Можно ли поменять днк человека. Днк можно изменить с помощью речи. Длительность результатов эпигенетических изменений и будущее эпигенетики

Генная инженерия человека нам, простым обывателям, все еще кажется чем-то из области научной фантастики. Тем неожиданней было сообщение издания «The Telegraph», в котором говорилось, что Совет по этике в Великобритании разрешил генную инженерию человеческих эмбрионов. Понятно, что от рекомендаций Совета по этике до закона о генетических вмешательствах «дистанция огромного размера», однако первый шаг, похоже, сделан.

« The Telegraph» обратился за комментарием к профессору Карен Юнг, председателю рабочей группы по редактированию генома и воспроизводству человека. Госпожа профессор заявила, что в будущем в числе репродуктивных технологий может оказаться и внесение наследуемых изменений генома для обеспечения определенных характеристик детей. Сперва, разумеется, таким способом будут бороться с наследственными заболеваниями, но потом «если технология будет успешно развиваться, у нее есть потенциал стать альтернативной репродуктивной стратегией, доступной родителям для достижения более широкого круга целей».

На вопрос, можно ли использовать генетическое редактирование, чтобы дети были высокими, со светлыми волосами и голубыми глазами (ну, если вдруг именно такая внешность будет в моде), профессор Йонг добавила что и этого она тоже не исключает…

Но у нас возник не этический, а, если так можно выразиться, технический вопрос: неужели ученые уже в состоянии переделать нам геном и заменить голубые глаза на карие?

Что такое геном человека (для тех, кто прогулял уроки биологии)

Вся наша жизнь закодирована в молекулах ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты. Удивительно, но все эти огромные молекулы состоят из комбинации всего лишь четырех основных элементов: азотистых оснований аденина, гуанина, тимина и цитозина (их обычно для краткости обозначают первыми буквами - A, G, T, C). Сложные последовательности этих элементов служат своеобразными матрицами, на которых синтезируются РНК - рибонуклеиновые кислоты. РНК - «рабочие лошадки» нашего организма, у каждой - своя специализация. Одни участвуют в синтезе белков, задавая верную последовательность элементов, другие поставляют аминокислоты к месту синтеза белков, третьи - «перекраивают» своих собратьев, катализируя реакции с участием РНК.

” Лично мне наш геном напоминает муравейник: с ДНК - муравьиной королевой, бесконечно откладывающей яйца, из которых появляются РНК-муравьи, среди которых есть солдаты, няньки, рабочие…

А в Википедии приводят такой пример: «ДНК нередко сравнивают с чертежами для изготовления белков. Развивая эту инженерно-производственную аналогию, можно сказать, что, если ДНК — это полный набор чертежей для изготовления белков, находящийся на хранении в сейфе директора завода, то матричная РНК — временная рабочая копия чертежа отдельной детали, выдаваемая в сборочный цех».

Выбирайте аналогию по своему вкусу!

Молекулы ДНК есть в любой клетке нашего организма, в которой есть ядро. Молекулы - потому что знаменитые спирали ДНК «нарублены» на 46 различных по размеру «кусков», соединенных попарно - это 23 пары наших хромосом.

” В каждой паре хромосом одна досталась нам от отца, а другая от матери. 23-я пара отвечает за наш пол, поэтому хромосомы в ней могут отличаться: «ХХ» - у девочек, «ХУ» - у мальчиков.

Во всех аутосомах (не-половых хромосомах) и хромосома, доставшаяся от папы, и доставшаяся от мамы, содержат подобные гены на одних и тех же участках. Подобные - поскольку гены, у всех нас, вообще говоря, разные. К примеру, на участке, где располагается ген, ответственный за цвет волос, в одной хромосоме из пары окажется ген мамы-блондинки, а на другой - папы-брюнета. В таком случае один из генов будет доминировать, а второй, рецессивный, ждать своего часа. Если именно его передадут по наследству, и если в паре с ним окажется такой же рецессивный ген, то у него будет возможность проявить себя.

” Этот принцип наследования генетической информации чреват неприятными сюрпризами. И мы сейчас вовсе не о рождении голубоглазого блондина в семье кареглазых брюнетов, а о наследственных заболеваниях. Порой, скрытые в рецессивных генах, они дремлют во многих поколениях, никак не проявляя себя внешне. Но стоит такому гену встретиться со своим «собратом», и трагические последствия неизбежны.

Любые родители хотели бы вырезать зловредный ген из своей ДНК и заменить его на здоровый, обезопасив потомков. И тут мы снова возвращаемся к вопросу: неужели это реально?

Генная инженерия и ЭКО

Светлана Владимировна, генетический анализ во время проведения экстракорпорального оплодотворения, «зачатия в пробирке», вещь уже привычная?

” -Доказано, что такое «отщипывание» клеток не приводит к нарушению развития зародыша. Этот метод технически гораздо сложнее и дороже, чем просто генетический анализ плода во время беременности, который проводится после забора амниотической жидкости или фрагмента плаценты, поэтому широкого распространения пока не получил.

То есть, родителям остается только уповать, что однажды случайным образом «выпадет» комбинация здоровых генов. А нельзя ли как-то вырезать «плохие» гены?

Ген удалять в большинстве случаев не надо, собственно, патогенные мутации как раз «удаляют» ген функционально. Надо заставить неправильно функционирующий ген работать нормально. Либо вырезать из него лишнее, либо вставить потерянное, либо заменить неправильное на правильное. Более простой подход - одним махом добавить в геном нормальную копию гена.

Технологии изменения ДНК человека

- Но как можно «оперировать» ген, неужели речь идет о реальных технологиях?

Есть много способов разрезать молекулу ДНК. Инструменты для этого люди позаимствовали у бактерий. Борясь за место под солнцем (или, наоборот, в тени) бактерии синтезируют белки или комплексы белков и РНК, которые разрезают ДНК других видов бактерий и вирусов, но безвредны для ДНК хозяйки и её потомков. Эти молекулы прикрепляются к специфическим последовательностям ДНК (специфической фразе из «букв» А, С, T и G), которых заведомо нет в геноме хозяйки. Так что «отщипнуть» - не проблема, главное - правильно сшить обратно разрезанную молекулу. Если этого не сделать, то произойдёт разрыв хромосомы и нарушение функций того участка, где находится разрыв.

” - Сейчас наиболее перспективным орудием генного инженера считается бактериальная система CRISPR /Cas9 - часть иммунитета бактерий, модификации которой активно используют для редактирования геномов эукариот (живых организмов, клетки которых содержат ядра - прим. ред.). Бактерии «держат про запас» у себя в геноме фрагменты ДНК вирусов, с которыми они сталкивались раньше. Эти фрагменты позволяют бактерии быстро строить конструкции, состоящие из РНК и белков, которые специфически разрезают ДНК вирусов. При этом белок Cas9 функционирует как молекулярные ножницы, а так называемая gРНК, частично содержащая генетическую последовательность вируса, - это система GPS-навигации, которая направляет «ножницы» на специфический район ДНК. Бактерии борются с генами вирусов, но такой биотехнологический инструмент можно нацелить на произвольный участок ДНК любого организма.

Чтобы клетка, ДНК которой разрезали таким способом, смогла восстановиться, в неё параллельно вводят ДНК с нужной последовательностью. Клетка запускает собственные механизмы починки ДНК и использует добавленную ДНК как матрицу для починки полученного повреждения. Таким образом, можно поменять одну генетическую последовательность на другую!

- Где же берут «правильные» гены?

Практически любой ген человека можно вставить в геном бактерии, заставить эту бактерию активно делиться, а потом снова выделить нужный фрагмент в большом количестве. Так, сложные животные белки уже давно не выделяют из органов животных, а нарабатывают с помощью встроенных в бактерии генов (например, инсулин).

Может ли генная инженерия подарить здоровье и карие глаза

- То есть, генная инженерия возможна - пусть и в порядке лабораторного эксперимента?

Чем сложнее организм, тем труднее это сделать. Для получения генномодифицированных лабораторных организмов такие подходы используются уже давно. Область применения этих методов - генная модификация сельхозкультур, сельскохозяйственных животных, но в особенности бактерий.

Однако перенести разработанные для экспериментальных организмов подходы на человека напрямую невозможно. Методы, которыми работают на животных и растениях, недостаточно специфичны. Часть полученных организмов нежизнеспособны, часть имеет «не те» признаки, их просто выбраковывают. Примером может служить «золотой рис». Его выводили методом генной модификации, добавив к геному риса два гена других организмов, что способствовало накоплению бета-каротина в его семенах. Действительно, был получен рис с заданными характеристиками, но его урожайность оказалась снижена. Предполагается, что причина этого - неудачные места встраивания новых генов.

С человеком цена ошибки слишком высока, поэтому эксперименты на людях очень ограничены. Любые генетические перестройки - риск перерождения клетки в раковую или её гибели. Естественно, можно обрабатывать культуру клеток или, например, колонию бактерий, но в итоге стараются выбирать только те клетки, которые имеют определённые характеристики, являющиеся признаком того, что модификация их генома действительно произошла.

” - Если обрабатывать многоклеточный организм, то в части клеток модификация может пройти, а в части нет. Предсказать, какая из клеток станет впоследствии предшественником конкретных тканей организма, невозможно, поэтому эффект такой модификации сейчас непредсказуем. Условно говоря, клетка, куда встроился ген кареглазости, попадёт в итоге в пятку.

- Можно ли поменять весь геном взрослого человека?

Нет, работать со всеми клетками взрослого человека сейчас невозможно, да и не нужно. Организм, имеющий тяжёлое генетическое нарушение, влияющее на функции каждой клетки, просто погибает пренатально. Совместимые с жизнью генетические нарушения в основном проявляются в каком-то определённом органе или системе органов. Именно они и будут являться мишенями генных инженеров. Если ты хочешь карие глаза, то совершенно необязательно модифицировать ДНК пяток. Отработанных методик таких манипуляций со стабильным предсказуемым результатом на человеке пока нет, но генная инженерия развивается очень быстро, так что ждём!

- Первые опыты по использованию генной инженерии в лечении генетических заболеваний уже есть?

В литературе описан успешный опыт генной терапии булёзного эпидермолиза (редкое хроническое наследственное заболевание, в результате которого непрерывно образуются раны на коже и слизистых оболочках - прим. ред. ). Стволовые клетки кожи пациента обрабатывали вирусоподобными частицами, содержащими нормальную последовательность гена, выведенного из строя мутациями. Полученные клетки заселяли в повреждённые участки кожи ребёнка, и кожные покровы восстанавливались!

Были и попытки влиять на организм взрослого человека. Для этого в оболочку аденовирусной частицы упаковывали нужный генетический материал и с помощью аэрозоля обрабатывали дыхательные пути пациентов. Вирусные частицы прикреплялись к клеткам эпителия и впрыскивали в клетки ДНК «нужного» гена. Проводились и эксперименты по обработке вирусоподобными частицами с «правильными» генами клеток крови пациента.

” - В этих экспериментах результаты тоже были, но нестойкие. Это связано с тем, что изменённые клетки, хоть и производили нужные белки, но не размножались. Постепенно «правильные» клетки умирали, и симптомы заболевания возвращались. Ещё одна проблема такого метода - иммунный ответ организма на эти вирусоподобные частицы. Многие параметры при таком подходе контролировать невозможно, есть угроза повреждения нормального генетического материала клеток.

Поэтому сейчас наиболее перспективное направление - модификация собственных стволовых клеток человека и запуск их обратно в организм. Уже есть методики забора фибробластов из кожи, перевод их обратно в состояние стволовых клеток и перепрограммирование в некоторые другие типы клеток. Это сейчас фактически остриё науки, на это брошено много сил и финансов (правда, не у нас в стране). Выращенные таким образом генетически «подправленные» клетки могут помочь человеку побороть СПИД и некоторые виды рака.

Пересадка собственных митохондрий недавно была использована у новорождённых с сердечно-сосудистыми патологиями в США. Вместо плохо работающего собственного сердца, с разрушенными от кислородного голодания митохондриями, не стали ставить донорское; в повреждённый участок сердечной мышцы вводили митохондрии, полученные из мышечной ткани детей. Клетки сердца захватили митохондрии и начинали работать нормально. В результате из 11 больных детей восьмерым не потребовалась трансплантация сердца! Хотя такую манипуляцию нельзя назвать генно-инженерной, но она создаёт задел для лечения пациентов, в том числе и «чужими» митохондриями.

Вообще в медицине много надежд возлагается именно на использование собственных немного доработанных клеток, и именно в связи с этим, я думаю, будет пересматриваться законодательство в области генной модификации по отношению к человеку.

Беседовала Ирина Ильина

Определенные химические маркеры в геноме человека изменяются в течение всей его жизни. Такое заключение сделала международная группа исследователей после анализа образцов ДНК одних и тех же людей, полученных с интервалом в несколько лет. Ученые опубликовали свою работу в журнале Journal of the American Medical Association .

Молекулы ДНК человека несут информацию обо всех особенностях его организма. Информацию, содержащуюся в геноме, можно условно разделить на два типа. Первый - это информация, закодированная в составных блоках ДНК - азотистых основаниях. Она передается по наследству и остается неизменной в течение жизни человека (если в ДНК не появляются случайные изменения - мутации). Информация второго типа определяется так называемыми эпигенетическими маркерами - химическими "надстройками" азотистых оснований. Наследование эпигенетических маркеров не подчиняется классическим законам генетики, однако они оказывают существенное влияние на функционирование генома.

До сих пор у ученых не было единого мнения относительно изменения эпигенетических маркеров ДНК в течение жизни человека. Исследователи под руководством Эндрю Фейнберга (Andrew Feinberg) из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе изучали этот вопрос на примере одного из видов эпигенетической маркировки - метилирования. Ученые анализировали образцы ДНК 111 человек из Исландии, взятые в начале 1990-х и 2000-х годов. Во время отбора второй серии образцов добровольцам было 69 лет и больше. Чтобы исследовать рисунок метилирования, ученые использовали особый фермент, который режет определенную последовательность ДНК только в том случае, если она метилирована. Оценивая количество разрезов в "старых" и "новых" образцах ДНК, исследователи определяли разницу в уровне метилирования.

Оказалось, что у двух третей добровольцев уровень метилирования изменился как минимум на пять процентов. Приблизительно у трети исследованных людей "накопилось" около десяти процентов изменений. Интересно, что увеличение и уменьшение количества метильных групп в геноме наблюдалось одинаково часто. Чтобы понять, носит ли изменение профиля метилирования наследственный характер, ученые сравнили ДНК 126 человек из 21 американской семьи. Образцы ДНК отбирались с интервалом в 16 лет.

Результаты этих тестов оказались примерно такими же, как и результаты предыдущего эксперимента: у двух пятых из добровольцев уровень метилирования изменился на пять процентов и частота "прибавок" и "вычетов" метильных групп была примерно одинаковой. Однако у членов одной семьи преимущественно наблюдалось либо уменьшение либо увеличение числа метильных групп в геноме.

Авторы работы признают, что несмотря на всю важность полученных результатов, на сегодняшний день оценить их значение не представляется возможным. Эпигенетические изменения оказывают существенное воздействие на функционирование генома в целом, однако механизмы действия этих изменений пока весьма слабо изучены.

Дженнифер Дудна — известная ученая из США, труды которой в основном посвящены структурной биологии и биохимии. Дженнифер лауреатка многих престижных премий, в 1985 году получила степень бакалавра, а уже в 89 году стала доктором философии в Гарвардском университете. С 2002 года работает в Калифорнийском университете в Беркли. Широкую известность получила как исследователь РНК-интерференции и CRISPR. Исследования по Cas9 проводила вместе с Эммануэль Шарпантье.

00:12
Несколько лет назад мы с моей коллегой Эммануэль Шарпентье изобрели новую технологию редактирования геномов. Она называется CRISPR-Cas9. Технология CRISPR позволяет учёным вносить изменения в ДНК внутри клеток, что может дать нам возможность вылечивать генетические заболевания.

00:31
Возможно, вам будет интересно узнать, что технология CRISPR возникла в рамках проекта фундаментальных исследований, целью которого было выяснение того, как бактерии борются с вирусными инфекциями. Бактериям приходится сталкиваться с вирусами в среде своего обитания, и вирусную инфекцию можно представить как тикающую бомбу замедленного действия: у бактерии есть всего несколько минут, чтобы её обезвредить до того как бактерия будет разрушена. В клетках многих бактерий существует адаптивная иммунная система - CRISPR, позволяющая им выявлять и разрушать вирусную ДНК.

01:04
В состав системы CRISPR входит белок Cas9, который способен искать, расщеплять и в конечном итоге уничтожать вирусную ДНК особым способом. И именно в ходе нашего исследования по изучению активности этого белка, Cas9, мы поняли, что можем использовать его активность в генно-инженерной технологии, которая позволит учёным удалять и вставлять фрагменты ДНК внутрь клеток с невероятной точностью, что позволило бы делать то, что ранее было просто невозможно.

01:42
Технология CRISPR уже используется для изменения ДНК в клетках мышей и обезьян, а также других организмов. Недавно китайские учёные показали, что им удалось использовать технологию CRISPR даже для изменения генов эмбрионов человека. Учёные из Филадельфии показали возможность применения CRISPR для удаления ДНК интегрировавшегося вируса ВИЧ из инфицированных клеток человека.

02:09
Возможность осуществлять редактирование генома таким образом также вызывает различные этические вопросы, которые следует иметь в виду, потому что технологию можно применять не только к клеткам взрослых, но также и к эмбрионам разных организмов, в том числе и нашего вида. Таким образом, вместе с коллегами мы начали международное обсуждение изобретённой нами технологии, чтобы иметь возможность учесть все этические и общественные проблемы, связанные с подобными технологиями.

02:39
А сейчас я хочу рассказать вам, что такое технология CRISPR, что она позволяет делать, на каком мы сейчас этапе и почему я считаю, что нам нужно с осторожностью продвигаться вперёд по пути применения этой технологии.

02:54
Когда вирусы инфицируют клетку, они впрыскивают свою ДНК. И внутри бактерии система CRISPR позволяет выдернуть эту ДНК из вируса и вставить её маленькие фрагменты в хромосому - в ДНК бактерии. И эти фрагменты вирусной ДНК вставляются в область, называемую CRISPR. CRISPR означает «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами». (Смех)

03:24
Длинновато. Теперь вы понимаете, почему мы используем акроним CRISPR. Это механизм, позволяющий клеткам регистрировать с течением времени вирусы, которые их заражали. И важно отметить, что эти фрагменты ДНК передаются потомкам клеток, так что клетки защищены от вирусов не в течение одного поколения, а в течение многих поколений клеток. Это позволяет клеткам сохранять «записи» об инфекции, и как говорит мой коллега Блейк Виденхефт, локус CRISPR - это фактически карточка генетической вакцинации клеток. После встраивания этих фрагментов ДНК в бактериальную хромосому клетка делает маленькую копию в виде молекулы, называемой РНК, на этом рисунке она оранжевая, и это точный отпечаток вирусной ДНК. РНК - химическая «кузина» ДНК, что позволяет ей взаимодействовать с молекулами ДНК, имеющими подходящую для неё последовательность.

04:24
Итак, эти маленькие фрагменты РНК, образованные с локуса CRISPR, ассоциируют, связываются с белком под названием Cas9, на этом рисунке он белый, и образуется комплекс, который выполняет в клетке функции часового. Он просматривает всю ДНК в клетке, чтобы найти участки, соответствующие последовательностям связанных с ним РНК. И когда эти участки найдены, как можно видеть на рисунке, где ДНК - это синяя молекула, этот комплекс связывается с этой ДНК и даёт белку Cas9 разрезать вирусную ДНК. Он очень точно вносит разрыв. Мы можем рассматривать этого часового, комплекс белка Cas9 и РНК, как пару ножниц, которые могут разрезать ДНК, - он делает двуцепочечный разрыв в спирали ДНК. И важно, что этот комплекс можно запрограммировать, например, можно его запрограммировать узнавать нужные последовательности ДНК и разрезать ДНК в на этом участке.

05:26
Как я собираюсь вам рассказать, мы поняли, что эту активность можно использовать в генной инженерии, чтобы позволить клеткам вносить очень точные изменения в ДНК на участке, где был сделан данный разрез. Это примерно как использование программы, обрабатывающей слова, для исправления опечаток в документе.

05:48
Мы смогли предположить, что систему CRISPR можно использовать в геномной инженерии, поскольку клетки способны находить разорванную ДНК и восстанавливать её. Итак, когда клетка растения или животного находит двуцепочечный разрыв в своей ДНК, она способна его устранить, либо соединяя разорванные концы ДНК, внося незначительное изменение в последовательность в этом месте, либо она может устранить разрыв, вставив новый участок ДНК в место разрыва. Таким образом, если мы можем вносить двуцепочечные разрывы в ДНК в строго определённых местах, мы можем заставить клетки восстанавливать эти разрывы, при этом либо разрушая генетическую информацию, либо внося новую. И если бы мы смогли запрограммировать технологию CRISPR таким образом, чтобы разрыв в ДНК вносился в положении мутации или рядом с мутацией, вызывающей, например, муковисцидоз, мы могли бы заставить клетки исправить эту мутацию.

06:51
Вообще-то, геномная инженерия - не новая область, она развивается с 1970-х годов. У нас есть технологии для секвенирования ДНК, для копирования ДНК, даже для манипуляций с ДНК. И это весьма многообещающие технологии, но проблема в том, что они были либо неэффективны, либо слишком сложны в использовании, поэтому большинство учёных не могли использовать их в своих лабораториях или применять в клинических условиях. Таким образом, существовала потребность в такой технологии как CRISPR, потому что она относительно проста в использовании. Старые технологии геномной инженерии можно представить себе как необходимость перемонтировать ваш компьютер каждый раз, когда вы хотите запустить новую программу, тогда как технология CRISPR - это что-то вроде программного обеспечения для генома: мы легко можем её программировать, используя маленькие фрагменты РНК.

07:53
Как только сделан двуцепочечный разрыв, мы можем вызвать процесс восстановления и тем самым, возможно, достичь поразительных результатов, например, исправлять мутации, вызывающие серповидноклеточную анемию или болезнь Хантингтона. Лично я считаю, что первые случаи применения технологии CRISPR будут связаны с кровью, где относительно просто доставлять этот инструмент внутрь клеток, по сравнению с плотными тканями.

08:22
Прямо сейчас во многих проводимых работах метод применяют в животных моделях болезней человека, например, на мышах. Технологию используют для внесения очень точных изменений, что позволяет нам изучать то, как эти изменения клеточной ДНК влияют либо на ткань, либо, как здесь, на целый организм.

08:42
В этом примере технологию CRISPR использовали для разрушения гена путём внесения небольшого изменения в ДНК в гене, который отвечает за чёрную окраску шерсти этих мышей. Представьте, эти белые мышата отличаются от своих окрашенных братьев и сестёр всего только небольшим изменением одного гена во всём геноме, а в остальном они абсолютно нормальны. И когда мы секвенируем ДНК этих животных, то обнаруживаем, что изменение в ДНК произошло именно в том месте, где мы планировали, используя технологию CRISPR.

09:18
Также проводятся эксперименты и на других животных, у которых удобно создавать модели болезней человека, например, на обезьянах. И в этом случае мы обнаруживаем, что эти системы можно использовать для тестирования применения данной технологии к определённым тканям, например, для выяснения того, как доставлять инструмент CRISPR в клетки. Мы также хотим расширить наше понимание того, как можно контролировать способ восстановления ДНК после её разрыва, и выяснить, как можно контролировать и ограничивать нецелевое воздействие, или непреднамеренные эффекты, при использовании этой технологии.

09:55
Я полагаю, что мы станем свидетелями использования данной технологии в клинике, разумеется, у взрослых пациентов, в течение следующих 10 лет. Мне кажется вероятным, что за этот период будут проведены клинические исследования и, возможно, даже одобрены методы терапии, что очень воодушевляет. И благодаря этому воодушевлению, которое вызывает технология, к ней проявляют огромный интерес стартап-компании, созданные для того, чтобы превратить технологию CRISPR в коммерческий продукт, а также многие венчурные капиталисты,

10:26
инвестирующие в такие компании. Но мы также должны учитывать, что технологию CRISPR можно использовать для улучшения характеристик. Представьте, что мы могли бы попробовать конструировать людей, обладающих улучшенными характеристиками, например, более прочными костями, или меньшей склонностью к сердечно-сосудистым заболеваниям, или даже обладающих свойствами, которые, возможно, показались бы нам желательными, такими как другой цвет глаз или более высокий рост, что-то вроде этого. Если хотите, это «дизайнерские люди». Сейчас практически отсутствует генетическая информация, позволяющая понять, какие гены отвечают за эти признаки. Но важно понимать, что технология CRISPR дала нам инструмент для внесения таких изменений,

11:13
как только эти знания станут нам доступны. Это поднимает ряд этических вопросов, которые мы должны тщательно рассмотреть. И именно поэтому мы с коллегами призвали учёных всего мира сделать паузу в любых клинических применениях технологии CRISPR у эмбрионов человека, чтобы у нас было время тщательно рассмотреть все возможные последствия этого. И у нас есть важный прецедент для того, чтобы объявить такую паузу: в 1970-х годах учёные объединились для провозглашения моратория на использование молекулярного клонирования,

11:47
пока не будет тщательно проверена и подтверждена безопасность этой технологии. Так что пока генная инженерия людей откладывается, но это уже не научная фантастика. Созданные генной инженерией животные и растения уже существуют. И это накладывает на всех нас большую ответственность и необходимость учитывать как нежелательные последствия, так и роль преднамеренного влияния этого научного прорыва.

12:21
Спасибо!

12:22
(Аплодисменты) (Аплодисменты закончились)

Бруно Джуссани: Дженнифер, эта технология может иметь огромные последствия, как вы подчёркивали. Мы очень уважаем вашу позицию по объявлению паузы, или моратория, или карантина. У всего этого, конечно, есть терапевтические последствия, но есть и не связанные с лечением, и, по-видимому, именно они наиболее сильно притягивают интерес, особенно в СМИ. Вот один из последних выпусков журнала Economist: «Редактирование человечества». Здесь рассказывается только об улучшении свойств, не о лечении. Какую реакцию вы получили в марте от своих коллег в научном сообществе, когда попросили или предложили сделать паузу и задуматься обо всём этом?

Дженнифер Дудна: Мне кажется, коллеги были рады возможности открыто это обсудить. Интересно, что когда я разговаривала об этом с людьми, мои коллеги-учёные и не только высказывали самые разные точки зрения на этот счёт. Очевидно, что эта тема требует тщательного рассмотрения и обсуждения.

БДж: В декабре будет большая встреча, которую вы с коллегами созываете вместе с Национальной академией наук и другими. Чего именно вы ожидаете от этой встречи, с практической точки зрения?

ДжД : Я надеюсь, что будут обнародованы точки зрения многих людей и заинтересованных сторон, желающих ответственно обдумать использование этой технологии. Возможно, достигнуть консенсуса не удастся, но я полагаю, что мы должны по крайней мере понять, с какими проблемами столкнёмся в будущем.

БДж: Ваши коллеги, например, Джордж Чёрч из Гарварда, говорят: «Этические проблемы в основном являются вопросом безопасности. Мы снова и снова проводим тесты на животных, в лабораториях, и когда чувствуем, что опасности нет, переходим на человека». Это другой подход: мы должны использовать эту возможность и не должны останавливаться. Может ли это вызвать раскол в научном сообществе? То есть мы увидим, что часть людей отступят, потому что сомневаются в этичности, а другие просто пойдут вперёд, так как в некоторых странах контроль слабый или его вообще нет.

ДжД : Мне кажется, на любую новую технологию, особенно такую как эта, будет несколько разных точек зрения, и я думаю, что это абсолютно понятно. Полагаю, в конце концов эту технологию будут использовать для конструирования генома человека, но мне кажется, что делать это без тщательного рассмотрения и обсуждения рисков и возможных осложнений было бы безответственно.

БДж: Есть много технологий и других областей науки, которые развиваются по экспоненте, фактически как в вашей области. Я имею в виду искусственный интеллект, автономных роботов и так далее. Нигде, как мне кажется, кроме области автономных военных роботов, никто не инициировал аналогичную дискуссию в этих областях, призвав к мораторию. Не считаете ли вы, что ваша дискуссия может стать примером для других областей?

ДжД: Мне кажется, учёным сложно покидать лабораторию. Если говорить обо мне, мне не очень комфортно это делать. Но я действительно считаю, что раз я участвую в разработке этого, то данный факт накладывает на меня и моих коллег ответственность. И я бы сказала, что надеюсь, что другие технологии будут рассматриваться так же, как мы хотели бы рассматривать нечто, способное оказывать влияние в других областях, отличных от биологии.

15:44
БДж: Дженнифер, спасибо за то, что пришли на TED.

ДжД : Спасибо!

Недавние исследования ученых доказывают, что мы можем влиять на свой генетический код своими мыслями.

Все мы когда-то да слышали, что мысль материальна. Только данное утверждение и ему подобные не имеют никаких научных доказательств. Все они относятся к религиозному ряду или ряду эзотерики .

Но недавно стала известна отличная новость. Специалисты, долгое время изучающие и исследующие деятельность мозга, пришли к тому, что позитивные мысли в реальности уничтожают отрицательные влияния на организм и способствуют укреплению здоровья.

Американский учёный Брюс Липтон считает, что самогипноз и вера в себя помогут вылечиться от всех заболеваний. И это не удивительно. В ходе научных экспериментов Липтона выяснилось, что при помощи психологического внушения можно повлиять на деформацию генетической информации.

В течение долгого времени Липтон учился и готовился в направлении генной инженерии, с большим успехом защитил докторскую диссертацию, а также провел ряд новых научных открытий, которые принесли ему большую популярность в академии.

Как и все ученые в сфере генетики, Липтон считал, что человеческий организм представляет собой биологического робота и подчиняется программе, заложенной в генах. Гены - это информационные носители, которые показывают, кто ты есть, и определяют почти все: внешность, индивидуальные особенности, физическое и умственное развитие, наклонности к определенным заболеваниям, недугам и, конечно же, влияют на долголетие. Из этого можно сделать вывод, что никому из нас не дано изменить наши гены, а значит стоит лишь принять то, что нам досталось от предков.

Немалым прорывом в жизни ученого Липтона стали научные опыты, которые реализовывали в 80-х годах и которые сильно повлияли на жизнь доктора. Это были научные наблюдения за работой и реакцией сложных фосфолипидов. Тогда считалось, что лишь гены, которые находятся в середине клетки, предопределяют, чему можно пройти через эту клеточную мембрану, а чему запрещено проходить.

Все эти опыты показывали, что разные факторы среды оказывают большое влияние на их деятельность и даже способствуют деформации их формы и структуры. Не было ответа лишь на один вопрос, можно ли репродуцировать перемены с помощью психического самовнушения, или как говорят, с помощью силы мысли.

Как считал сам ученый, он не изобрел ничего необычного. В течение многих десятилетий врачам был известен эффект плацебо, когда пациенту дают препарат с нейтральным воздействием, а он думает, что это действительно сильное лекарство. В результате препарат оказывался действенным. Научного объяснения этому долгое время не было.

Было найдено научное доказательство и вот как его можно объяснить: человек, внушая себе, что лекарство является чудодейственным, задействует подсознание, а оно уже меняет некоторые функции клеток, происходящие в организме. Деятельность одних генов может прекратиться, а других наоборот, а может и вовсе смениться генетический код. В связи с этим, ученый подумал о некоторых необъяснимых случаях выздоровления. Но врачи все равно от них отворачивались.

На практике были такие ситуации и медицинский персонал должен был бы осознать особенности данного конкретного человека. У них в голове должна была появиться мысль, что если это смог один, то смогут и другие.

Однако все эти научные взгляды академический круг не принял. Но, несмотря на это, Липтон продолжил научные опыты, доказывая что из без помощи препаратов можно повлиять на работу и генетическую структуру организма человека.

Добиться результата можно даже с помощью выбранного питания. В одном из своих исследований, Липтон использовал породу мышей, которые имели генетические врожденные мутации, и их жизнь вследствие лишнего веса укорачивалась. Потом с помощью правильно подобранного питания он получил такие результаты: мыши начали давать такое же потомство, как и их здоровые сородичи.

Все это было похоже на шарлатанство, поэтому не сложно было предугадать отрицательное отношение со стороны других генетиков и ученых. Но он продолжил проводить опыты и смог доказать, что подобные результаты можно получить, также если сходить на сеанс к сильному колдуну или занимаясь обычными физическими упражнениями. Это научное направление изучения влияния на генетическую информацию при помощи окружающих или внешних факторов, получил термин «эпигенетика».

Как считает сам Липтон, лучше менять свое состояние в лучшую сторону с помощью самогипноза, так как важно то, что происходит не вокруг (внешние факторы и обстоятельства), а в душе.

«Тут нет ничего необычного»- сказал Липтон. Всем известно, что два человека могут иметь одинаковую склонность к раку, но у одного из них заболевание имеется, а у другого отсутствует. Как можно это объяснить? Все потому, что один много нервничал, у него была заниженная самооценка, различные негативные ощущения, а у другого все совсем наоборот.

«На сегодняшний день я могу с большой уверенностью утверждать, что мы можем расти с помощью силы мысли, способны регулировать свои природные данные и повлиять на функционирование и структуру генов.

Мы отличаемся на этой Земле от всех других существ тем, что мы можем изменяться, изменять свое тело, вылечиваться от многих опасных заболеваний, а также исцеляться от генетически передаваемых заболеваний, лишь воздействуя на себя психологическими приемами.

Мы не должны быть зависимы от жизненных обстоятельств или наследственных изменений. Только вера поможет измениться в лучшую сторону: поверьте, что сможете излечиться от недуга и вы обязательно вылечитесь; внушите себе, что вы скинете 20 лишних килограммов и вы обязательно сбросите этот лишний вес.

Но это не так просто, как кажется. Если бы все было так просто, то все люди с легкостью бы вылечивались от многих заболеваний, произнося такие слова как: «Я с легкостью излечусь от своего заболевания» или «Мой организм сможет побороть это недуг». Но дело в том, что психические установки влияют только на наше сознание, а оно составляет лишь 5% нашей психической системы. Остальные 95% - это наше подсознание, и оно никак не затрагиваются», - как утверждает сам Липтон.

Если сказать проще, то только те, кто действительно поверил в возможность самоисцеления, на самом деле излечиваются и добиваются того, чего хотят. Остальные отвергают такой шанс изменения. Точнее само подсознание отклоняет такой шанс, так как оно заставляет выполнять все функции организма на автомате. Наше подсознание, работающее на автомате, руководствуется тем, что дальнейшее течение событий может быть больше негативным, чем позитивным, поэтому подсознание отказывается воспринимать эти изменения.

По словам Липтона, именно с малых лет, а именно с шестилетнего возраста, наше сознание начинает все впитывать и даже некоторые неважные события, ругань или сказанные родными людьми слова, могут отрицательно сказаться на опыте подсознания человека, а в дальнейшем и на личности.

Наша природная психика устроена так, что в большинстве случаев в нашей памяти остаются негативные эмоции, мысли, воспоминания, а не веселые и радостные моменты, события из жизни. В итоге, у большого количества людей подсознание состоит на 70% из негативных воспоминаний и только на 30% из позитивных. Исходя из всего этого, можно сказать, что для того, чтобы измениться, нужно изменить свое мнение на противоположное, изменить это в себе. Только так можно найти выход и сломать систему, спрограммированную нашим сознанием, на пути к изменению наших клеточных функций, генетической информации и влиянию на них с помощью силы мысли.

Как считает сам Липтон, воздействие на подсознание сильнее, если обращаться к экстрасенсам, они помогут сломать барьер на пути к подсознанию. Конечно, можно добиться такого результата и другими способами, такими как гипноз. Но все же многие из способов работы с подсознанием еще не открыты и ждут своего момента раскрытия или широкого распространения.

Липтон стал первым из ученых, получивших признание в области генетики, еще двадцать лет назад доказавшим связь мыслей человека с генетическим кодом.

Затем он также стал руководителем активных проектов с целью получения связи традиционной и нетрадиционной медицины. На различных собраниях и семинарах собираются ученые, генетики, биохимики и шаманы, колдуны, экстрасенсы и люди, выполняющие различные обряды. Колдуны, целители и прочие показывают свои способности, а ученые ищут объяснения их феномена. Также проводят эксперименты и различные опыты, которые могли бы изучить механизмы происходящего и ресурсы нашего организма.

Только воздействие на психику человека и своевременное, правильное лечение могут способствовать полному выздоровлению человека, как считает сам Брюс Липтон. Правильным является его рассуждение или нет, будет известно в свое время.

Прежде чем ответить на вопрос, нужно все же провести краткий ликбез по генетике.

1. У всех многоклеточных организмов, включая нас, в каждой клетке содержится полный геном
2. Геном каждой клетки может мутировать под действием различных факторов
3. Мутации в в клеточной ДНК передаются ТОЛЬКО дочерним клеткам
4. По наследству могут передаваться ТОЛЬКО мутации в половых клетках
5. Не вся ДНК состоит из генов, а лишь сравнительно малая ее часть
6. Большинство мутаций вообще не на что не влияют

Для лучшего понимания, что вообще происходит, неплохо бы сломать немного стереотипы, и взглянуть на многоклеточные организмы как на огромные колонии одноклеточных (это не то чтобы совсем далеко от истины, если что). Когда яйцеклетка оплодотворяется, она начинает делится. И все клетки организма (будь то печень, мозг или сетчатка) это прямые "дочки" той самой оплодотворенной яйцеклетки, и каждая из них, не смотря на внешнее и функциональное различие, по факту является ее клоном в некотором поколении. Как происходит дифференциация нас сейчас не волнует, это отдельная и очень большая тема. Важно только уловить тот момент, что поведение и фунционал клетки, во многом, определяется СРЕДОЙ, в которой она находится.

Но мы можем, с некоторыми оговорками, рассматривать каждую клетку тела, как отдельный организм, который настолько специализирован, что вне колонии он выжить не в состоянии. Так вот, из всей этой мегаколонии, выделяется один тип клеток - половые. Они живут в своем загончике, довольно неплохо изолированные от внешнего мира. Эти клетки тоже являются дочерними от Первой Клетки, очевидным образом. Их не волнует что там происходит в клетках кишечника, печени, почек, глаз и волосяных луковицах. Они знай себе делятся в своем уголке, стараясь понахватать как можно меньше мутаций. Только мутации в этих клетках имеют хоть какой-то шанс передаться по наследству (потому что далеко не все из них оплодотворяются). Но они, повторюсь, довольно неплохо изолированы от большинства внешних воздействий.

Дальше, что вообще такое ДНК? Это просто огромная молекула. Длиннющий полимер. Он не умеет почти НИЧЕГО. Ее главное достоинство, что к каждой молекуле ДНК прилеплена ее химически-зеркальная копия. Поэтому и двойная спираль, соотвественно. Если мы расплетем эту молекулу, и к каждой половике пристроим ее химически-зеркальную копию, мы получим две идентичных молекулы ДНК. Вокруг ДНК плавает внушительный аппарат из белковых комплексов, который ее обслуживает, чинит, копирует и считывает с нее информацию. Как это происходит, опять же, отдельная огромная тема. Тут важно понять, что ДНК это просто громадная молекула, которая может выступать носителем информации, и которую легко копировать. Это пассивный носитель информации.

Поскольку ДНК реально огроменная, у человека она длинной порядка 3млрд "буковок", то при копировании ее, естественно и неминуемо возникают ошибки. Ну плюс, конечно, некотрые вещества любят прореагировать с ДНК и тоже поломать ее. Над этой проблемой трудится сложнейший аппарат вычитки, но ошибки иногда все ж проникают. Но опять же, все не так плохо, поскольку большая часть ДНК не содержит в себе никакой полезной информации. Поэтому, большинство мутаций вообще ни на что не влияют.

А теперь самое интересное. Про гены.

Гены вообще понятие не столь хорошо формализованное. Как в прочем и многое в биологии, потому что все системы в ней настолько сложны и запутаны, что почти из каждого правила можно найти несколько исключений. Поскольку, напомню, ДНК весьма пассивна, она умеет только сидеть и повреждаться, и у организма даже нет никаких штатных средств записи в нее, то для ее обслуживания существует штат белковых комплексов. На ее основе синтезируется РНК, которая синтезирует белки (при помощи других белковых комплексов).

Генов есть много разновидностей, в том числе есть гены, которые регулируют активность других генов, а эти гены регулируются каким-то веществами внутри клетки, а количество вещества регулируется другими генами, которые... ну вы поняли. Более того, в популяции есть разновидности одного и того же гена (они называются аллели). И что каждый конкретный ген делает, зачастую определенно сказать нельзя, потому что там вот эти огромные и запутанные сети взаимного влияния.

И вот тут начинается полный кошмар биоинформатиков. Мало того, что сложно разобратся во всех хитросплетениях взаимного влияния, и что один ген может влиять на сотню признаков, а на один признак может влиять сотня генов, так и небольших вариаций этих генов сотни, и в каждом организме их по два варианта (от папы от мамы) и как конкретно вот это сборище аллелей будет вести себя в данном конкретном случае - сказать крайне затруднительно.

Поэтому, если читать нормальные издания, с нормальным научным штатом новостей, то новости генетики обычно выглядят как "ученые связали наличе гена BLOB6D с повышением шанса развития воспаления хитрости на 2,4%". И это реально БОЛЬШИЕ НОВОСТИ.