Один из ведущих мировых журналов в области науки – Science – определился с рейтингом самых знаковых научных открытий последнего года.
До сих пор стволовые клетки получали из эмбрионов, убивая их, что создавало неразрешимую этическую проблему
На десятое место редакция поставила тот факт, что процесс дешифровки генов живых организмов стал значительно дешевле и быстрее. Так, в этом году ученым удалось расшифровать ген мамонта, также были получены предварительные результаты дешифровки гена неандертальца.
На девятом месте оказалось достижение, связанное с вычислением веса протона. На этот раз физики не буквально определили массу частицы, что было сделано уже давно, а высчитали ее на основе существующих представлений – так называемой Стандартной модели. Полученные результаты совпали с практикой, еще раз подтвердив правильность теории.
Восьмое место заняло исследование жировых клеток. О том, что существуют два типа жировой ткани – коричневая («хорошая») и белая («плохая»), известно уже давно. Ученые попытались воздействовать на гены коричневых клеток и превратить их в белые. Результат оказался неожиданным – коричневые жировые клетки превращались в мышечные и наоборот. Исследователи рассчитывают, что это поможет создать принципиально новые методы борьбы с ожирением.
Седьмым по значимости достижением стала видеосъемка эмбриона. В этом году ученым удалось в мельчайших подробностях пронаблюдать за начальными стадиями развития плода. Немецкие ученые с помощью лазерного сканирования смогли проследить за движением около 16 тыс. клеток зародыша рыбки данио рерио, а затем воспроизвести эту картину с помощью компьютера. В результате они выявили начальные стадии формирования различных тканей, в частности сетчатки.
Шестым пунктом рейтинга стало создание американскими учеными нового катализатора 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.
На пятом месте оказался эксперимент, в ходе которого удалось пронаблюдать за процессом связывания белков с другими молекулами, что связано с состоянием клеток и процессом обмена веществ. В результате были выявлены механизмы, лежащие в основе этого процесса.
Четвертое место редакция журнала отдала открытию физиками нового семейства высокотемпературных сверхпроводников – материалов, при определенной температуре теряющих электрическое сопротивление и способных в этом состоянии проводить электроток без потерь. Ученые рассчитывают, что новые материалы будут весьма перспективными.
«Бронза» досталась расширенному списку раковых мутаций. С помощью расшифровки генома клеток различных типов рака ученые выявили гены, повреждение которых «спускает тормоза» процесса деления клеток, вызывая рост опухоли. В частности, были выявлены гены глиобластомы и рака поджелудочной железы – одни из самых опасных типов опухолей.
Вторым в списке прорывов года журнал Science назвал достижение астрономов, которые с помощью специальной техники смогли увидеть планеты у других звезд, что ранее не удавалось из-за их крайне слабого света, который заглушало излучение звезды. С помощью телескопов «Кек» и «Джемини» ученые смогли получить изображения целой планетной системы – сразу трех планет у звезды HR 8799 в созвездии Пегаса, расположенной в 130 световых годах от Земли.
Ну а главным достижением ученых за последние 12 месяцев были названы опыты в перепрограммировании клеток в стволовые. Они позволили решить многие проблемы биоэтики.
«Когда обозреватели и редакторы Science собираются выбрать самое большое достижение года, они ищут исследование, которое отвечает на главные вопросы об устройстве Вселенной и открывает путь для новых открытий. Наш выбор, метод перепрограммирования клеток, открывает новое поле исследований в биологии и дает надежду развития спасающих жизни медицинских технологий», – подчеркнул представитель журнала Роберт Кунц.
До сих пор стволовые клетки получали из эмбрионов, убивая их, что создавало неразрешимую этическую проблему, ведь из зародыша может вырасти полноценный человек.
Важный прорыв был сделан в 2006 году, когда японским ученым удалось с помощью вируса встроить четыре гена в зрелые клетки, полученные из хвоста мыши, превратив их в клетки, которые выглядели и вели себя, как стволовые. Они получили название «индуцированные стволовые клетки». В этом году ученым удалось 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. В будущем это позволит найти способы излечения от самых опасных болезней.