Физиология человека

Одним из весьма существенных для практического использования направлений генетических исследований является изучение стволовых клеток.

Стволовые клетки это зародышевые недифференцированные клетки организма, в которых еще высока активность генов и из которых могут развиваться различные специализированные клетки (даже клетки центральной нервной системы). Стволовые клетки имеются в организме эмбрионов, а также в некоторых органах и тканях взрослого человека.

Подобные клетки обнаружены в головном мозгу – в области мозговых желудочков. Здесь они зарождаются, размножаются, а затем перемещаются в кору больших полушарий, где превращаются в зрелые нейроны. Этот процесс может осуществляться во взрослом состоянии. От него зависят замедление старения мозга, потери памяти и возможность предотвращения старческого слабоумия (болезни Альцгеймера).

Стволовые клетки находятся также в зародышевом слое, окружающем волокна скелетных мышц. Они продуцируют клеточные ядра, которые используются для последующего формирования новых миофибрилл и развития гипертрофии мышц. Аналогичные клетки костной ткани обеспечивают рост костей и процесс кроветворения.

Использование стволовых клеток, таким образом, открывает новые перспективы в восстановлении утраченных функций некоторых органов, в замедлении старения организма, при лечении сахарного диабета, паркинсонизма и других болезней.

Из-за криминального получения эмбриональной ткани (похищения детей, необоснованные аборты и др.) работы со стволовыми клетками в ряде стран запрещались. Недавно стволовые клетки были обнаружены в околоплодных водах, что исключает возможность использования зародышей. Кроме того, в настоящее время разработаны биотехнологии специального клонирования и выращивания стволовых клеток, которые позволят преодолеть названные ограничения.

Открытие специфических закономерностей ДНК дает возможность понять механизмы старения клеток и тканей, преодоления срока их жизнеспособности, а также безостановочного роста злокачественных образований. Можно полагать, что генетика находится на пути продления жизни человека.

Новыми направлениями в прикладной генетике являются:

– использование генетических данных для идентификации личности;

– выявлена наследственная природа около 10 тыс. различных заболеваний, что открывает новые подходы в лечении людей;

– разработаны новые, генетически адекватные лекарственные средства (фармакогенетика);

– на практике осуществлена возможность рождения младенцев заданного пола;

– обнаружены гены нетрадиционной половой ориентации (гомосексуализм);

– найдены гены, способствующие развитию алкоголизма у людей, и др.

Многочисленны достижения генетики в животноводстве и сельском хозяйстве: клонирование высокопородных лошадей и коров; выведение ценных сортов фруктов, ягод, злаковых культур, устойчивых к резким колебаниям температуры, заболеваниям и сорнякам.

16.2. Генетические маркеры ДНК в спорте

После расшифровки генома человека и разработки сложнейших биотехнологий анализа ДНК появилась возможность изучать и использовать в прикладных целях свойства отдельных генов, производимых ими ферментов и белков, а также комплексов генов, определяющих формирование необходимых признаков организма. Эти особенности генома в последние годы находят достаточно широкое применение в спорте.

16.2.1. Использование маркеров ДНК для отбора в спорте

Для спортивной практики весьма важной оказалась разработка генетических маркеров, связанных с генами, детерминирующими спортивно-важные качества организма. С использованием генетических маркеров значительно облегчается поиск спортивных талантов, задачи отбора и прогнозирования в спорте.