сложилась некая аберрация понятий. И “виноваты” в этом, наверное, средства массовой информации. Сколько уж раз мы, журналисты, с упоением тиражировали сенсационные заявления исследователей из разных лабораторий: найден ген тучности, найден ген гениальности, найдены еще какие-то гены, отвечающие за те или иные функциональные особенности человеческого организма. Как бы то ни было, но, говоря о расшифровке генома человека, непрофессионалы уверены, что в лабораториях выясняют значение каждого отдельного гена. А значит, в 2001 году... - Ничего подобного не произойдет, - уже откровенно смеется Андрей Александрович. - Давайте внесем полную ясность. Расшифровка значения каждого отдельного гена - задача последующих поколений ученых. Мы же пока готовим плацдарм для этой титанической работы. Первая стадия изучения генома, когда надо весь его записать. Составить своего рода “словарь”. Это еще не толковый словарь, это гораздо проще. Скажем, когда ученый находит надписи на каком-то древнем языке, он не знает содержания его знаков. Знает только, что знаки есть. И эти знаки надо сначала систематизировать, составить общий каталог. А уж что эти знаки означают - это следующий этап работы. Вот такой общий каталог мы сейчас и составляем по программе “Геном человека”. В приложении к человеческому геному это можно объяснить так. Вся наследственная информация записана в последовательности оснований дезоксирибонуклеиновой кислоты. ДНК - длинная молекула, двойная цепочка, состоящая из нуклеотидов четырех видов. И комбинациями этих четырех видов, варьирующимися по всей длине ДНК, записывается вся наследственная информация. Здесь имеет значение все: и сочетания между собой нуклеотидов, и место, которое они занимают в молекуле ДНК. А отдельные участки этой молекулы, определяющие какое-то одно, достаточно простое свойство организма, скажем, рыжий цвет волос, - это и есть гены. Те самые, о которых каждый знает. Но далеко не каждый знает, что в ДНК есть участки, которые генами не являются, но тем не менее осуществляют очень важные функции. Вот только мы пока не знаем, какие. Ученые сегодня в состоянии определить эти участки ДНК, но какую информацию они содержат, неизвестно. Более того, эти участки могут “путешествовать” по всей длине ДНК, меняя свое место, вытесняя друг друга. Впервые это обнаружила у растений американская исследовательница Барбара Макклинток еще в конце 30-х годов. И сорок лет ей никто не верил по знаменитой формуле: этого не может быть, поскольку не может быть никогда. Чтобы гены прыгали с места на место, “ломая” наследственную информацию, - да Господь с вами! Маститые ученые, если речь заходила о Макклинток, с иронией приводили “прыгающие гены”, “скачущие гены” как пример научной торопливости, некритического отношения к собственным результатам, стремление прославиться... И лишь когда российский академик Георгий Георгиев обнаружил перемещения этих участков в ДНК животных, Макклинток воздали должное. Старушка дождалась своего звездного часа: получила Нобелевскую премию. Но “прыгающие гены” (только гены ли они?) так и остались загадкой. Это именно та часть толстенного “словаря” генома, где знаки есть, а что они обозначают, поди догадайся. Так что же будет сделано к 2001 году? - К этому сроку будет полностью “прочитана” длина всех молекул ДНК человеческого генома, - утверждает Минин. - Но мы отнюдь не будем знать всю информацию, какая в них содержится. Зато по крайней мере будем знать все белки, содержащиеся в человеческом организме. Сейчас мы выявили несколько тысяч белков, но это далеко не все. А к третьему тысячелетию будем знать все количество генов, в которых записаны структуры всех белков. И это очень важно, поскольку ДНК имеет склонность меняться. Создавая этот механизм, природа предусматривала, что ДНК будет строго сохранять свою структуру и передавать ее следующим поколениям клеток - от предков к потомкам. Это и понятно: иначе наследственная информация теряет смысл. Ребенок должен получить качества родителей, так сказать, в чистом виде. И затем передать их своему ребенку. Вот так и идет передача наследственной информации из поколения в поколение, в каждом из которых происходит “перезапись” первоначальной структуры ДНК в клетках. Но на каком-то этапе вдруг происходит сбой: ДНК поменяла структуру. Так сказать, ошибка в записи. Такое случается достаточно редко, зато причин этому множество. И это зачастую приводит к самым страшным заболеваниям - генетическим. Одни из них бывают наследственными - когда “испорченная” ДНК переходит к человеку от родителей. И затем передается из поколения в поколение как проклятие всего рода. А бывает, что ДНК “портится”, когда человек уже взрослый, и вызывает тяжелое заболевание. Например рак. Да-да, не удивляйтесь, рак - болезнь генетическая. Клетка становится раковой, когда в ней происходит несколько нарушений структуры ДНК в разных ее частях. Подсчитано, что нужно не менее пяти нарушений, чтобы клетка, полностью утратив контроль над своим размножением, начала разрастаться, образуя злокачественную опухоль. Если нарушений меньше, клетка тоже может начать делиться, образуя опухоль, считающуюся доброкачественной, но в конце концов погибает. А раковые клетки бессмертны. Сейчас выявлено, что разные виды рака несут в себе множество самых разных “повреждений” ДНК. Мой собеседник даже утверждает, что каждая раковая опухоль - уникальное явление. Генов, которые при “повреждении” могут приводить к появлению рака, десятки. Различные сочетания их приводят к различным видам этой страшной болезни. Поэтому в каждом конкретном случае надо досконально знать, что произошло с клеткой, чтобы гораздо более точными и тонкими, чем сегодня, методами лечить клетку, не допуская ее смертельного разрастания. Не будем перечислять все генетические болезни. Среди них есть самые неожиданные: та же гипертония, например. Известны семьи, где эта болезнь передается из поколения в поколение, а значит, она напрямую связана с генами. И лечить ее надо на генном уровне, поскольку все остальные средства могут лишь заглушить болезнь, но не избавить от нее. - Но вернемся к геному человека, - говорит Андрей Минин. - Когда у нас будет вся информация о геноме, о нормальном, конечно, геноме, тогда в случае какого-либо заболевания мы всегда сможем обследовать пациента и выяснить, не является ли его недуг следствием нарушения в структуре ДНК. И если да, то нарушение устранить. Это самое простое, лежащее на поверхности практическое приложение нашей работы. Конечно, это не произойдет до 2001 года. Сначала надо закончить составление “словаря”, определить все знаки, его составляющие. А каждый знак - это огромный кусок ДНК, ведь в каждом гене - несколько тысяч нуклеотидов. И лишь когда место каждого будет обозначено, начнется основная работа - выяснение его роли в построении и функционировании организма. Вот почему мое напоминание о сенсационных находках генов гениальности, ожирения и тому подобных, чему очень хочется верить, вызвало у Андрея Александровича ироническую улыбку. - Все гораздо сложнее, - говорит он. - Что касается гена ожирения, то жировой обмен может контролироваться несколькими десятками генов. Синтез жиров и их распад осуществляются разными белками, и повреждение какого-либо из них действительно может привести к изменению жирового обмена. Безусловно, могут быть генетические формы ожирения, но уверять, что все это “делает” один ген, - это вряд ли. С геном гениальности еще сложнее. Дело в том, что мы до сих пор не можем не то чтобы строго, а хоть как-то определить уровень взаимосвязи наследственной информации с процессом обучаемости. Ну что такое в конце концов гениальность? Это выдающаяся способность к накоплению информации, ее обработке и выдаче в виде оригинального, ломающего традиционные взгляды “готового продукта”. Вспомните пушкинское: “Гений - парадоксов друг”. Все это прерогатива нашего сознания. Но говорить о том, как наше сознание детерминируется генами, еще рано. Ведь до сих пор не могут найти физического носителя обучаемости - таких молекул или структур, которые изменились бы при усвоении новой информации. Но ведь должна же она оставлять какие-то следы в мозге или в клетках других органов. Только какие? В конце нашей беседы я попросил Андрея Александровича бросить взгляд в перспективу. Вот пройдут десятки или, возможно, сотни лет, и геном человека будет полностью прочитан - определен каждый ген. Что это даст человечеству? - На этот вопрос уже отвечали неоднократно, - сказал он. - Ответ, который лежит на поверхности, - это позволит избавить человечество от всех генетических, да и не только генетических заболеваний. Скажем, повысить иммунитет как генетическое свойство организма против любых инфекционных болезней. Но это все частности. А если говорить вообще, то это даст главное - знание. Мы будем ЗНАТЬ о себе все. http://www.rg.ru/teoria/articles/henet/1.htm