/ Эксперты
«Биокол» для Терминатора
Россия 2045: Борис Карпович, расскажите, пожалуйста, чем именно занимается ваша лаборатория, что нового появилось в области ваших научных интересов?
Борис Карпович Гаврилюк: Я занимаюсь тем, что в народе называют «искусственной кожей». Начал разрабатывать этот материал еще в конце 1980-х годов. Запрос звучал следующим образом: нельзя ли в связи с угрозой атомных катастроф, которые сопровождаются огромным количеством пострадавших людей, обожженных ультрафиолетовой и гамма-радиацией, создать «искусственную кожу»? Стояла необходимость в создании таких материалов, которые, во-первых, соответствовали бы по своим свойствам верхнему слою кожи, а во-вторых, обладали способностью регенерировать нижние разрушенные слои.
В конце концов мы произвели препарат, который назвали «Биологический коллоид», или «Биокол». Он соединяет в себе свойства и синтетических, и природных полимеров. Создать такую смесь никому не удавалось, потому что мы соединили совершенно несовместимые вещества.
Россия 2045: А за счет чего вы решили противоречие?
Б.К.Г.: Сообразили, только и всего! Затем провели много опытов, несколько тысяч, подбирали очень долго, и с тех пор мы такие вещи можем смешивать и осуществлять.
Россия 2045: На что способен ваш препарат?
Б.К.Г.: «Биокол» восстанавливает кожу и ткани в самых тяжелых случаях. Например, как-то раз обратился в поликлинику средних лет маргинал. Был мороз под тридцать, а он побежал за водкой. Босиком. Ему сказали: «У вас обморожение третьей или четвертой степени с некрозом, идите домой, как у вас там все разовьется, мы вам ноги отрежем, будете протезы заказывать». Другая врач взялась лечить его «Биоколом». Некротические ткани отпали, выросли новые, и ноги она ему сохранила. Или вот, например, случай: барышня помогала маме щи варить, получила ожог третьей степени. После двух применений «Биокола» — полное восстановление кожи. Одно из преимуществ препарата заключается в том, что не образуется рубец, а растут те клетки, которые составляют поврежденный орган.
Россия 2045: А как это работает?
Б.К.Г.: В коже есть два слоя: эпидермис и фибробласты. Клетки эпидермиса неподвижны, фибробласты же очень подвижны и интенсивно размножаются, заполняют рану, образуется рубец. Говоря упрощенно, если мы создадим среду, которая даст возможность размножаться не только фибробластам, но и эпидермису, то получим восстановление нормальной кожи.
Россия 2045: Это фактически питательная среда?
Б.К.Г.: В некотором смысле да! Компоненты этого геля содержат вещества необходимой вязкости, которые стимулируют движение клеток в нужном направлении. Даже клетки, которые в обычных условиях размножаются только по краям, отрываются, перемещаются и создают очаги размножения. Мы сразу запускаем процесс регенерации, минуя процесс воспаления, нагноения.
Россия 2045: Когда мы говорим о выращивании кожи и ее элементов, мне приходит в голову фильм «Терминатор», где на искусственные кости была надета кожа, которая восстанавливалась, регенерировала.
Б.К.Г.: Для кожи киборга нужно просто сделать систему питания. А вообще... мы ведь несложно устроены! Есть всего несколько систем: кровеносная разносит кислород и питательные вещества, выделительная выводит отходы. Остальное — рабочие органы. Вначале можно сделать простейший живой организм. А потом более сложные системы.
Какие клетки мы возьмем? Мы можем сделать системы нервных клеток. Есть очень интересные клетки в сердце, которые обладают энергией и генерируют ее. Когда вы наблюдаете развитие зародыша, первое, что вы увидите — это биение, сокращение сердечное. Это как раз те клетки, о которых я говорю. Если мы научимся воспроизводить сердцебиение — а мы этому учимся, — сначала будут первичные организмы, небольшие, простейшие. И постепенно будем заменять в человеческом организме все, что можно и нельзя.
Россия 2045: Можно ли добиться того, чтобы кожа бесконечно долго существовала в симбиозе с какой-то системой ее обеспечения?
Б.К.Г.: В принципе можно! Все дело — в системе обеспечения. Каждая клетка имеет определенный срок развития...
Но если выращивать их на мембране, которая пропускает питательные вещества, и снизу подавать определенные питательные вещества, то клетки начнут расти не только по плоскости, но и вверх, давая много слоев. Будет расти мультислой. Который может жить долго. Такие системы в шкафу у меня лежат. Все это можно сделать. Но среда должна быть питательной, содержать ростовые факторы, иметь соответствующую температуру. Много условий.
Россия 2045: А можно ли кожу так генетически модифицировать, чтобы она была, например, более устойчивой к химическим воздействиям?
Б.К.Г.: Возможно, это удастся осуществить путем зародышевых манипуляций. На ранней стадии развития нужно ввести необходимый генетический материал. Как и какой — мы пока не знаем. Но здесь вступают вопросы этики.
Россия 2045: А в более позднем возрасте есть возможность активировать тот или иной ген? Или уже у взрослого существа модифицировать?
Б.К.Г.: Для взрослого это тяжело. Можно ввести модифицированные клетки. Такие попытки делаются. В конце концов, я думаю, будут выделять клетки из организма, вводить туда разные гены и лечить заболевания генетического порядка.
Россия 2045: Или кожу, как у хамелеона, сделать, чтобы цвета меняла.
Б.К.Г.: Кожа, как у хамелеона... Хорошая идея, я попробую! Да, некоторые простейшие обладают такими механизмами, которых высшие животные не имеют. Или полная регенерация конечностей у земноводных — ящериц и саламандр. У них ведь сразу начинается регенерация, это именно то, чего мы пытаемся сейчас добиться нашим препаратом. У них начинается регенерация, причем системная — все системы начинают регенерировать: кость, мышцы, кожа.
Россия 2045: Как вы думаете, почему эволюция запретила людям иметь такое?
Б.К.Г.: Возможно, просто случайно! У земноводных есть что смотреть и изучать. Это совсем другой организм. Попытки использовать регенерационные гены и всаживать их в другие клетки могут иметь успех. Гены бессмертия и гены регенерации — это самое главное, что сейчас изучают.
Россия 2045: Если представить себе центр, который бы объединял различные клеточные технологии...
Б.К.Г.: Это хрустальная мечта! Мы мечтаем сделать такой центр!
Россия 2045: Т.е. это востребовано? Как вы думаете, где он мог бы размещаться?
Б.К.Г.: Лучшего места, чем Пущино, не найдешь! У нас есть и биохимические лаборатории, и физиологические, и очень сильные лечебные. Тут много дисциплин сошлось — медики, биофизики, биохимики, математики, теоретики, эмбриологи. Такой комплекс весьма подходит для решения трудных, но интересных задач.
Поделиться в Живом Журнале
/Эксперт
ГаврилюкДоктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН
«Для кожи киборга нужно просто сделать систему питания. А вообще... мы ведь несложно устроены! Есть всего несколько систем: кровеносная разносит кислород и питательные вещества, выделительная выводит отходы. Остальное — рабочие органы. Вначале можно сделать простейший живой организм. А потом более сложные системы...»
/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- Андрей ЮрьевичКандидат физико-математических наук, координатор международного проекта OpenWorm с российской стороны, научный сотрудник лаборатории Моделирования сложных систем ИСИ СО РАН им. А.П. Ершова
Пальянов«...Когда мы разгадаем червя – мы поймем жизнь...»
- Сергей АлександровичРуководитель Кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда Сколково, космонавт-испытатель, член Российской академии космонавтики
Жуков«Я абсолютно убежден в том, что движение «2045» появилось в нужное время в абсолютно нужном месте, потому что верю в великое будущее России, ее подъем после временных трудностей».
- Виктор ЮрьевичКандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, композитор, философ
Аргонов«Я думаю, что прежде, чем начать радикальную киборгизацию мозга, необходимо найти нейрокоррелят сознания. Имеет ли он физическую или чисто информационную природу в форме нейросигналов? Есть ли группа нейронов, которая непосредственно ответственна за сознание? Или, может быть, сознание порождается еще более мелкими объектами внутри нейронов...»
- Сергей ВасильевичДоктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой биомедицинских систем Московского государственного института электронной техники, главный редактор журнала «Медицинская техника»
СелищевЧлен инициативной группы«Глобальных и неразрешимых технических проблем для создания полностью искусственного тела не существует. Все задачи понятны и потенциально решаемы...»
- Виталий ЛьвовичДоктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом нейроинформатики Центра оптико-нейронных технологий НИИСИ РАН
Дунин-Барковский«Для создания искусственного тела нужен хороший мозг, интеллект. А он может быть и искусственным. Воссоздание органов — очень сложная и ресурсоемкая задача. При работе над искусственным интеллектом затраты минимальны, а результаты колоссальны...»
- Дмитрий ХаметовичХудожник, теоретик искусства, куратор Государственного центра современного искусства (Калининградский филиал)
БулатовЧлен инициативной группы«В ближайшем будущем гибридные схемы из комбинаций живых и неживых элементов позволят вернуть утраченные или изначально отсутствующие функции. И конечно, заметно усилить их по сравнению с обычными...»
- Игорь ВалентиновичБиофизик, председатель междисциплинарного семинара по трансгуманизму и научному иммортализму РФО РАН, директор по науке компании «КриоРус», член Координационного совета и один из основателей Российского трансгуманистического движения
Артюхов«Как самолет оказался эффективнее птицы, как подводная лодка плавает быстрее, чем кит, так и искусственное тело в какой-то момент догонит и перегонит тело естественное...»
- Владимир ГригорьевичДоктор физико-математических наук, профессор, руководитель группы автоволновых процессов, заведующий лабораторией Института прикладной физики РАН
ЯхноЧлен инициативной группы«Думаю, что именно понимание закономерностей в иерархии механизмов управления живыми системами позволит создать основу для производства эффективно работающих искусственных органов и имитаций тел человека.»
- Владимир НиколаевичДиректор Филиала РГМУ «НКЦ геронтологии» Минздравсоцразвития РФ, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор
Шабалин«Россия была и остаётся богатой интеллектуалами, несмотря на значительную утечку мозгов за рубеж. А когда будут первые результаты, с удовольствием вернутся и наши специалисты и потянутся иностранные...»
- МаксимРоссийский писатель-футуролог, журналист
КалашниковЧлен инициативной группы«Это то, что еще никто в мире не решился делать. Создание сверх- и постлюдей считаю спасением нас от вырождения и вымирания, обретением новой силы. Именно это может сделать Россию мировым лидером....»
- Павел ОлеговичПрофессор практики Московской школы управления СКОЛКОВО, к.э.н., партнер группы "Метавер"
Лукша«Развитие интерфейсов позволяет принципиально по-другому взаимодействовать не только с локальным пространством, но и с глобальным пространством, т.е. продолжая «мозг – компьютер – Сеть», мы можем получать системы принципиально нового способа организации».
- Сергей ВладимировичДоктор философских наук, профессор
Кричевский«...В таком теле, как бы там медицина ни боролась, увы, есть масса рисков, радиационных и прочих, которые пока непреодолимы. И мы не можем существовать вне Земли, в этой враждебной среде, не решив эти вопросы».
- ДмитрийДиректор Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства РАСХН
Стребков«Мы предлагаем шесть стратегических проектов для будущего мира, которые позволят увеличить энергетическую безопасность и создать новое энергетическое снабжение Земли, не основанное на сжигании ископаемого топлива».
- Марат СеменовичРазработчик инновационных технологий, изобретатель, мастер ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), кандидат педагогических наук
Гафитулин«...В моем понимании слияние человека и машины началось сразу же, как только человек целенаправленно взял в руки предмет своего труда».
- Александр АлексеевичДоктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Фролов«Проблема создания искусственной памяти, сохраняющей содержимое естественной памяти индивидуального человека, хотя и является сложной, но представляется разрешимой...»