Светящиеся свиньи не совершат революции

В Китае наступил Новый год . В соответствии с традицией, новогодние торжества начинаются в ночь второго (изредка третьего) новолуния после зимнего солнцестояния и длятся две недели, заканчиваясь к полнолунию. По той же традиции, каждый год имеет свое символическое животное и свою стихию. У начинающегося года стихия — огонь , а животное — свинья (точнее, боров, но на такие тонкости давно уже не обращают внимания). Таким образом, сегодня первый день года огненной свиньи. И китайские ученые решили (со своей обычной любовью к демифологизации символов) показать, что огненная свинья (точнее, свинка , но да что уж мелочиться) существует или, по крайней мере, может существовать в самом прямом смысле слова.

Подарок ученых пришелся по вкусу всему научному мировому сообществу. Его готовили загодя в научных коллективах китайских государств-соперников — КНР и Тайваня . В итоге получилось даже забавное «соцсоревнование». Правда, сложно сказать, кто же в нем победил: ученые из китайского Сельскохозяйственного института в Харбине (Northeast Agricultural University in Harbin) объявили о своем открытии чуть раньше, а сотрудники кафедры биотехнологий Национального тайваньского университета (National Taiwan University, Department of Animal Science and Technology) добились более сильного результата.

И тем, и другим удалось создать трансгенную (то есть генетически измененную ) флуоресцентную свинью. В обоих случаях произвести на свет светящееся животное удавалось с помощью имплантации нормальным свиным эмбрионам генетического материала медузы. Частично флуоресцентных свиней ученым из США , Японии и Кореи удавалось создать и раньше, поэтому харбинские ученые, получившие трех поросят, у которых светятся рот, язык и копытца, не являются первооткрывателями. Чего нельзя сказать об их тайваньских коллегах, которым впервые удалось создать полностью флуоресцентную свинью: у нее светятся даже внутренние органы. Видимо, число три является особым для восточной науки, потому что как тайваньским, так и китайским генетикам удалось вывести трех поросят. При дневном освещении зубы и копыта этих свиней зеленые, у кожи также зеленоватый оттенок, в темноте они светятся мягко, как ночник, а в ультрафиолетовых лучах ярко вспыхивают.

Открытие на данный момент имеет скорее научную, нежели практическую ценность. Ученые планируют использовать своих трансгенных питомцев для исследований стволовых клеток . Как известно, стволовые клетки дифференцируются в процессе развития и могут в итоге превращаться в клетки разных тканей и органов . Стволовые клетки, имплантированные в поврежденный орган или ткань, приспосабливаются к новому «месту жительства» и, развиваясь и дифференцируясь, способствуют регенерации .

Ученые уже научились выращивать из стволовых клеток целые органы в лабораторных условиях . Свиньи генетически очень похожи на человека, при этом они с удовольствием размножаются и быстро растут. А некоторые из их внутренних органов практически идентичны человеческим по размерам и функциям. Это делает свиней весьма перспективными кандидатами с точки зрения производства донорских органов и тканей для людей, или, как теперь принято говорить, для ксенотрансплантации (Xenotransplantation).

На сегодняшний день не более четверти больных, нуждающихся в пересадке жизненно важных органов, доживают до их получения. Ксенотрансплантация могла бы решить этот вопрос, однако ее развитию мешают два препятствия. Во-первых, еще только предстоит изучить опасность заражения человека свиными болезнями. Во-вторых, ученым пока так и не удалось создать свинью, генетически тождественную человеку: как минимум шесть генов способствую выработке белка, вызывающего отторжение. Хотя исключения возможны, и свиньи уже используются в ксенотрансплантации. Например, кожу свиньи активно используют в пластической хирургии . Иммунная система человека не реагируют на содержащиеся в ней белки, и отторжения пересаженных тканей не происходит. Кроме того, нервные клетки, взятые из свиных эмбрионов и введенные в поврежденный спинной мозг, могут вернуть полностью парализованному человеку частичный контроль над своим телом. Однако массовое использование свиней в качестве доноров пока невозможно.

Светящиеся свиньи не совершат революцию в области ксенотрансплантации, но значительно ее приблизят. При введении в организм реципиента донорских органов или даже клеток, полученных от флуоресцентных свиней, ученые смогут легко наблюдать за ними по их характерному зеленоватому свечению. Так можно проследить весь путь развития имплантированной свиной клетки от ее введения в организм до полной ассимиляции или, напротив, отторжения.

Ученым не придется проводить вскрытия или действовать по наитию, они получат возможность наблюдения «в реальном времени». Это значительно ускорит процесс постановки ксенотрансплантации на финансовые рельсы: помимо спасения тысячам больных, она принесет огромные прибыли производителям. По самым скромным оценкам, рынок ксенотрансплантации оценивается в миллиард долларов.

На данный момент основная проблема в использовании флуоресцентного донорского материала — его штучность и уникальность. Большинство трансгенных животных страдает от врожденных патологий, часто очень серьезных. В процессе выведения ученые создают огромное количество «неудачных» экземпляров, которые быстро умирают или вовсе не рождаются на свет. Многие из выживших в течение своей, как правило, недолгой, жизни претерпевают тяжкие страдания, а большинство не способны к размножению. По словам тайваньских ученых, их трансгенные поросята не отличаются от обычных ничем, кроме свечения и цвета.

Однако есть резонные основания сомневаться в этом утверждении. Из 256 генетически измененных поросячьих эмбрионов, помещенных в восемь свиней, на свет появились лишь трое. При этом все они самцы. Согласно ожиданиям тайваньских ученых, флуоресцентные самцы и обычные самки смогут произвести на свет фосфоресцирующее потомство. Выведение целой светящейся популяции не только стало бы одним из самых ярких (в прямом и переносном смысле) достижений в биологии, но и значительно продвинуло бы вперед исследования в области как генной инженерии , так и ксенотрансплантации.

Фосфоресцирующая свинья, пожалуй, одно из самых интересных существ из ныне живущих на Земле. Учитывая возросшую в последние годы моду на домашних свиней, так называемых мини-пигов, можно предположить, сколько будет желающих заполучить в свою собственность хотя бы одну из этих забавных хрюшек. Однако это невозможно, по крайней мере, пока не подтверждено, что эти удивительные животные могут размножаться. К тому же доподлинно не известно, так ли хорошо здоровье свинок, как утверждают исследователи, и, если нет, какими заболеваниями они могут «наградить» своих хозяев.

Впрочем, и при благоприятном развитии событий могут возникнуть неожиданности иного рода. В 2003 году одна тайваньская компания уже выпускала в продажу фосфоресцирующих аквариумных рыбок. Эти создания были генетическими «родственниками» флуоресцентных свиней: они были получены также с помощью пересадки гена медузы . Бизнес обещал стать очень прибыльным, а сами рыбки были названы авторитетным журналом Time одним из самых интересных изобретений года. Однако торговлю пришлось прекратить из-за решительных возражений борцов за права животных. Поэтому вполне вероятно, что светящиеся свиньи никогда не покинут своих лабораторий. А жаль: судя по фотографиям, зрелище удивительное! Что ж, остается лишь пожелать свинкам в наступающем году свиньи здоровья, плодовитости и совместных с учеными научных открытий.