​​Эксперименты с ДНК – популярная в кинематографе тема. Но насколько сюжеты известных фильмов корректны с научной точки зрения. Разбирался с этим младший научный сотрудник НИИ медицинской генетики (Томск) Наиль Валиахметов в рамках ток-шоу «Ученые PRO», организованном Информационным центром по атомной энергии. 

Многие, наверное, смотрели культовый боевик Люка Бессона «Пятый элемент». В 2263 году персонажи Брюса Уиллиса и Милы Йовович, то и дело рискуя жизнью, спасают человечество от уничтожения. Залог успеха в борьбе добра со злом – тот самый «пятый элемент», совершенное существо, воссозданное на основе ДНК от древних пришельцев (внешне – симпатичная Йовович). Совершенным существо сделало то, что у него в ДНК содержалось двести тысяч хромосом. Сам же процесс воссоздания организма больше напоминал работу 3D-принтера. В общем, для фантастического боевика, весьма зрелищно. А вот что насчет возможности когда-то (пусть в том же 23-м веке) воплощения этих фантазий в жизнь? 

Самое достоверное – то, что по одной клетке теоретически можно восстановить целый организм (поскольку информация в их ядрах идентична). Более того, первые шаги в этом направлении делают уже сейчас. Например, берут несколько клеток кожи человека с определенными наследственными особенностями, превращают их в стволовые клетки, а потом из них выращивают органеллы (мы об этом не раз рассказывали).  

А вот с количеством хромосом авторы кино размахнулись. У человека их 46, у картофеля 48, у лемура целых 80 (он в числе чемпионов), но все эти цифры меркнут перед Лилу с ее 200 тысячами хромосом. Причем, как видно из примеров, число хромосом не имеет прямой связи с уровнем развития организма. В конце концов, цивилизацию на планете построили люди, а не картофель. А акула, хоть и имеет в два раза меньше хромосом, чем лемур, явно превосходит его по многим параметрам. Скорее, наоборот, считает Наиль Валиахметов, огромное количество хромосом только усложнит задачу хранения и упорядочивания генетической информации (ведь ее не станет от этого больше, просто она будет разделена на огромное количество «разделов»-хромосом). 

– То же самое касается структуры ДНК Лилу, показанной в фильме: она слишком сжата, что негативно скажется на ее хранении, - продолжил он. 

Подводя итог, если бы кто-то и сумел создать некое существо с такими же параметрами ДНК, как у «пятого элемента», вряд ли, полученный результат можно было назвать совершенным. Это как раз тот случай, когда излишнее количество скорее мешает качеству. 

И уж самым нереальным допущением, с точки зрения генетики, является то, что Лилу унаследовала владение боевыми искусствами и древними инопланетными языками. Такого рода навыки с помощью ДНК не передаются, а приобретаются в течение жизни. 

Следующим фильмом, выбранным для ток-шоу, была одна из картин не менее известной франшизы «Люди Х: Последняя битва». В нем героям пришлось, фактически, вступать в битву с самой эволюцией, потому что, по сюжету, было создано лекарство от мутаций. И с его помощью одни хотят «исправить» мутантов, а другие (в основном, мутанты) этому ожесточенно сопротивляются. 

Таблетка от наследственного заболевания – это то, о чем мечтают многие и в нашем, реальном мире. Но вот реальны ли эти мечты? Есть и другая сторона: можно ли с помощью направленной мутации превратить человека в супергероя? 

Вообще-то, мутация – это изменение, некоторая ошибка, возникшая в каком-то из участков ДНК. Большинство мутаций на самом деле проходят для организма незаметно, часть – создает уникальные черты в его облике. Но, если это произошло на кодирующей части, той, что отвечает за производство какого-то из белков, то последствия могут быть самыми серьезными. Вряд ли человек обзаведется когтями как у Росомахи, а вот развитие наследственной формы сахарного диабета или врожденного слабоумия, например, вполне вероятно. 

Не удивительно, что сегодня науку больше волнует вопрос, не как менять геном (тем более, в отношении человека такие эксперименты запрещены), а как влияют на жизнь и здоровье те мутации, которые происходят в нем сами по себе. 

Конечно, сегодня наука даже близко не подошла к тому, чтобы научиться «исправлять» эти мутации (существуй герои фильма на самом деле, их способностям ничего бы не угрожало). Но в деле генетического анализа на риски развития каких-то заболеваний достигнуты неплохие успехи. Кроме того, изучение мутаций помогает лучше понять механизмы развития многих заболеваний, а это создает возможности для разработки новых лекарств, воздействующих на причины, а не последствия. Или – компенсирующих негативный эффект от какой-то мутации. 
Третий фильм, включенный в обзор – антиутопический триллер «Гаттака» - не так широко известен, как два первых, но, наверняка, многие его видели или слышали про него. В фильме поднимаются вопросы будущего генетических технологий и их влияния на присущую человеку свободу выбора. 

Жители этого «совершенного мира» с рождения делятся на лучших («годных») и обычных («негодных»), в зависимости от своего генетического потенциала. Причем, «годным» может стать только тот ребенок, чье зачатие произошло в лаборатории, где для него подобрали «оптимальную комбинацию» генов. Первых ждет блестящее будущее, перед ними открыты все пути, вторые, напротив, лишены наиболее выгодных жизненных перспектив. Плюс, сразу после рождения всем делают генетический анализ, показывающий предполагаемую продолжительность жизни и степень вероятности смерти от того или иного заболевания. Что, конечно, тоже становится определяющим фактором для будущего жизненного пути. По сути, перед нами открывается картина того, каким может быть общество, где во главу угла поставлена евгеника. Но вот насколько это обоснованной и реально с точки зрения науки? 

– Для начала, надо разделить наследственные заболевания и болезни с наследственной предрасположенностью, – отметил по этому поводу Наиль Валиахметов. – Первые полностью обусловлены нашей генетической информацией, а вот на риск и степень развития вторых заметно влияют и внешние факторы, образ жизни человека, среда обитания и так далее. И болезней второго типа гораздо больше, чем первого. А ведь есть еще и проблемы со здоровьем, на развитие которых генетика вообще влияет незначительно, например, бытовой травматизм. 

Поэтому, даже дальнейшее развитие генетической диагностики не сможет дать детальной и достоверной картины состояния здоровья на протяжении жизни для большинства людей. Слишком много сторонних факторов. И уже одно это делает маловероятным воплощение в жизнь антиутопического сценария. 

Примерно такая же картина с нашими способностями и личностными характеристиками – на их уровень развития (за исключением совсем уж крайних или патологических случаев) внешние факторы оказывают не меньшее влияние, чем наследственная информация. Человек может иметь врожденный музыкальный слух, но, чтобы стать выдающимся пианистом, ему потребуются годы упорных тренировок. Та же история со спортсменами, художниками, певцами. Что уж говорить о профессиональном развитии, требующем знаний, а не физических параметров. 

А вот что наука может уже сегодня – так это оценить риск передачи наследственного заболевания от родителей ребенку и выдать родителям соответствующие рекомендации. Также, если риск такой передачи не является стопроцентным (что тоже, увы, бывает), то использование методов ЭКО дает возможность выбрать эмбрион, не отягощенный дурной наследственностью и родить ребенка, избавленного от этого заболевания. 

Конечно, эта процедура тоже до сих пор вызывает дискуссии, но споры идут в этической, а не научной плоскости. Впрочем, и фильм «Гаттака», как и положено антиутопиям, тоже больше об этической стороне вопроса. 

Сергей Исаев 

Источники

Генетика: "территория синема"
Академгородок (academcity.org), 10/08/2020
Генетика: "территория синема"
Seldon.News (news.myseldon.com), 10/08/2020

Похожие новости

  • 28/05/2019

    Научно-практическая школа «Секвенирование единичных клеток»

    3-7 июня 2019 года в Томске будет проходить Научно-практическая школа «Секвенирование единичных клеток».Организатор Школы: НИИ онкологии Томского НИМЦ (г. Томск, пер. Кооперативный 5).  Секвенирование единичных клеток (Single cell sequencing, SCS) набирает всё большую популярность в современной биологии и медицине и является эффективным инструментом для понимания роли конкретных типов клеток в норме и патологии.
    750
  • 02/08/2017

    На Алтае создадут уникальный геопарк

    ​Международная исследовательская станция "Актру" Томского госуниверситета (ТГУ) войдет в состав первого в России геопарка на территории Республики Алтай; в сентябре 2017 года геопарк будет открыт официально и, как надеются его создатели, получит международный статус, подтвержденный ЮНЕСКО, сообщил журналистам во вторник директор станции Сергей Астахов.
    1337
  • 04/04/2018

    XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (ПРФН-2018)

    ​24-27 апреля 2018 г. в Томске пройдет XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (ПРФН-2018). Конференция будет представлена следующими секциями: физика, химия, математика, биология и фундаментальная медицина, экономика, строительство и архитектура, IT-технологии и электроника.
    3020
  • 29/06/2018

    Агрономы ТГУ помогут томичам решить проблему витаминного голода

    ​Здоровье населения во многом зависит от питания. В настоящее время многие горожане сталкиваются с тем, что называется голоданием второго типа: при употреблении достаточного количества пищи люди недополучают необходимые организму витамины и микроэлементы.
    1200
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    2628
  • 21/03/2019

    Научная конференция с международным участием «Нейрогуморальные механизмы регуляции физиологических функций в норме и патологии»

    ​С 23 по 24 мая 2019 в СибГМУ пройдёт научная конференция с международным участием «Нейрогуморальные механизмы регуляции физиологических функций в норме и патологии», посвящённая 130-летию кафедры физиологии Сибирского государственного медицинского университета и Томского государственного университета.
    1312
  • 14/10/2016

    Сибирские ученые создали анальгетик без побочного действия

    ​Алтайские ученые совместно с коллегами из Томска разработали новый универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Особенностью нового препарата является полное отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    2684
  • 20/09/2018

    Томкие ученые работают над биоматериалами, снижающими воспалительный иммунный ответ

    ​Молодой ученый Томского политехнического университета Ксения Станкевич выиграла престижную стипендию программы Фулбрайта для проведения исследований в Университете штата Монтана (г. Бозман, США). Здесь Ксения будет работать в течение учебного года и изучать иммунный ответ на биодеградируемые трехмерные волокнистые материалы - "скаффолды" - с модифицированной поверхностью, наполненные новыми противовоспалительными соединениями.
    1106
  • 27/11/2019

    В Томске состоялась научная конференция «Генетика человека и патология: Актуальные проблемы клинической и молекулярной цитогенетики»

    ​С 20 по 22 ноября 2019 года в Томске проходила XII научная конференция «Генетика человека и патология: Актуальные проблемы клинической и молекулярной цитогенетики». Конференция объединила 230 участников из ведущих научных учреждений генетического профиля и медико-генетических консультаций.
    1030
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    2376