Обыкновенное чудо генетики Денис Ребриков д.б.н., директор по науке ЗАО «НПФ ДНК-Технология», руководитель ЦКП ОБН РАН «Генетический полиморфизм» Что такое наследственная информация Вся информация о строении Вашего организма записана в молекулах ДНК, находящихся внутри клеток Все молекулы ДНК, находящиеся в одной клетке тела в сумме составляют Ваш геном, половина которого досталась Вам от мамы, а другая половина – от папы Генетический код • Информация в ДНК с помощью специального генетического кода. • Генетический код разбит на отдельные «слова» – гены. • Все гены состоят из нуклеиновых оснований – аденина (A), тимина (T), цитозина (C) и гуанина (G). • Из этих четырех «букв» можно составить бесконечное число слов, предложений и рассказов о том, как должен быть устроен Ваш организм. Генетический профиль По мнению большинства генетиков: • 10% «личности» определяют условия • 90% - определяет наследственная информация (ДНК, генотип) Каждый индивидуум создан для определенных условий среды Зная, для каких условий среды он создан, человек может повысить качество и продолжительность своей жизни Что определяет генетика? Телосложение: да Кирпич на голову: нет Интеллект: да Цены на недвижимость: нет Характер: да Инфекционные заболевания: да 3+ на экзамене: да Где сейчас используют генетическое тестирование Наследственные заболевания (свыше 200): Фенилкетонурия Муковисцидоз Миодистрофия Дюшенна/Беккера Хорея Гентингтона Гемофилия А, В Болезнь Вильсона-Коновалова и др. … Personal LifeStyle (персональный стиль жизни, предиктивная медицина) Фармакогенетика (персональная медицина) ДНК-паспортизация (криминалистика и отцовство) Планирование качеств ребенка (пол ребенка) Через 10 лет Каждый человек будет знать свой генотип и для каких условий сделан его организм Сейчас этот подход практикуют для людей с ФКУ, муковисцидозом и т.д. Все люди будут делиться на группы по генотипу (профпригодность, места проживания, совместимость при планировании ребенка) Лекарства в аптеках будут «по генотипам» (уже существует 29 лекарств с обязательным генотипированием перед использованием, по FDA) Генотип будет иметь «цену» «Цена» генотипа Можно посчитать альтернативные издержки на жизнь для людей с разными генотипами: - уровень доходов - расходы на лечение - продолжительность жизни - и т.п. Генетическое планирование С возникновением «цены» генотипа люди перестанут полагаться на случай и начнут планировать ребенка с учетом качества его генетики Создание людей с заданными параметрами ЭКО: ребенок из пробирки Как это делают Яйцеклетку достают из будущей мамы и оплодотворяют в пробирке сперматозоидом будущего папы Контроль качества На стадии 8 клеток одну из клеток эмбриона отделяют для генетического исследования Множественный результат Экстракорпоральное оплодотворение обычно дает несколько одинаковых детей Что можем сказать уже сейчас Предрасположенность к ожирению и диабету Риск атеросклероза и ИБС, предрасположенность к дислипидемии Предрасположенность к гипертонии Риск нарушений системы свертывания крови Предрасположенность к бронхиальной астме Генетическая обусловленность силы воспалительной реакции Предрасположенность к остеопорозу Спортивный профиль (спринтер/стайер) И др. Про клонирование Овца – первое клонированное млекопитающее Доктор Ян Вильмут с овечкой Долли (1996 год) Клоны 1952 2001 1996 2002 1997 2003 1998 2007 2000 Клонирование на органы Генетически модифицированные ГМО: есть или не есть? Сардельки- “мутанты” Пища от Франкенштейна Чем нас кормят генетики Плохие гены Помидор с геном рыбы Селекция Селекция- мероприятия, облегчающие человеку поедание других живых существ (братья Стругацкие) Селекция- технологии создания новых популяций и последующего отбора нужных вариантов (селекционеры) Способы создания популяций Отбор из природных сообществ Внутривидовая гибридизация Физический и химический мутагенез Отдаленная гибридизация и генетическая инженерия Генетическая инженериязапатентовано природой Т-ДНК Ti Агробактерия Генетическая модификация растений: как это делают Исходная форма Агробактерии с нужной г/и конструкцией Получение культуры тканей ГМ растение Результаты генетической модификации Устойчивость к гербицидам Устойчивость к болезням и вредителям Повышенная пищевая ценность Улучшенные потребительские свойства Продуцирование лекарств и иммунных препаратов Изменение морфологии растений Изменение размера, формы и количества плодов Повышение эффективности фотосинтеза Продуцирование новых пищевых веществ Устойчивость к воздействию климатических факторов, засолению почв В МИРЕ • более 1000 сортов ГМ растений, относящихся к 50 видам, созданы и доведены до полевых испытаний • более 150 сортов ГМ растений допущено к промышленному производству Мнение биологов отличается от мнения журналистов ДНК из ГМИ также безопасна как и любая ДНК, присутствующая в пище ГМ продукция растениеводства в основном подвергается переработке Остаточные количества пестицидов и удобрений в традиционных растениях представляют более реальную опасность Генная терапия Метод лечения хронической боли, основанный на генной терапии. В качестве средства доставки генетического материала в нервные клетки больных используют вирус простого герпеса, несущий ген пептида энкефалина Поскольку вирус простого герпеса избирательно внедряется в нервные клетки, необходимый ген быстро доставляется по назначению Вырабатывающиеся в организме человека пептиды из семейства энкефалинов действуют на опиоидные рецепторы, нарушая передачу болевых импульсов нервными клетками Генетический допинг Про бессмертие Они бессмертны Гидра – смерть от старости не зафиксирована Turritopsis nutricula – медуза, способная возвращаться в стадию полипа из половозрелой стадии Пресноводная планария – смерть от старости не зафиксирована Формально вы бессмертны 2 варианта «старения»: программа и поломки Программу отменим Поломки существенно снизим, будем менять органы по мере износа Результат: 200-500 лет (в зависимости от генотипа) Спасибо за внимание Денис Ребриков д.б.н., директор по науке ЗАО «НПФ ДНК-Технология» - Создан в сентябре 1975 путем оптимизации генетического состава - В 2000 году признан лучшим генотипом 1976 года т. (903) 777-2464 e-mail: denis@dna-technology.ru WEB: www.dna-technology.ru