Создание метода возвращения зрелых клеток в "младенческое состояние" -
превращения их в стволовые клетки - стало главным научным прорывом 2008
года. В десятку выдающихся достижений ученых, составленную журналом Science,
вошли также открытие нового класса сверхпроводников, наблюдения за
экзопланетами, а также быстрый и дешевый способ дешифровки генома.
Список десяти выдающихся научных достижений публикуется авторитетным изданием ежегодно, напоминает РИА "Новости".
"Когда обозреватели и редакторы Science выбирают самое большое
достижение года, они ищут исследование, которое отвечает на главные
вопросы об устройстве Вселенной и открывает путь для новых открытий", -
пояснил представитель журнала Роберт Кунц. Перепрограммирование клеток,
в частности, открывает новое поле исследований в биологии и дает
надежду на развитие важнейших медицинских технологий.
1. Перепрограммирование клеток
Стволовые клетки, из которых на начальной стадии состоит эмбрион,
способны превращаться в клетки многих тканей. Таким образом, из
стволовых клеток можно выращивать органы, идеально подходящие для
трансплантации, их можно использовать для восстановления нервной ткани
спинного мозга и вылечивать параличи, бороться с рядом наследственных
болезней.
Однако раньше для получения стволовых клеток приходилось убивать
эмбрионы, что создавало неразрешимую этическую проблему - ведь из
зародыша может вырасти полноценный человек. Многие страны ограничили
эксперименты со стволовыми клетками, а Ватикан в потребовал запретить
их применение.
Важный прорыв был сделан в 2006 году, когда японским ученым удалось
с помощью вируса встроить четыре гена в зрелые клетки, превратив их в "индуцированные стволовые клетки",
клетки, которые выглядели и вели себя как стволовые. Недостатком метода
было то, что для перепрограммирования использовался генетический
материал ретровируса, способного вызывать раковые изменения в клетках.
В этом году ученым удалось упростить метод и получить стволовые
клетки из тканей людей, больных малоизученными заболеваниями, что
открывает новые возможности для изучения этих болезней. Еще одна группа
ученых с помощью этой технологии смогла напрямую превратить один из типов клеток поджелудочной железы мыши в другой.
2. Планеты у других солнц
В уходящем году астрономы впервые смогли увидеть планеты у других
звезд. Пане это не удавалось из-за крайне слабого света планет, который
"заглушало" излучение звезды. С помощью телескопов Keck и Gemini ученые
смогли получить изображения сразу трех планет у звезды HR 8799 в
созвездии Пегаса, расположенной в 130 световых годах от Земли.
В ноябре другая группа астрономов объявила, что с помощью орбитального телескопа Hubble им удалось получить изображение планеты внутри пылевого пояса звезды Фомальгаут в 25 световых годах от Земли, в созвездии Южной Рыбы.
3. Расширен список раковых мутаций
В 2008 году ученым удалось значительно расширить перечень генетических мутаций,
вызывающих появление раковых опухолей. С помощью расшифровки генома
клеток различных типов рака были выявлены гены, повреждение которых
вызывает рост опухоли.
4. Новое семейство сверхпроводников
Физики открыли новое семейство высокотемпературных сверхпроводников
- материалов, при определенной температуре теряющих электрическое
сопротивление и способных в этом состоянии проводить электроток без
потерь.
Ранее известные высокотемпературные сверхпроводники создавались на
базе меди и соединений кислорода. В начале года ученые объявила о
создании нового типа сверхпроводников на базе соединений железа с
температурой потери сопротивления 55 градусов выше абсолютного нуля
(рекорд для традиционных сверхпроводников составляет 138 градусов).
5. Ученые подсмотрели за белками
О существовании белковых молекул известно уже более ста лет, однако
лишь в этом году биохимикам удалось увидеть их в действии. В ходе
эксперимента ученые пронаблюдали за процессом связывания белков с
другими молекулами, что связано с состоянием клеток и процессом обмена
веществ. Были выявлены механизмы, лежащие в основе этого процесса.
6. Вода для сжигания
Группа американских ученых создала новый катализатор на базе фосфора
и кобальта, в присутствии которого значительно облегчается электролиз
воды. Прежние типы катализаторов делались на базе дорогих материалов,
например из платины. Дешевая альтернатива позволяет использовать воду
как электрический аккумулятор - полученный при электролизе воды водород
может быть сожжен в топливных элементах и превращен в электричество.
7. Видеосъемка эмбриона
В 2008 году удалось в мельчайших подробностях пронаблюдать за
начальными стадиями развития эмбриона. Немецкие ученые с помощью
лазерного сканирования смогли проследить за движением около 16 тысяч
клеток зародыша рыбки данио рерио, а затем воспроизвести эту картину с
помощью компьютера.
8. "Плохой" и "хороший" жир
О существовании двух типов жировой ткани - коричневой и белой -
известно уже более 400 лет. С ожирением связаны белые жировые клетки.
Долгое время считалось, что оба типа жира образуются из одних и тех же
клеток. Ученые попытались воздействовать на гены коричневых клеток и
превратить их в белые. Результат оказался неожиданным - коричневые
жировые клетки превращались в мышечные и наоборот. Специалисты
рассчитывают, что это поможет создать принципиально новые методы борьбы
с ожирением.
9. Физики теоретически взвесили протон
Физики вновь взвесили протон, однако на этот раз не буквально
определив массу частицы, что было сделано достаточно давно, а
теоретически подсчитав ее массу на основе существующих представлений -
так называемой Стандартной модели. Полученные результаты совпали с
практикой, еще раз подтвердив правильность теории.
10. Быстрая дешифровка генов
Процесс дешифровки генов живых организмов стал значительно дешевле и
быстрее с момента завершения проекта расшифровки генома человека. В
этом году ученым, в частности, удалось расшифровать 80% генома мамонта,
получены предварительные результаты дешифровки гена неандертальца.
|