рублей за доллар
рублей за евро
долларов за баррель

Как создать Гомункула

Людям всегда не давал покоя вопрос: как появился человек? И не всегда они интересовались этим из чистого любопытства. Иногда интерес их был меркантильным. Если Богу удалось сделать Адама из глины и вдохнуть в него жизнь, то почему бы не повторить успех Создателя, налепив себе рабов или слуг?

Евреи придумали себе глиняного Голема, который повинуясь магическому клочку бумаги, защищал их в Праге от погромов, а великий маг и врачеватель Парацельс оставил рецепт «приготовления» Гомункула – маленького человечка из реторты: «Для создания этого гомункула нужно взять мужское семя и поместить его на сорок дней в реторту. Температура в реторте должна быть ровно сорок градусов. Спустя сорок дней в реторте вы увидите маленькую фигурку, похожую на человечка. Этого человечка нужно следующие сорок недель кормить теплой лошадиной кровью. После этого у Гомункула полностью проявятся все его магические свойства. Своему создателю он принесет независимость, богатство, славу и любовь женщин»…

Сегодня за дело по созданию Гомункулуса взялись современные биологи. По крайней мере так можно расценить работу над проектом Homunculus, которая ведётся в лаборатории московского научно-технического центра «БиоКлиникум» под руководством члена-корреспондента РАН Александра Тоневицкого.

Для чего понадобился «искусственный человечек» современным учёным?

Всё дело в фармацевтике. Создание медицинских препаратов невозможно без их испытания. Как правило, новые лекарства испытывают на животных – особенно на мышах, поскольку биохимические процессы в их организме больше всего напоминают таковые у человека. К тому же мыши – скороспелые существа, на которых легко отследить последствия химического воздействия. Ну, и грызуны дешёво обходятся...

В случае успеха испытания новых лекарственных препаратов проводятся на добровольцах. И вот тут-то случаются осечки: за десять последних лет около тысячи человек расстались с жизнью из-за того, что лекарства обладали неожиданными побочными свойствами. К примеру, замечательное средство от почечных инфекций разрушает печень. Да и сами органы в стрессовой ситуации могут производить вещества, губительные для других клеток. А люди – не мыши. Они подают иски к фармацевтическим компаниям, да и остановка производства препаратов оборачивается огромными убытками. Ещё хуже – когда лекарство получает «зелёный свет», а через несколько лет планету накрывает волна ужасных сообщений. Так было с талидомидом в 60-е годы ХХ века. Оказалось, что седативное снотворное средство нельзя было применять во время беременности. От 8 до 12 тысяч детей родились с различными физическими уродствами. В 90-е годы талидомид вернулся в фармацевтику, но уже не как популярное снотворное, которое прописывали всем подряд, а как лекарство от проказы, а также для онкологических больных, в частности – для лечения множественной миеломы…

Начало современному Гомункулу положили немецкие учёные, предложившие в 2007 году расположить рядом несколько типов клеток человеческого организма, чтобы изучить их взаимодействие. Ряд лабораторий по всему миру принялись создавать узкоспециализированные системы – в Японии, в Токийском университете, изучается взаимодействие раковых клеток и здоровых тканей, в США создаётся «лёгкое на чипе», способное к газообмену…

В российской же лаборатории пытаются создать разностороннюю модель «искусственного человека». В клеточном чипе размещаются культуры живых клеток человека, их жизнеобеспечение обеспечивается с помощью системы управления. Сначала те, которые первыми взаимодействуют с лекарствами, далее – те, на которые препарат должен воздействовать. «Кровь» – питательный раствор, поступающий через сосуды. Он содержит необходимое количество солей, кислот, белков, жиров и сахаров – состав очень близок к плазме крови, а вот эритроцитов нет, поэтому кислород растворён в питательной смеси.

Клеточные культуры располагаются в трансвелах – специальных ячейках с полупроницаемой мембраной снизу. Сквозь неё клетки обмениваются веществами с питательной средой и друг с другом. Мечта разработчиков – собрать все типы клеток человеческого организма. Но пока их только шесть – те, что непосредственно участвуют в процессе передачи, взаимодействия и выделения лекарственного препарата.

Если тестируются таблетки, то в чип помещают клетки кишечной ткани, а если речь идёт о внутривенном введении лекарства – клетки вен. Обязательно присутствуют в трансвелах клетки печени и почек, а также сердца и мозга, особо чувствительные к воздействию химических веществ. Количество трансвел можно расширять постоянно.

Через 28 дней специалисты приступают к обработке результатов: подсчитывается количество выживших клеток, а также проводятся микробиологические и генетические исследования – вдруг препарат не убил клетку, а заставил её мутировать, что тоже нехорошо…

Интересно, что перед разработчиками «искусственного человека» стоял этический вопрос: какие клетки использовать? Эмбриональные? Клетки живых людей? Проблема была решена с помощью мировых клеточных банков, в которых хранятся… раковые клетки. Они живут дольше, лучше растут, к тому же более стандартны, хорошо изучены, а функции выполняют те же, что и здоровые.

Понятно, что эта модель не может самостоятельно дышать и гонять по сосудам «кровь». Это всё выполняет блок управления – сердце и мозг агрегата. Микронасосы, вакуумное управление клапанами, сенсорный дисплей, возможность подключения к компьютеру… Это вполне функциональный прибор, на который уже пошли заказы.

А предела совершенству нет. Ведь внутренние органы – это не просто масса клеток. Они имеют сложную дифференцированную структуру, части которой порой взаимодействуют непредсказуемым образом. Кишечник, скажем, должен иметь изгибы с разными типами клеток, расположенными в определённой последовательности. Так что разработчики не успокоятся до тех пор, пока не воссоздадут все органы в подробностях.

Правда, за одним исключением: по этическим соображениям ткани лишены иннервации. Так что никакой боли «гомункул» не испытывает. И вообще, в идеале это будет коробочка величиной с кредитную карточку с комочками живой ткани.

Но и такой «гомункул» может принести большую пользу – минимизировать риски при назначении, например, гормональных препаратов. Возможно, когда-нибудь у каждого человека будет такой «двойник», учитывающий особенности организма. И сначала будут лечить «искусственного человечка»…

Никита Серебряный

Седьмой день

Более подробно об этих разработках можно прочитать по адресу:  http://elementy.ru/lib/432621

 

Добавить комментарий

Редакция портала «Седьмой день» оставляет за собой право удалять комментарии, нарушающие законодательство РФ, в том числе высказывания, содержащие разжигание этнической и религиозной вражды, призывы к насилию, призывы к свержению конституционного строя, оскорбления конкретных лиц или любых групп граждан.

Кроме того, согласно внутренним правилам модерации, редакция «Седьмой день» оставляет за собой право удалять комментарии, которые не удовлетворяют общепринятым нормам морали, преследуют рекламные цели, провоцируют пользователей на неконструктивный диалог, оскорбляют авторов комментируемого материала, а также содержащие ненормативную лексику и любые гиперссылки.

В случае регулярного нарушения пользователем правил модерации его доступ к комментированию может быть заблокирован, а все оставленные им сообщения удалены.

Нажатие кнопки «Отправить» является безоговорочным принятием этих условий.

Защитный код
Обновить

Свежий номер

Архив

<< < Июнь 2015 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5 6 7
8 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30