Чи можна керувати розвитком зародка?
Однією з найважливіших теоретичних дисциплін біології та медицини є ембріологія. Завдання ембріології – пізнання тих механізмів і закономірностей, які лежать в основі одного з найдивовижніших явищ природи – швидкого розвитку з порівняно просто влаштованої заплідненої яйцеклітини виключно складного живого організму. В основі процесів розвитку лежать, мабуть, якісні зміни у властивостях білкових молекул. Тим часом хіміки поки ще не в змозі здійснювати досить детальний якісний аналіз білків. Що ж це? Тупик? Тут на допомогу прийшла імунологія – наука, що вивчає несприйнятливість організму до інфекційних хвороб.
Вже давно було встановлено, що якщо ввести в організм тварини або людини чужорідні білки, наприклад, мікробів, то відповіддю буде абсолютно певна особлива реакція. Виявилося, що таку реакцію можна викликати введенням і білків, виділених з різних тканин і органів тварин і людини. При цьому реакції настільки специфічні, що за їх характером можна безпомилково встановити, якому виду тварин або якому органу або тканині належали введені білки. У зв’язку з цим виникла думка: а чи не можна, використовуючи ці імунологічні дані, вивчити процес якісної зміни білків у ході зародкового розвитку? Над вирішенням цих питань протягом ряду років працює лабораторія імунології ембріогенезу Інституту експериментальної біології.
Експериментування під таким кутом зору дало цінний матеріал для розуміння процесів зародкового розвитку. Виявилося, що білки, або, як кажуть імунологи, антигени, характерні для органів дорослого організму, з’являються ще до того, як під мікроскопом починають вимальовуватися структури, властиві цьому органу. Інакше кажучи, якщо уявити собі образно орган як будівлю, то спочатку формуються цеглини (білки, антигени), з яких потім складаються споруди. Як же утворюються ці «цеглини»? До відповіді на це питання ми тільки наближаємося. Коли в ході зародкового розвитку вперше з’являються білки ново утвореного органу, то вони також «не знайомі» для організму ембріона. Чи не виникає в такому випадку в зародку будь-яких імунологічних реакцій? А якщо виникають, то чи не грають вони ролі в регулюванні процесів росту?
Ембріологи знають, що якщо пересадити на оболонки, що оточують зародки, шматочки органів дорослих тварин, то у зародка зростання відповідних органів різко посилюється. Переважна більшість вчених вважала, що така стимулююча дія пояснюється «переселенням» клітин з пересадженого шматочка до відповідного органу зародка. Клітини посилено розмножуються, орган зростає.
Але досліди показали, що таке пояснення невірне. Ми поміщали на оболонки зародка шматочки селезінки дорослої тварини, уклавши їх у спеціальні крихітні камери. Стінки їх мали дрібні пори, через які клітини пересадженої тканини проходити не могли. Таким чином, в зародок проникали тільки білки (антигени) цієї тканини.
Виявилося, що і в цьому випадку зростання селезінки зародка різко стимулювався. Ці результати говорять про те, що вчені вже зараз у стані певною мірою впливати на розвиток органів зародка. Звичайно, потрібно з’ясувати ще дуже багато важливих деталей. Проте вже сьогодні можна думати про те, що в недалекому майбутньому вчені зможуть управляти процесами зародкового розвитку і отримувати «на замовлення» організми тварин з наперед заданими, вигідними для людини властивостями.
Автор: О. Є. В’язов.
P. S. О чем еще думают британские ученные: на самом деле исследования в области ембриологии имеют свою длинную и интересную историю. Ведь еще древнеегипетские жрецы пробовали делать свои опыты в этой интересной сфере науки. Подумалось, что пожалую можно было бы снять интересный исторический фильм о деятельности великих ученых тех давних лет. Хотя в последние время многие исторические фильмы приятно удивляют своей глубиной, в том числе, касающихся науки. Так вот недавно появился интересный фильм «Лекарь» повествующий об ученике знаменитого Авиценны, в фильме явственно показаны представления о науки во времена средневековья.