Эти 5 достижений в области биомедицины придали 2022 году ощущение научной фантастики

 Большие шаги включают трансплантацию органов свиньи человеку и синтетические эмбрионы.

COVID-19 может продолжать доминировать в заголовках, но биомедицинские достижения этого года касались не только «Роны». В 2022 году состоялись плодотворные и, казалось бы, фантастические исследования, которые однажды могут принести хорошие новости пациентам.

Выращивание синтетических эмбрионов

Два доклада этого года показали, как сфабриковать ранние стадии жизни млекопитающих. Применив немного лабораторного волшебства, ученые смешали стволовые клетки мыши, которые самособирались, чтобы породить нечто, похожее на неоперившийся эмбрион — без яйцеклеток или сперматозоидов. По мере своего роста эти синтетические эмбрионы, полученные из стволовых клеток, могут формировать протосердца, мозг и кишечник. Но сходство с естественными эмбрионами мыши быстро исчезает. Синтетическая и натуральная версии совпадают всего за восемь дней разработки. Тем не менее, изучение подобных кластеров человеческих стволовых клеток однажды может предложить способ исследовать развитие человеческих эмбрионов, не полагаясь на реальные вещи.

Трансплантация органов следующего уровня

Трансплантация органов стала зеркальным отражением научной фантастики. В январе больной 57-летний мужчина получил сердце от генетически модифицированной свиньи и прожил с пересаженным органом два месяца (SN: 12.03.22, стр. 26). В ходе других операций сердца свиней подключались к телам пациентов с мертвым мозгом, что готовит исследователей к будущим клиническим испытаниям (SN Online: 7/12/22). А высокотехнологичная система, подключенная к телам свиней через час после смерти, помогала поддерживать работу органов. Технология, которая однажды может сохранить человеческие органы, предназначенные для операции, перекачивает через животных смесь настоящей и искусственной крови (SN: 10.09.22, стр. 12).

Связь Эпштейна-Барра с рассеянным склерозом

В начале этого года ученые сбросили бомбу Эпштейна-Барра, когда предположили, что вирус является основной причиной нейродегенеративного заболевания рассеянного склероза. Заражение вирусом значительно повысило вероятность последующего развития рассеянного склероза, как показал анализ миллионов американских военных новобранцев. Связь между вирусом и рассеянным склерозом, которую ученые подозревали, но никогда так четко не обрисовывали, может указать путь к потенциальным методам лечения рассеянного склероза — или даже, однажды, к вакцинам для предотвращения болезни (SN: 13.08.22, стр. 14). ).

Полный геном человека, наконец

Исследователи объявили еще в 2003 году, что они прочитали всю генетическую информацию, упакованную в цепочки ДНК человека — первую последовательность человеческого генома. Но этот геном был не совсем полным; некоторые запутанные участки ДНК по-прежнему трудно расшифровать. В этом году команда свела концы с концами. В марте исследователи сообщили о новом улучшенном геноме человека — на этот раз полностью завершенном (SN: 23.04.22, стр. 6).

ИИ предсказывает структуру белков

Искусственный интеллект вывел структурную биологию на сверхвысокую скорость. Программа глубокого обучения под названием AlphaFold предсказала трехмерные формы более 200 миллионов белков (SN: 24.09.22, стр. 16). Хотя формы не являются структурами, проверенными в лаборатории, массивный набор данных может помочь исследователям, изучающим здоровье и болезни всех видов организмов, от людей до медоносных пчел. Теперь найти предсказанную структуру белка почти так же просто, как ввести ее в Google, по словам соучредителя компании, занимающейся искусственным интеллектом, которая создала AlphaFold.

Источник