Страница:
Вырванные из контекста, эти слова могут показаться на редкость банальными. Но стоит задуматься, а часто ли на современном телеканале вы услышите в шоу-программе, идущей в прайм-тайм, чтобы главные герои восхваляли математику и рациональность? Не говоря уже о призывах использовать логику и разум для анализа происходящего вокруг?
Вряд ли здесь уместно начинать ругать тупейшие и безвкусные ТВ-шоу, заполонившие ныне экраны, однако главный аргумент в их защиту – дескать, "зрители это любят" – сами же зрители и опровергают. Уже самые первые, пробные показы пилотной серии Numb3rs перед ограниченной аудиторией продемонстрировали, что совершенно обычные люди, крайне далекие от науки, отнеслись к происходящему на экране с огромным интересом. А когда в эфир пошел премьерный показ Numb3rs с января 2005 года, фильм собрал у экранов 25 миллионов зрителей, став абсолютно бесспорным хитом прайм-тайма.
Главный научный консультант сериала – Гэри Лорден (Gary Lorden), глава кафедры математики в Калтехе. В его обязанности входит предложение математических идей, техник и методов, которые могли бы послужить в качестве ключевых завязок для очередных серий. Уравнения и формулы, по ходу сюжета появляющиеся на доске (или, чаще, на прозрачном транспаранте для большего драматизма в сценах происходящего) являются вполне аккуратными и действительно относящимися к обсуждаемым проблемам. Для постоянного обеспечения процесса съемок реальным математическим аппаратом привлечены аспиранты-математики Калтеха. По свидетельству создателей сериала, образ главного героя, математика Чарли, выстраивался в определенной степени под впечатлением от личности Ричарда Фейнмана – блестящего физика и математика с очень яркой индивидуальностью, когда-то читавшего увлекательные лекции по физике как для студентов Калтеха, так и, бывало, для людей, весьма далеких от науки.
Каждая серия Numb3rs построена по одному и тому же, в сущности, лекалу. Кульминацией всегда непременно является момент, когда Чарли объясняет очередную математическую идею, помогающую разгадать новое преступление. Bот тут наступает звездный час команды по спецэффектам. Мощная и впечатляющая компьютерная графика с самого начала стала коньком сериала, поскольку авторам часто удается весьма креативно и при этом достаточно просто объяснять нетривиальные, вообще говоря, математические концепции.
По сути дела, эти кадры являются самым важным элементом каждой серии. Как только написан черновой сценарий очередного эпизода, то сразу же начинаются поиски подходящих визуальных метафор. Когда они выбраны, команда по спецэффектам пытается сделать их настолько простыми и доходчивыми, насколько это вообще возможно. Нельзя сказать, что подобный подход к созданию серий подразумевался с самого начала. Но руководству CBS чрезвычайно понравился этот визуальный прием в пилотной серии, поэтому оно настояло, чтобы его применяли в каждом очередном эпизоде. Ныне даже признается, что в художественно-развлекательном сериале фактически нашли и отточили форму, которая очень подходит для образовательных ТВ-программ.
Впрочем, создатели-продюсеры сериала, супружеская пара Шерил Хьютон и Николас Фалаччи (Cheryl Heuton, Nicolas Falacci), всегда стараются подчеркнуть, что "Numb3rs создавались как развлекательное ТВ-шоу для показа в прайм-тайм. Numb3rs не разрабатывались как образовательно-познавательное шоу". Поэтому сериал всегда остается в своей основе остросюжетной криминальной драмой. Так что здесь в достатке хватает побочных ответвлений сюжета в сторону семейных отношений и романтических историй героев, плюс, конечно же, непременные погони, драки, стрельба, взрывы и прочие атрибуты жанра. Но все это отнюдь не мешает выстраивать каждую новую серию на основе серьезных математических идей или методов анализа, что делает сериал Numb3rs воистину уникальным.
Совместный проект NCTM/TI работает следующим образом. Примерно за три недели до того, как очередной эпизод выйдет в эфир, компания CBS рассылает синопсис математических тем серии в адрес трех «учительских» команд NCTM (как школьного, так и университетского уровней). О том, насколько большую и важную роль будет играть каждая из тем в сюжете, преподаватели могут только догадываться, поскольку собственно интрига остается строго охраняемой тайной вплоть до показа на экране. Команды разбивают и распределяют темы для обработки, после чего начинают их готовить для использования в учебных программах для старшеклассников. По подсчетам NCTM, ныне около 20 тысяч учителей математики по всей стране включают темы из Numb3rs в планы занятий, усматривая в них "чудесную возможность" для постоянного подогрева интереса у молодежи к предмету.
В качестве примера особо популярных серий, вызвавших наибольший интерес школьников к углубленному изучению темы, учителя называют два эпизода. В одном, "Кости разногласий", использование углерода-14 для определения примерного возраста черепа стало отличным материалом для изучения экспоненциальных функций. Одно из ответвлений сюжета в той же серии оказалось удачным введением в тему диаграмм Вороного и их использования для определения точного места событий. В другой серии, "Жатва", посвященной нелегальной торговле человеческими органами, команды NCTM сумели выделить сразу три темы для изучения: аналитическое применение цепей Маркова, определение времени преступления по скорости таяния льда, использование свойств эллипсов для определения местоположения преступников.
Киномат
Арнольд Рейнгольд
ведет вебстраницу, посвященную математике в кино. Первый в списке – фильм «Numb3rs». Там же есть и «Куб» («Cube»), «мрачная нигилистическая история» о людях в многомерной кубической решетке, «Соломенные псы» с Дастином Хоффманом в роли молодого американского математика, защищающего свой дом от банды английских хулиганов, и почему-то даже «Семь самураев» Куросавы.
Самая большая, пожалуй, загадка сериала «4исла» заключается в том, каким образом в сознание прожженных и циничных продюсеров Голливуда удалось внедрить саму идею о ТВ-шоу, которое в качестве важнейшего своего компонента содержит математику.
Как рассказывает Шерил Хьютон, совершенно очевидно, что компании CBS нет абсолютно никакого дела до проблем с преподаванием математики. Дело CBS – привлечь как можно большую зрительскую аудиторию к своим телеканалам. Интерес к программе, содержащей математику, был у продюсеров Хьютон и Фалаччи, и они четко себе представляли, что должны упаковать свою передачу в такой формат, который будет привлекателен для дирекции компании. Иначе говоря, практически неизбежно форматом должно было стать криминальное шоу. "Мы были уверены, что продать эту идею будет очень и очень непросто", – вспоминает Хьютон. Именно с таким настроем супруги пошли на первые переговоры – 20-минутную, по плану, встречу с руководством компании. Но уже через пять минут после начала разговора продюсеры получили тот ответ, который рассчитывали выбить после долгих и изнурительных походов: "Ну что ж, давайте запускать пилот…" (по реакции публики на который принимается решение о целесообразности съемок сериала). Как это чудо произошло, почему и дальше все пошло как по маслу, для самих продюсеров по сию пору остается полнейшей загадкой.
Вполне возможно, что творческие люди с хорошей идеей просто оказались в нужное время в нужном месте. Чудеса случаются, особенно в Голливуде. Но, с другой стороны, не исключено, что в столь благополучном старте проекта свою роль сыграли и некие вполне реальные "посюсторонние силы", предпочитающие, правда, обычно держаться в тени.
Сами продюсеры Numb3rs с готовностью признают, что проложить путь для их идеи поначалу очень помог гигантский успех трех криминалистических сериалов CSI, сделанных для CBS знаменитым продюсером Джерри Брукхаймером. А Брукхаймер, как известно, имеет весьма близкие связи с элитой военно-промышленного, космического и разведывательного комплексов США, не без участия которых он обеспечивал создание таких блокбастеров героико-патриотической тематики, как "Падение "Черного ястреба", «Пирл-Харбор» и "Армагеддон". Незадолго до начала войны в Ираке Брукхаймер сам предложил Пентагону делать документальный телесериал "Портреты с передовой" об американских солдатах, сражающихся с терроризмом в Афганистане. Этот сериал показывали в прайм-тайм для моральной подготовки американского населения к новой большой войне…
Нет никаких слухов или сведений, что гладкую судьбу сериалу Numb3rs обеспечил влиятельный Брукхаймер с подачи американских спецслужб. Но есть абсолютно достоверная информация, что научно-технические структуры в составе разведки и силовых структур США, после сентября 2001 года претерпевшие бурное и крупномасштабное расширение, стали испытывать очень серьезные проблемы с набором квалифицированных кадров. Все, кто знаком с научными публикациями американских университетов, прекрасно знают, что имена-фамилии авторов работ очень часто свидетельствуют об их иностранном (китайском, русском, индийском и т. д.) происхождении. Для секретных работ на американское правительство таких ученых приглашать не положено, будь они хоть трижды талантливые. А молодые и неглупые американцы предпочитают учиться все больше на адвокатов, финансистов, стоматологов и т. д., и лишь в самую последнюю очередь на физиков-математиков. Коль скоро государство остро нуждается именно в таких специалистах с чистой национальной родословной, то почему бы не запустить соответствующий ТВ-проект для их привлечения? Быть может, именно этим и объясняется чудесное, данное практически без обсуждений, согласие директоров CBS на запуск странноватой по своему замыслу прайм-тайм-передачи о математике.
Но как бы то ни было, сериал получился действительно удачный. И чем больше на ТВ будет таких программ, тем лучше для всех – для учителей и школьников, ученых и шпионов, а также прочих граждан, не ведающих, чем бы заняться в пятницу вечером.
Иными словами, было сделано все, чтобы «Numb3rs» не стал культурным событием и прошел для населения страны почти незамеченным. Интересно, что никаких следов его показа нет даже на сайте «ТВ3». Впрочем, остался профессиональный русскоязычный перевод и без труда отыскиваемые эпизоды сериала в Интернете – хочешь в файлах, хочешь на DVD (три диска первый сезон, пять дисков – второй).
Клыки и когти из стволовых клеток
Вряд ли здесь уместно начинать ругать тупейшие и безвкусные ТВ-шоу, заполонившие ныне экраны, однако главный аргумент в их защиту – дескать, "зрители это любят" – сами же зрители и опровергают. Уже самые первые, пробные показы пилотной серии Numb3rs перед ограниченной аудиторией продемонстрировали, что совершенно обычные люди, крайне далекие от науки, отнеслись к происходящему на экране с огромным интересом. А когда в эфир пошел премьерный показ Numb3rs с января 2005 года, фильм собрал у экранов 25 миллионов зрителей, став абсолютно бесспорным хитом прайм-тайма.
Главный научный консультант сериала – Гэри Лорден (Gary Lorden), глава кафедры математики в Калтехе. В его обязанности входит предложение математических идей, техник и методов, которые могли бы послужить в качестве ключевых завязок для очередных серий. Уравнения и формулы, по ходу сюжета появляющиеся на доске (или, чаще, на прозрачном транспаранте для большего драматизма в сценах происходящего) являются вполне аккуратными и действительно относящимися к обсуждаемым проблемам. Для постоянного обеспечения процесса съемок реальным математическим аппаратом привлечены аспиранты-математики Калтеха. По свидетельству создателей сериала, образ главного героя, математика Чарли, выстраивался в определенной степени под впечатлением от личности Ричарда Фейнмана – блестящего физика и математика с очень яркой индивидуальностью, когда-то читавшего увлекательные лекции по физике как для студентов Калтеха, так и, бывало, для людей, весьма далеких от науки.
Каждая серия Numb3rs построена по одному и тому же, в сущности, лекалу. Кульминацией всегда непременно является момент, когда Чарли объясняет очередную математическую идею, помогающую разгадать новое преступление. Bот тут наступает звездный час команды по спецэффектам. Мощная и впечатляющая компьютерная графика с самого начала стала коньком сериала, поскольку авторам часто удается весьма креативно и при этом достаточно просто объяснять нетривиальные, вообще говоря, математические концепции.
По сути дела, эти кадры являются самым важным элементом каждой серии. Как только написан черновой сценарий очередного эпизода, то сразу же начинаются поиски подходящих визуальных метафор. Когда они выбраны, команда по спецэффектам пытается сделать их настолько простыми и доходчивыми, насколько это вообще возможно. Нельзя сказать, что подобный подход к созданию серий подразумевался с самого начала. Но руководству CBS чрезвычайно понравился этот визуальный прием в пилотной серии, поэтому оно настояло, чтобы его применяли в каждом очередном эпизоде. Ныне даже признается, что в художественно-развлекательном сериале фактически нашли и отточили форму, которая очень подходит для образовательных ТВ-программ.
Впрочем, создатели-продюсеры сериала, супружеская пара Шерил Хьютон и Николас Фалаччи (Cheryl Heuton, Nicolas Falacci), всегда стараются подчеркнуть, что "Numb3rs создавались как развлекательное ТВ-шоу для показа в прайм-тайм. Numb3rs не разрабатывались как образовательно-познавательное шоу". Поэтому сериал всегда остается в своей основе остросюжетной криминальной драмой. Так что здесь в достатке хватает побочных ответвлений сюжета в сторону семейных отношений и романтических историй героев, плюс, конечно же, непременные погони, драки, стрельба, взрывы и прочие атрибуты жанра. Но все это отнюдь не мешает выстраивать каждую новую серию на основе серьезных математических идей или методов анализа, что делает сериал Numb3rs воистину уникальным.
Математика на каждый день
Солидный образовательный потенциал, который несет в себе сериал, был виден в Numb3rs чуть ли не изначально. Американский Национальный совет преподавателей математики (NCTM) заключил специальное партнерское соглашение с корпорацией Texas Instruments, в рамках которого создана программа "Мы все используем математику каждый день", использующая «4исла» для привлечения старшеклассников к углубленному изучению математических дисциплин.Совместный проект NCTM/TI работает следующим образом. Примерно за три недели до того, как очередной эпизод выйдет в эфир, компания CBS рассылает синопсис математических тем серии в адрес трех «учительских» команд NCTM (как школьного, так и университетского уровней). О том, насколько большую и важную роль будет играть каждая из тем в сюжете, преподаватели могут только догадываться, поскольку собственно интрига остается строго охраняемой тайной вплоть до показа на экране. Команды разбивают и распределяют темы для обработки, после чего начинают их готовить для использования в учебных программах для старшеклассников. По подсчетам NCTM, ныне около 20 тысяч учителей математики по всей стране включают темы из Numb3rs в планы занятий, усматривая в них "чудесную возможность" для постоянного подогрева интереса у молодежи к предмету.
В качестве примера особо популярных серий, вызвавших наибольший интерес школьников к углубленному изучению темы, учителя называют два эпизода. В одном, "Кости разногласий", использование углерода-14 для определения примерного возраста черепа стало отличным материалом для изучения экспоненциальных функций. Одно из ответвлений сюжета в той же серии оказалось удачным введением в тему диаграмм Вороного и их использования для определения точного места событий. В другой серии, "Жатва", посвященной нелегальной торговле человеческими органами, команды NCTM сумели выделить сразу три темы для изучения: аналитическое применение цепей Маркова, определение времени преступления по скорости таяния льда, использование свойств эллипсов для определения местоположения преступников.
Проекция на реальность
Киномат
Арнольд Рейнгольд
ведет вебстраницу, посвященную математике в кино. Первый в списке – фильм «Numb3rs». Там же есть и «Куб» («Cube»), «мрачная нигилистическая история» о людях в многомерной кубической решетке, «Соломенные псы» с Дастином Хоффманом в роли молодого американского математика, защищающего свой дом от банды английских хулиганов, и почему-то даже «Семь самураев» Куросавы.
Самая большая, пожалуй, загадка сериала «4исла» заключается в том, каким образом в сознание прожженных и циничных продюсеров Голливуда удалось внедрить саму идею о ТВ-шоу, которое в качестве важнейшего своего компонента содержит математику.
Как рассказывает Шерил Хьютон, совершенно очевидно, что компании CBS нет абсолютно никакого дела до проблем с преподаванием математики. Дело CBS – привлечь как можно большую зрительскую аудиторию к своим телеканалам. Интерес к программе, содержащей математику, был у продюсеров Хьютон и Фалаччи, и они четко себе представляли, что должны упаковать свою передачу в такой формат, который будет привлекателен для дирекции компании. Иначе говоря, практически неизбежно форматом должно было стать криминальное шоу. "Мы были уверены, что продать эту идею будет очень и очень непросто", – вспоминает Хьютон. Именно с таким настроем супруги пошли на первые переговоры – 20-минутную, по плану, встречу с руководством компании. Но уже через пять минут после начала разговора продюсеры получили тот ответ, который рассчитывали выбить после долгих и изнурительных походов: "Ну что ж, давайте запускать пилот…" (по реакции публики на который принимается решение о целесообразности съемок сериала). Как это чудо произошло, почему и дальше все пошло как по маслу, для самих продюсеров по сию пору остается полнейшей загадкой.
Вполне возможно, что творческие люди с хорошей идеей просто оказались в нужное время в нужном месте. Чудеса случаются, особенно в Голливуде. Но, с другой стороны, не исключено, что в столь благополучном старте проекта свою роль сыграли и некие вполне реальные "посюсторонние силы", предпочитающие, правда, обычно держаться в тени.
Сами продюсеры Numb3rs с готовностью признают, что проложить путь для их идеи поначалу очень помог гигантский успех трех криминалистических сериалов CSI, сделанных для CBS знаменитым продюсером Джерри Брукхаймером. А Брукхаймер, как известно, имеет весьма близкие связи с элитой военно-промышленного, космического и разведывательного комплексов США, не без участия которых он обеспечивал создание таких блокбастеров героико-патриотической тематики, как "Падение "Черного ястреба", «Пирл-Харбор» и "Армагеддон". Незадолго до начала войны в Ираке Брукхаймер сам предложил Пентагону делать документальный телесериал "Портреты с передовой" об американских солдатах, сражающихся с терроризмом в Афганистане. Этот сериал показывали в прайм-тайм для моральной подготовки американского населения к новой большой войне…
Нет никаких слухов или сведений, что гладкую судьбу сериалу Numb3rs обеспечил влиятельный Брукхаймер с подачи американских спецслужб. Но есть абсолютно достоверная информация, что научно-технические структуры в составе разведки и силовых структур США, после сентября 2001 года претерпевшие бурное и крупномасштабное расширение, стали испытывать очень серьезные проблемы с набором квалифицированных кадров. Все, кто знаком с научными публикациями американских университетов, прекрасно знают, что имена-фамилии авторов работ очень часто свидетельствуют об их иностранном (китайском, русском, индийском и т. д.) происхождении. Для секретных работ на американское правительство таких ученых приглашать не положено, будь они хоть трижды талантливые. А молодые и неглупые американцы предпочитают учиться все больше на адвокатов, финансистов, стоматологов и т. д., и лишь в самую последнюю очередь на физиков-математиков. Коль скоро государство остро нуждается именно в таких специалистах с чистой национальной родословной, то почему бы не запустить соответствующий ТВ-проект для их привлечения? Быть может, именно этим и объясняется чудесное, данное практически без обсуждений, согласие директоров CBS на запуск странноватой по своему замыслу прайм-тайм-передачи о математике.
Но как бы то ни было, сериал получился действительно удачный. И чем больше на ТВ будет таких программ, тем лучше для всех – для учителей и школьников, ученых и шпионов, а также прочих граждан, не ведающих, чем бы заняться в пятницу вечером.
Numb3rs в России
Нельзя сказать, что «4исла» – произведение, совсем незнакомое отечественным зрителям. Осенью прошлого года два первых сезона сериала показывал телеканал "ТВ3 Россия". Но сделано это было весьма своеобразно. Самую «вкусную» пилотную серию, с помощью которой к новому сериалу обычно пытаются пробудить жадный интерес аудитории, поставили в сетку вещания на 18 августа, то есть в самый разгар каникул и отпускного сезона. Когда люди вернулись с отдыха, в эфире уже прошло немало эпизодов практически не разрекламированного сериала. И начинался он, подчеркнем, отнюдь не в прайм-тайм, а в 23:00 и повторялся в 3 часа ночи.Иными словами, было сделано все, чтобы «Numb3rs» не стал культурным событием и прошел для населения страны почти незамеченным. Интересно, что никаких следов его показа нет даже на сайте «ТВ3». Впрочем, остался профессиональный русскоязычный перевод и без труда отыскиваемые эпизоды сериала в Интернете – хочешь в файлах, хочешь на DVD (три диска первый сезон, пять дисков – второй).
Клыки и когти из стволовых клеток
Автор: Александр Чубенко
В редакцию любого научно-популярного журнала иногда приходят столь наивные вопросы, что ответить на них просто и коротко практически невозможно. Эта статья – ответ на одно из таких писем: «…вы пишете, что скоро из стволовых клеток начнут делать запасные органы, а также выращивать волосы и зубы… а можно ли вырастить клыки, рога или когти? Я думаю, что будет масса желающих модифицироваться в этом направлении! С уважением, Леонид М.»
Действительно, с помощью тканевой инженерии уже выращивают первые простые по строению органы вроде мочевого пузыря или участка артерии, но пока это изделия штучные и далекие от совершенства. Чудеса попроще – например, «заплатки» для самых разных органов, от сердца до роговицы глаза – уже делают в тысячах клиник, однако лишь в опытах на животных и в клинических экспериментах на группах из десяти-пятидесяти пациентов. А начнется внедрение тканевой инженерии скорее всего в стоматологии и пластической хирургии – в том числе и потому, что выращивать новые зубы, пышную шевелюру на месте лысины или натуральную, а не силиконовую грудь, еще и очень выгодно.
Статистика
По данным американских медиков, к семнадцати годам 7% жителей США теряют по крайней мере один зуб. К сорока годам людей, потерявших хотя бы один зуб, становится уже около 70%. К пятидесяти годам американцы теряют в среднем двенадцать зубов, правда, включая и бесполезные зубы мудрости.
Ближе всех к внедрению методики увеличения груди с помощью стволовых клеток подошла группа Котаро Йошимуры (Kotaro Yoshimura) из медицинской школы Токийского университета. Для начала пациенткам делают липосакцию – только за это многие излишне пышные дамы готовы отдать немалые деньги. При этом в жировую ткань вводят вещества, разрушающие связи между клетками, и отсасывают полученную эмульсию. Потом часть суспензии клеток оставляют для пересадки, а из остальных выделяют стволовые клетки, способные формировать и новую жировую ткань, и, главное, – кровеносные сосуды. Обогащенная стволовыми клетками суспензия вводится в молочную железу с помощью инъекции.
От увеличения груди с помощью пересадки обычных фрагментов жировой ткани хирурги отказались уже давно – значительная часть клеток после такой трансплантации погибает, образуя уплотнения, напоминающие раковые опухоли. Силикон во многих странах запретили: он слишком часто дает очень неприятные побочные эффекты – например, растекается по окружающим тканям. К тому же грудь, увеличенная силиконовыми протезами или пластиковыми мешочками с солевым раствором, – примерно то же самое, что восковые фрукты. И треть таких протезов приходится удалять уже через десять лет. А грудь "по Йошимуре" за счет хорошего кровоснабжения ни на вид, ни (по литературным данным) на ощупь не отличается от натуральной. Автор методики уверен, что такая процедура будет доступна в кабинетах пластической хирургии уже через пять лет. Правда, с помощью искусственных протезов можно добиться куда большего увеличения размера бюста – но этого чаще всего требуют дамы с тяжелой женской профессией и/или неустойчивой психикой.
На пятки им наступают еще несколько исследовательских групп в разных странах – кроме славы, успех такого исследования может принести большие деньги. Имплантат из стволовых клеток будет стоить примерно столько же, сколько и обычный английский зубной протез, – 1500—2000 фунтов. А умножением на число людей, ежегодно приходящих в зубопротезные кабинеты, займитесь сами.
Для выращивания зуба необходимо сделать такой же зубной зачаток, из какого вырастают коренные зубы после выпадения молочных. Зародыш зуба состоит из двух типов клеток – эпителиальных (из них в организме развиваются клетки кожи, слизистых оболочек, эндокринных желез и нервной системы) и мезенхимных (из которых вырастают кости, мышцы, соединительная ткань и кроветворные органы). Подходящие клетки можно получить и из костного мозга пациента, и из клеток, сохранившихся в корне с обломанной коронкой (или полученных из зубов мудрости – пользы от них никакой, и выдернуть их для хорошего дела не жалко). Для выращивания зубов подходят и клетки зубных зачатков человеческих зародышей, но их применение в медицине наталкивается на упорное сопротивление религиозных деятелей и светских моралистов.
Под действием сигналов от окружающих тканей зубной зачаток разовьется именно в такой зуб, который нужен на этом месте, – точно так же, как это происходит при смене молочных зубов на постоянные. Только выращивание идентичных натуральным зубов займет не год с небольшим, а пару месяцев.
В начале 2004 года две группы американских исследователей одновременно опубликовали в журналах Nature Biotechnology и Science статьи о результатах своих многолетних трудов. Разными методами независимо друг от друга ученые из Пенсильванского университета (Филадельфия) под руководством Джорджа Коцарелиса (George Cotsarelis) и группа Элейн Фух (Elaine Fuch) из Университета Рокфеллера (Нью-Йорк) вырастили волосы из стволовых клеток, выделенных из волосяных фолликулов. То, что волосы для начала были взяты не человеческие, а мышиные, не так уж важно: отработать методику для человека – дело нескольких лет.
Чтобы следить за драгоценными клетками, в их хромосомы встроили ген, кодирующий самый распространенный в таких исследованиях маркер – зеленый флуоресцентный белок (green fluorescent protein, GFP). Так что мыши, которым пересадили искусственные фолликулы, обросли шерсткой, под действием ультрафиолета или просто синей лампы светившейся зеленым светом.
Главной задачей исследователей был подбор добавок к питательной среде, заставляющих почти универсальные стволовые клетки превращаться не в нейроны или клетки кожи, а именно в те клетки, за счет которых растет и обновляется фолликул. Попутно обе группы изучали влияние различных генов на процессы активизации деления этих клеток. Кроме всего прочего, полученные данные позволят разработать эффективное средство для борьбы с облысением – может быть, когда-нибудь. А трансплантация фолликулов – дело ближайших лет, и рынок такой услуги – это миллиарды: пересадка одного волоска общепринятым сейчас методом обходится пациентам в 2-3 доллара. Одно из преимуществ разрабатываемой во многих лабораториях методики выращивания новых волос – то, что из крошечного участка скальпа, срезанного где-нибудь за ухом, можно вырастить миллионы новых фолликулов. А сама процедура будет напоминать нанесение татуировки.
Возможно, и в этой гонке Англия окажется впереди: осенью 2005 года британское правительство (не иначе как в погоне за голосами лысеющих и лысых избирателей) выделило на исследования по выращиванию волос 1,9 млн. казенных фунтов стерлингов. Разработкой метода занялась манчестерская компания Intercytex, основатель которой доктор Пол Кемп (Paul Kemp) уже принял участие в испытаниях своего метода в качестве одного из семи подопытных. Число волос на пробном участке кожи головы диаметром с пятипенсовую монету (около 20 мм) увеличилось всего на четверть – с 250 до 316, но для начала и это неплохо.
Цифры
В мире ежегодно регистрируется около 1 млн. случаев рака молочной железы. 60% семей, в которых жена перенесла мастэктомию, распадаются. Так что протезирование груди – гораздо более серьезная проблема, чем кажется на первый взгляд. У женщин, перенесших операцию просто "для красоты", вероятность заболеть раком молочной железы меньше средних показателей, зато на 73% выше вероятность покончить жизнь самоубийством.
А что же с клыками, когтями и рогами? Помните байку: "пушка не выстрелила по тридцати причинам: во-первых, не было пороха…"?
Во-первых, есть такое понятие – врачебная этика. Если показания к операции не очевидны (как в случае явного уродства или отсутствия органа), пластический хирург обязан вначале попытаться убедить пациента, что ему не нужна операция, а только потом перекраивать форму носа и увеличивать дамам бюст, а джентльменам – ту часть тела, о которой вы подумали.
Года два назад СМИ облетело сообщение о том, что некий китайский фанат научно-фантастического сериала "Звездный путь" ("Star Trek") сделал себе пластическую операцию ушей, чтобы они имели такую же форму, как у героя этого сериала, инопланетянина Спока. При этом особо подчеркивалось, что врачи настойчиво пытались отговорить юношу от дурацкой затеи. Скорее всего это действительно была уникальная операция: о том, что в клиники пластической хирургии за такими же ушками потянулись ролевики-эльфы, газеты не писали. Хотя уши по сравнению с зубами и тем более рогами и копытами – пустяки: их размер и форма на здоровье не влияет.
Во-вторых, отрабатывать методику изготовления даже простого органа – дело долгое и дорогое, а из-за небольшого спроса на клыки и когти (это же не волосы и зубы) затраты не окупятся. В-третьих, на применение такого оригинального косметического метода вряд ли удастся получить лицензию Минздрава. И так далее. Но предположим, что разрешение на ращение клыков и рогов получено.
В редакцию любого научно-популярного журнала иногда приходят столь наивные вопросы, что ответить на них просто и коротко практически невозможно. Эта статья – ответ на одно из таких писем: «…вы пишете, что скоро из стволовых клеток начнут делать запасные органы, а также выращивать волосы и зубы… а можно ли вырастить клыки, рога или когти? Я думаю, что будет масса желающих модифицироваться в этом направлении! С уважением, Леонид М.»
Действительно, с помощью тканевой инженерии уже выращивают первые простые по строению органы вроде мочевого пузыря или участка артерии, но пока это изделия штучные и далекие от совершенства. Чудеса попроще – например, «заплатки» для самых разных органов, от сердца до роговицы глаза – уже делают в тысячах клиник, однако лишь в опытах на животных и в клинических экспериментах на группах из десяти-пятидесяти пациентов. А начнется внедрение тканевой инженерии скорее всего в стоматологии и пластической хирургии – в том числе и потому, что выращивать новые зубы, пышную шевелюру на месте лысины или натуральную, а не силиконовую грудь, еще и очень выгодно.
Натур-продукт вместо силикона
Статистика
По данным американских медиков, к семнадцати годам 7% жителей США теряют по крайней мере один зуб. К сорока годам людей, потерявших хотя бы один зуб, становится уже около 70%. К пятидесяти годам американцы теряют в среднем двенадцать зубов, правда, включая и бесполезные зубы мудрости.
Ближе всех к внедрению методики увеличения груди с помощью стволовых клеток подошла группа Котаро Йошимуры (Kotaro Yoshimura) из медицинской школы Токийского университета. Для начала пациенткам делают липосакцию – только за это многие излишне пышные дамы готовы отдать немалые деньги. При этом в жировую ткань вводят вещества, разрушающие связи между клетками, и отсасывают полученную эмульсию. Потом часть суспензии клеток оставляют для пересадки, а из остальных выделяют стволовые клетки, способные формировать и новую жировую ткань, и, главное, – кровеносные сосуды. Обогащенная стволовыми клетками суспензия вводится в молочную железу с помощью инъекции.
От увеличения груди с помощью пересадки обычных фрагментов жировой ткани хирурги отказались уже давно – значительная часть клеток после такой трансплантации погибает, образуя уплотнения, напоминающие раковые опухоли. Силикон во многих странах запретили: он слишком часто дает очень неприятные побочные эффекты – например, растекается по окружающим тканям. К тому же грудь, увеличенная силиконовыми протезами или пластиковыми мешочками с солевым раствором, – примерно то же самое, что восковые фрукты. И треть таких протезов приходится удалять уже через десять лет. А грудь "по Йошимуре" за счет хорошего кровоснабжения ни на вид, ни (по литературным данным) на ощупь не отличается от натуральной. Автор методики уверен, что такая процедура будет доступна в кабинетах пластической хирургии уже через пять лет. Правда, с помощью искусственных протезов можно добиться куда большего увеличения размера бюста – но этого чаще всего требуют дамы с тяжелой женской профессией и/или неустойчивой психикой.
Молочные, коренные и идентичные натуральным
Фирма Odontis, созданная при лондонском Королевском колледже, три года назад получила грант в полмиллиона фунтов (примерно $885 тысяч) и пообещала за тот же срок – пять лет – отработать методику выращивания зубов. Закончить последние опыты на мышах и начать первые клинические эксперименты британские специалисты планировали еще прошлой весной. Но сообщений об этом пока не поступало – то ли из-за непредвиденных трудностей, то ли из-за нежелания разработчиков раньше времени обнародовать результаты.На пятки им наступают еще несколько исследовательских групп в разных странах – кроме славы, успех такого исследования может принести большие деньги. Имплантат из стволовых клеток будет стоить примерно столько же, сколько и обычный английский зубной протез, – 1500—2000 фунтов. А умножением на число людей, ежегодно приходящих в зубопротезные кабинеты, займитесь сами.
Для выращивания зуба необходимо сделать такой же зубной зачаток, из какого вырастают коренные зубы после выпадения молочных. Зародыш зуба состоит из двух типов клеток – эпителиальных (из них в организме развиваются клетки кожи, слизистых оболочек, эндокринных желез и нервной системы) и мезенхимных (из которых вырастают кости, мышцы, соединительная ткань и кроветворные органы). Подходящие клетки можно получить и из костного мозга пациента, и из клеток, сохранившихся в корне с обломанной коронкой (или полученных из зубов мудрости – пользы от них никакой, и выдернуть их для хорошего дела не жалко). Для выращивания зубов подходят и клетки зубных зачатков человеческих зародышей, но их применение в медицине наталкивается на упорное сопротивление религиозных деятелей и светских моралистов.
Под действием сигналов от окружающих тканей зубной зачаток разовьется именно в такой зуб, который нужен на этом месте, – точно так же, как это происходит при смене молочных зубов на постоянные. Только выращивание идентичных натуральным зубов займет не год с небольшим, а пару месяцев.
Факт
Человек – единственное животное на Земле, которое болеет остеохондрозом. Это одно из многих отрицательных последствий прямохождения и большой головы – и, соответственно, чрезмерных нагрузок на позвоночник. Единственный наш товарищ по этому несчастью давно вымер. Саблезубые тигры тоже страдали от шейного остеохондроза: им приходилось носить на вытянутой шее огромные клыки, и межпозвонковые хрящи не выдерживали такой тяжести.Прощай, лысина!
Средства для ращения волос на 99(9)% – шарлатанские снадобья. Некоторые препараты действительно помогают остановить выпадение волос – но не всем и не слишком сильно. И прежде чем лечиться ими, надо хорошо подумать: самая частая причина облысения – избыток мужских половых гормонов, и даже наружное применение веществ, подавляющих их синтез, может подействовать очень нежелательным образом. Но понять, что настоящего мужчину лысина только украшает, могут далеко не все. Так что косметологи, занимающиеся пересадкой волос, без работы не останутся, – тем более что скоро они смогут пересаживать клиентам не синтетические или выдернутые из незаметных мест скальпа волосы, а волосяные фолликулы, выращенные "в пробирке".В начале 2004 года две группы американских исследователей одновременно опубликовали в журналах Nature Biotechnology и Science статьи о результатах своих многолетних трудов. Разными методами независимо друг от друга ученые из Пенсильванского университета (Филадельфия) под руководством Джорджа Коцарелиса (George Cotsarelis) и группа Элейн Фух (Elaine Fuch) из Университета Рокфеллера (Нью-Йорк) вырастили волосы из стволовых клеток, выделенных из волосяных фолликулов. То, что волосы для начала были взяты не человеческие, а мышиные, не так уж важно: отработать методику для человека – дело нескольких лет.
Чтобы следить за драгоценными клетками, в их хромосомы встроили ген, кодирующий самый распространенный в таких исследованиях маркер – зеленый флуоресцентный белок (green fluorescent protein, GFP). Так что мыши, которым пересадили искусственные фолликулы, обросли шерсткой, под действием ультрафиолета или просто синей лампы светившейся зеленым светом.
Главной задачей исследователей был подбор добавок к питательной среде, заставляющих почти универсальные стволовые клетки превращаться не в нейроны или клетки кожи, а именно в те клетки, за счет которых растет и обновляется фолликул. Попутно обе группы изучали влияние различных генов на процессы активизации деления этих клеток. Кроме всего прочего, полученные данные позволят разработать эффективное средство для борьбы с облысением – может быть, когда-нибудь. А трансплантация фолликулов – дело ближайших лет, и рынок такой услуги – это миллиарды: пересадка одного волоска общепринятым сейчас методом обходится пациентам в 2-3 доллара. Одно из преимуществ разрабатываемой во многих лабораториях методики выращивания новых волос – то, что из крошечного участка скальпа, срезанного где-нибудь за ухом, можно вырастить миллионы новых фолликулов. А сама процедура будет напоминать нанесение татуировки.
Возможно, и в этой гонке Англия окажется впереди: осенью 2005 года британское правительство (не иначе как в погоне за голосами лысеющих и лысых избирателей) выделило на исследования по выращиванию волос 1,9 млн. казенных фунтов стерлингов. Разработкой метода занялась манчестерская компания Intercytex, основатель которой доктор Пол Кемп (Paul Kemp) уже принял участие в испытаниях своего метода в качестве одного из семи подопытных. Число волос на пробном участке кожи головы диаметром с пятипенсовую монету (около 20 мм) увеличилось всего на четверть – с 250 до 316, но для начала и это неплохо.
Рога и копыта
Цифры
В мире ежегодно регистрируется около 1 млн. случаев рака молочной железы. 60% семей, в которых жена перенесла мастэктомию, распадаются. Так что протезирование груди – гораздо более серьезная проблема, чем кажется на первый взгляд. У женщин, перенесших операцию просто "для красоты", вероятность заболеть раком молочной железы меньше средних показателей, зато на 73% выше вероятность покончить жизнь самоубийством.
А что же с клыками, когтями и рогами? Помните байку: "пушка не выстрелила по тридцати причинам: во-первых, не было пороха…"?
Во-первых, есть такое понятие – врачебная этика. Если показания к операции не очевидны (как в случае явного уродства или отсутствия органа), пластический хирург обязан вначале попытаться убедить пациента, что ему не нужна операция, а только потом перекраивать форму носа и увеличивать дамам бюст, а джентльменам – ту часть тела, о которой вы подумали.
Года два назад СМИ облетело сообщение о том, что некий китайский фанат научно-фантастического сериала "Звездный путь" ("Star Trek") сделал себе пластическую операцию ушей, чтобы они имели такую же форму, как у героя этого сериала, инопланетянина Спока. При этом особо подчеркивалось, что врачи настойчиво пытались отговорить юношу от дурацкой затеи. Скорее всего это действительно была уникальная операция: о том, что в клиники пластической хирургии за такими же ушками потянулись ролевики-эльфы, газеты не писали. Хотя уши по сравнению с зубами и тем более рогами и копытами – пустяки: их размер и форма на здоровье не влияет.
Во-вторых, отрабатывать методику изготовления даже простого органа – дело долгое и дорогое, а из-за небольшого спроса на клыки и когти (это же не волосы и зубы) затраты не окупятся. В-третьих, на применение такого оригинального косметического метода вряд ли удастся получить лицензию Минздрава. И так далее. Но предположим, что разрешение на ращение клыков и рогов получено.