Онтогенез. От клетки до человека

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.