10 научных прорывов года по версии Science
В декабре редакция одного из наиболее авторитетных научных журналов - Science - традиционно подводит итоги и определяет наиболее важные научные открытия уходящего года.
В этом году список достижений возглавил метод перепрограммирования клеток.
Была показана возможность in vivo перепрограммирования одного типа клеток в другой: зрелых экзокринных клеток поджелудочной железы в инсулин-продуцирующие β-клетки. Вполне вероятно, что в будущем для лечения болезней этот метод перепрограммирования будет проще и безопаснее, чем получение стволовых клеток. Разработаны методы получения стволовых клеток без использования ретровирусов. Эти методы позволяют получить более "безопасные" в туморогенном плане линии стволовых клеток, что делает их ближе к использованию в клинических целях.
Получены линии стволовых клеток при перепрограммировании клеток людей с целым рядом плохо изученных болезней и синдромов. Изучение клеток этих линий и их дифференцированных производных позволит лучше понять механизмы развития этих заболеваний и, возможно, разработать эффективные методы их лечения.
Эффективность перепрограммирования повышена от 1 из 10 000 клеток до 1 из 100 клеток. Причем установлена рекордная скорость получения стволовых клеток - всего 10 дней.
Второе место редакция Science отдала астрономам, которым удалось непосредственно наблюдать целую планетную систему - сразу 3 планеты у звезды HR 8799 в созвездии Пегаса, отстоящего от Земли на 130 световых лет. Ранее это не удавалось из-за их крайне слабого света, который "заглушало" излучение звезды.
Третье место отдано работам, расширившим список мутаций, способствующих возникновению злокачественных опухолей. Расшифровав геном клеток различных типов рака, ученые выявили гены, повреждение которых вызывает рост опухоли. В частности, были выявлены гены глиобластомы и рака поджелудочной железы - одни из самых опасных типов опухолей.
На четвертом месте - обнаружение нового семейства высокотемпературных сверхпроводников, сожержащих железо вместо меди и кислорода.
Пятое и седьмое место получили работы по визуализации процессов связывания белков с другими молекулами и наблюдению за перемещениями около 16000 клеток на начальных стадиях развития эмбриона аквариумной рыбки - данио.
На шестом месте - создание нового катализатора на базе фосфора и кобальта, в присутствии которого значительно облегчается электролиз воды, взамен катализаторов на базе дорогих материалов, например платины. Дешевая альтернатива позволяет использовать воду как электрический аккумулятор - полученный при электролизе воды водород может быть сожжен в топливных элементах и превращен в электричество.
На восьмом месте - работа, установившая, что "коричневая" жировая ткань может преобразовываться в мышечную и наоборот. В будущем это поможет создать принципиально новые методы борьбы с ожирением.
На девятом - "вычисление массы мира": Физикам удалось показать при помощи вычислений, что стандартная модель точно предсказывает, какую массу имеют протоны и нейтроны (Физики, пожалуйста, проверьте перевод: Physicists now have the calculations in hand to show that the standard model—which describes most of the visible universe's particles and their interactions—accurately predicts how much mass protons and neutrons have.)
И, наконец, замыкает десятку прогресс в дешифровке генов живых организмов. За последние годы процесс секвенирования геномов стал значительно быстрее и дешевле. Секвенирование полных бактериальных геномов стало почти рутинной операцией (в закордонии, разумеется). Достигнуты успехи в секвенировании геномов не только ныне живущих, но и вымерших видов. В этом году, в частности, удалось расшифровать часть генома мамонта и получить предварительные результаты секвенирования генов неандертальца.
