Нужно понимать, что разрыв между реальным положением дел в этой области и сенсационными заявлениями, время от времени появляющимися в СМИ, огромен. На самом деле нам предстоит еще многому научиться и многое совершить. Тем не менее мы, возможно, живем на заре медицинской революции, основанной на новом знании о развитии человека. Успех этой революции не гарантирован. Она может осуществиться только при условии постоянной поддержки исследований (за счет налогоплательщиков, которых бывает трудно убедить в необходимости финансирования науки) и готовности новых поколений молодых ученых-энтузиастов посвятить жизнь разгадке тайн природы.
Хотя знания о развитии человека позволяют значительно повысить способность справляться с последствиями травм и болезней, нужно признать, что системы поддержания нашего организма несовершенны. Стволовые клетки выполняют огромную работу, но постепенно накапливающиеся в системе ошибки рано или поздно начинают сеять смятение, обрезать нормальные линии коммуникации и подрывать способность клеток правильно реагировать. Эта потеря производительности поначалу незаметна, но, накапливаясь, повреждения снижают способность организма выполнять необходимый ремонт. Эффективность физиологических процессов падает, а это приводит к дальнейшим затруднениям с ремонтом поврежденных структур. Это положительная обратная связь, но в данном случае она работает против нас. Как бы мы ни были осторожны, мы остаемся смертными. Наши гены – те самые, что обусловили производство белковых «машин», построивших наш организм, – конечно, могут быть переданы новому поколению, и тогда они в сочетании с генами другого человека снова возьмутся за строительство нового организма – молодого, но в конечном счете тоже смертного. Мы говорим себе, что это «жизненный цикл», но это не так. С точки зрения генов жизнь может быть и циклична, но с точки зрения отдельного человека – это путешествие в один конец, а «жизненный цикл» – утешительная выдумка «голых обезьян», пытающихся преодолеть страх темноты.
Мы знаем, что этот путь можно пройти лишь однажды. Новые знания об удивительных процессах, благодаря которым возник наш организм, только добавляют как благоговения перед чудом человеческого развития, так и уважения к людям – незнакомцам, друзьям или нам самим.
Глоссарий
Составляя этот глоссарий, я пытался придерживаться золотой середины между доходчивостью и научной точностью. Определения терминов в этом глоссарии справедливы для описанных в этой книге ситуаций, но не всегда отвечают формальным требованиям и могут быть неполными.
«Замена равных равными» – способ обновления клеток ткани, при котором на смену поврежденным или мертвым клеткам приходят клетки, образовавшиеся в результате деления аналогичных соседних клеток.
BMP – Bone Morphogenetic Protein («V морфогенетический белок костей») – сигнальная молекула, получившая свое название, как и многие другие сигнальные молекулы, по первому открытому действию. Сейчас известно, что этот белок также контролирует многие другие процессы.
L1CAM – молекула межклеточной адгезии.
N-кадгерин – молекула межклеточной адгезии.
ROBO – рецептор сигнальной молекулы SLIT. Одна из функций ROBO, как у насекомых, так и у млекопитающих, – обеспечить, чтобы конусы роста растущих невритов узнавали несущие SLIT клетки центральной линии. Если ROBO нет, конусы роста будут вновь и вновь пересекать центральную линию, с чем и связано его название (от англ. roundabout – карусель).
SHH белок Sonic Hedgehog – молекула межклеточной сигнализации.
SLIT – молекула межклеточной сигнализации, распознаваемая рецептором ROBO.
SOX9 – белок, фактор транскрипции, принимающий участие в детерминации пола и других процессах развития.
Адаптивная самоорганизация – процесс организации множества не обладающих разумом объектов в систему более высокого уровня. Такая система имеет характеристики и особенности поведения, отсутствовавшие у ее компонентов. Адаптивную самоорганизацию также называют «роевым интеллектом». Процесс возникновения признаков высокого уровня называется «эмерджентность».
Азотистые основания – особый класс нуклеотидных субъединиц. Из азотистых оснований состоят ДНК и РНК. В состав ДНК входят четыре азотистых основания: аденин, цитозин, гуанин и тимин. В случае РНК тимин заменяется урацилом.
Аксон – длинный отросток нервной клетки, проводящий электрические сигналы от тела нейрона к другим нейронам или мышцам.
Актин – белок, из которого состоят микрофиламенты – элементы цитоскелета клетки.
Аминокислоты – семейство из двадцати небольших молекул. Аминокислоты имеют сходную базовую молекулярную структуру, но каждая несет особую боковую цепь. Из аминокислот состоят белки. Последовательность аминокислот в молекуле белка определяет его форму и специфику взаимодействия с другими молекулами. Эта последовательность, в свою очередь, определяется последовательностью нуклеотидов (азотистых оснований) в гене, кодирующем белок.
Амниотическая полость – замкнутый и заполненный жидкостью пузырь, образующийся над эпибластом и окружающий плод до момента рождения.
Антитело – белок, одна часть которого способна распознавать определенную структуру, например фрагмент бактерии, а другая – активировать иммунную систему (см. Система комплемента и фагоциты). Каждое антитело имеет свою специфическую структуру.
Анэнцефалия – аномалия развития, возникающая из-за несмыкания нервной трубки в области головы. При анэнцефалии обширные участки мозга просто не формируются, а то, что все-таки сформировалось, не закрыто костями черепа и видно сзади.
Аорта (мн. ч. аорты) – главный сосуд, по которому кровь поступает от сердца к артериям, а затем к тканям. Эмбрион имеет две аорты, которые после значительной перестройки преобразуются в одну аорту взрослого человека.
Артерия – сосуд, по которому кровь под высоким давлением течет от сердца к тканям. В обратном направлении кровь течет по венам.
Бактерии – микроорганизмы (как правило, одноклеточные), клетки которых коренным образом отличаются от клеток, например, человека. Бактерии могут быть как полезными, так и очень опасными. Это зависит от вида бактерии и ее локализации в человеческом организме.
Белки – полимерные молекулы, состоящие из аминокислот. Белки являются основными структурными компонентами клетки, а также катализируют большинство биохимических реакций.
Белки WNT – молекулы межклеточной сигнализации. Обратите внимание, что их название (WNT) не является акронимом, а образовано из старых названий генов.
Белок Jagged – мембранный белок, способный связываться со специфическим рецетором Notch на соседней клетке.
Белок Notch – рецептор сигнальных белков клеточной поверхности, таких, например, как Jagged. Сигнализация по типу Jagged-Notch работает для передачи информации между соседними клетками.
Белок WT1 – белок, который разными способами контролирует экспрессию определенных генов (определяет, считываются ли гены, а также изменяет характер редактирования их мРНК). Отсутствие белка WT1 может привести к детскому раку почки – опухоли Вильмса (Wilms tumour), с чем и связано его название. WT1 также участвует в детерминации пола.
Броуновское движение – хаотичное движение частиц (например, крупных молекул белка), вызванное их столкновением с молекулами воды.
Вентральная пластинка – вентральная часть нервной трубки.
Вены – сосуды, переносящие кровь от тканевых капилляров обратно к сердцу.
Верхнее двухолмие – район головного мозга, к которому подходят нервы, передающие зрительную информацию от глаз. Относительное положение аксонных окончаний в верхнем двухолмии отражает относительное расположение этих аксонов на сетчатке. Таким образом, зримая картина мира воспроизводится в верхнем двухолмии как совокупность электрических сигналов.