Δέκα σταθμοί στο ταξίδι της γνώσης
Επιμέλεια: Γιαννης Ελαφρος
Από το επίπεδο του πιο μικρού, του κυττάρου, μέχρι του πιο μεγάλου, του Διαστήματος, το 2008 μπορεί να χαρακτηριστεί χρονιά – ορόσημο για μερικούς επιστημονικούς τομείς. Ενήλικα κύτταρα που μπορεί να περάσουν από «επιμόρφωση» και να αναλάβουν άλλα «καθήκοντα» στον ανθρώπινο οργανισμό, φωτογραφίες πλανητών που κινούνται εκτός ηλιακού συστήματος, νέες ιατρικές εφαρμογές με αξιοποίηση κυτταρικών «πλύσεων», η έναρξη δημιουργίας της ψηφιακής «Βιβλιοθήκης της Ζωής» και τεχνολογίας που μπορεί να μας κάνει αόρατους(!) είναι ορισμένοι από τους πιο εντυπωσιακούς σταθμούς του ταξιδιού της επιστήμης. Ακόμα κι εάν το ταξίδι στο μυστήριο της ύλης, το οποίο υποσχόταν ο Μεγάλος Επιταχυντής του CERN στη Γενεύη, αναβλήθηκε λόγω βλάβης για το 2009, η συναρπαστική περιπέτεια της ανθρώπινης γνώσης συνεχίζεται. Η «Κ» αξιοποιώντας τους απολογισμούς των έγκυρων επιστημονικών περιοδικών «Scientific American», «Science» και «Nature», καθώς και του «Time» παρουσιάζει δέκα επιστημονικά γεγονότα του 2008 που ξεχώρισαν.
1 «Δεύτερη ζωή» για τα ενήλικα κύτταρα
 |
||||||||||||||
Το «ρολόι πίσω» των ενήλικων κυττάρων υπόσχονται να γυρίσουν οι επιστήμονες, οι οποίοι κατάφεραν να επαναπρογραμματίσουν ώριμα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού σε βλαστικά. Τα βλαστικά κύτταρα είναι τα αρχικά κύτταρα, πριν ακόμα αρχίσουν να διαφοροποιούνται και να αναλαμβάνουν καθήκοντα σε μια σειρά όργανα και λειτουργίες του οργανισμού (π.χ. κύτταρα του ήπατος, του δέρματος). Τα βλαστοκύτταρα είναι περιζήτητα, γιατί μπορούν να μετατραπούν σε κύτταρα οποιουδήποτε οργάνου.
Τον περασμένο Ιούλιο, ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Βλαστικών Κυττάρων του Χάρβαρντ πήρε δερματικά κύτταρα από μια 82χρονη γυναίκα, η οποία έπασχε από νόσο των κινητικών νευρώνων και τα προγραμμάτισαν εκ νέου, με αποτέλεσμα να μετατραπούν σε βλαστικά κύτταρα. Ο επαναπρογραμματισμός έγινε με την εισαγωγή τεσσάρων γονιδίων στο εσωτερικό τους, με όχημα έναν ιό. Στη συνέχεια, πέτυχαν τα κύτταρα αυτά να μετατραπούν σε κύτταρα του νωτιαίου μυελού. Λίγες ημέρες αργότερα άλλη επιστημονική ομάδα ανακοίνωσε ότι κατάφερε να δημιουργήσει βλαστικά κύτταρα από ενήλικα κύτταρα, που έλαβαν από ασθενείς οι οποίοι έπασχαν από μια σειρά διαφορετικές ασθένειες, όπως μυϊκή δυστροφία, διαβήτης και σύνδρομο Down.
Το κέρδος είναι διπλό. Κατ' αρχήν, με αυτό τον τρόπο οι επιστήμονες λαμβάνουν πολύτιμες πληροφορίες για τις συνέπειες της ασθένειας στο κύτταρο, κάτι που δεν μπορούσε να γίνει στην εξέταση μετά θάνατο. Το δεύτερο και ίσως και πιο σημαντικό είναι ότι εάν εξελιχθεί η τεχνική, δεν θα χρειάζεται η κλωνοποίηση εμβρύων για την παραγωγή βλαστοκυττάρων, που έχει προκαλέσει αντιδράσεις για λόγους συνείδησης και δημιουργεί αντικειμενικά την υποδομή για την κλωνοποίηση του ανθρώπου. Αντίθετα θα μπορούμε να έχουμε βλαστικά κύτταρα -απαραίτητα για μία επιτυχή μεταμόσχευση- από κύτταρα του δέρματος. Βεβαίως χρειάζεται πληρέστερη έρευνα για τις συνέπειες που μπορεί να έχει η σημερινή μέθοδος επαναπρογραμματισμού, καθώς δεν είναι γνωστές οι συνέπειες της εισαγωγής ξένων γονιδίων και ιού μέσα στο κύτταρο. Εκτός εάν υλοποιηθεί ο γενετικός επαναπρογραμματισμός ενεργοποιώντας τα κατάλληλα γονίδια των ίδιων των κυττάρων, χωρίς χρήση τροποποιημένων ιών.
2 Πρώτες φωτογραφίες… από εκεί έξω
Το 2008 ήταν η πρώτη φορά που η επιστημονική κοινότητα έδωσε στη δημοσιότητα φωτογραφίες από τέσσερις πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Πρόκειται για ένα ορόσημο στην ιστορία της αστρονομίας. Τον Νοέμβριο δύο ερευνητικές ομάδες με μια συγχρονισμένη κίνηση δημοσίευσαν ταυτόχρονα φωτογραφίες από εξω-πλανήτες. Η ύπαρξη πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος δεν ήταν άγνωστη. Τα τελευταία χρόνια είχαν εντοπιστεί περισσότεροι από 300 πλανήτες. Η παρουσία τους γινόταν αντιληπτή με έμμεσους τρόπους, κυρίως λόγω της συμπεριφοράς των αστέρων, γύρω από τα οποία περιστρέφονται. Η φωτογραφική απεικόνιση, η οποία προφανώς θα γίνει πιο αναλυτική, θα συμβάλει στην πιο συγκεκριμένη μελέτη.
Επικεφαλής της μιας από τις ερευνητικές ομάδες που πραγματοποίησαν την ανακοίνωση ήταν ο ελληνικής καταγωγής καθηγητής του Πανεπιστημίου του Μπέρκλεϊ, Πολ Κάλας. Ο Κάλας ανακάλυψε τον Fomalhaut b, τον πλησιέστερο εξωηλιακό πλανήτη που έχει εντοπιστεί έως σήμερα. Ο πλανήτης, που υπολογίζεται ότι έχει περίπου τη μάζα του Δία, απέχει «μόνο» 25 έτη φωτός από τη Γη.
3 Ο επιταχυντής τράβηξε προσωρινά χειρόφρενο
«Τα καλά νέα είναι ότι ο Μεγάλος Επιταχυντής Ανδρονίων στο CERN στη Γενεύη λειτούργησε χωρίς να καταστραφεί ο κόσμος. Τα κακά νέα είναι ότι αυτή η παράξενη συσκευή δεν δούλεψε σχεδόν καθόλου»! Η καυστική διάθεση του περιοδικού «Time» δεν κρύβεται, ειρωνευόμενο τόσο την καχυποψία κάποιων Αμερικανών, που έλεγαν ότι ο Επιταχυντής μπορούσε να δημιουργήσει μια «μαύρη τρύπα», η οποία θα ρουφούσε όλη τη Γη, όσο και τις υπερβολικές φιλοδοξίες που είχαν καλλιεργηθεί στη Γηραιά Ηπειρο.
Πάντως, αναμφίβολα η έναρξη λειτουργίας του Μεγάλου Επιταχυντή τον Σεπτέμβριο, που έδινε τη δυνατότητα να υλοποιηθούν τέσσερα μεγάλα πειράματα (μεταξύ των οποίων και αυτό για την αναζήτηση του μικρότερου δομικού υλικού της ύλης, του μποζονίου Χιγκς) συγκέντρωσε όλα τα φώτα της δημοσιότητας και το ενδιαφέρον του κόσμου. Παρ' όλα αυτά μετά τις πρώτες ημέρες λειτουργίας, μια διαρροή υγρού ηλίου έθεσε εκτός λειτουργίας τη μηχανή των 3,5 δισ. ευρώ. Ο Επιταχυντής δεν προβλέπεται να λειτουργήσει νωρίτερα από το καλοκαίρι του 2009.
4 Οι πάγοι δεν λιώνουν… στον «κόκκινο πλανήτη»
Ενώ οι πάγοι στους πόλους της Γης λιώνουν με πιο γρήγορους ρυθμούς απ' ό,τι είχε υπολογιστεί, το σκάφος Phoenix της NASA το οποίο προσεδαφίστηκε τον Μάιο του 2008 στην Αρκτική του Αρη, βρήκε δείγματα πάγου κρυμμένα κάτω από την επιφανειακή σκόνη. Ηταν η πρώτη φορά που διαστημόπλοιο ερευνούσε τους πόλους του «κόκκινου πλανήτη» και επιβεβαίωσε την άποψη ότι ο Αρης ήταν κάποτε ένας πλανήτης με αφθονία νερού, γεγονός που ίσως σημαίνει ότι έβριθε και από ζωή. Βεβαίως, το Phoenix δεν βρήκε οργανικές ενώσεις, ούτε κάποια άλλη ένδειξη που να φανερώνει ότι ο Αρης δεν είναι σήμερα ένας νεκρός πλανήτης. Οταν μπήκε ο χειμώνας στον Αρη και η σκόνη και η ομίχλη έκρυψαν τις ακτίνες του ήλιου, οι μπαταρίες του Phoenix -που τροφοδοτούνταν από ηλιακή ενέργεια- δεν μπόρεσαν να αντέξουν και έτσι το σκάφος της NASA τέθηκε εκτός λειτουργίας τον Νοέμβριο. Ηταν κάτι που το περίμεναν οι επιστήμονες, που είχαν ήδη συγκεντρώσει μεγάλο όγκο πληροφοριών.
Στον κόκκινο πλανήτη εξακολουθούν να ερευνούν τα δίδυμα ρομπότ της NASA, Spirit και Opportunity, που εδώ και τέσσερα χρόνια περιπολούν στη ζώνη του Ισημερινού. Σε τροχιά πάνω από τον πλανήτη βρίσκονται και τρεις δορυφόροι, o ευρωπαϊκός Mars Express και οι αμερικανικοί Mars Reconnaissance Orbiter και Mars Odyssey.
5 Η Εγκυκλοπαίδεια της Ζωής άνοιξε
Ενα φιλόδοξο πρόγραμμα για τη δημιουργία ενός ενιαίου καταλόγου με τα 1,8 εκατ. γνωστά είδη ζωντανών οργανισμών ξεκίνησε τον Φεβρουάριο. Η διαδικτυακή «Εγκυκλοπαίδεια της Ζωής» συγκεντρώνει κείμενα, φωτογραφίες, βίντεο, ήχους και επιστημονικά δεδομένα για όλα τα πλάσματα της Γης, σε ένα κατάλογο της βιοποικιλότητας, όπου θα συγκεντρώσουμε όλες τις γνώσεις που έχουμε για τα είδη, σε μια προσπάθεια συμβολής στη σωτηρία τους. Το έργο αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2017. Πρόκειται για μια «Κιβωτός της γνώσης».
6Ξαναφτιάχνοντας το μαμούθ από το μηδέν
Τον Νοέμβριο ο βιοχημικός του πανεπιστημίου του Penn State καθηγητής Stefan Schuster ανακοίνωσε ότι έχει ανασυνθέσει το 80% του γονιδιώματος των μαλλιαρών μαμούθ, τα οποία έχουν εξαφανιστεί εδώ και πολλούς αιώνες, χρησιμοποιώντας υλικό από τα ευρήματα και ειδικά τρίχες. Επρόκειτο για ένα πολύ δύσκολο επίτευγμα, καθώς έπρεπε να συνδυάσει τρία δισεκατομμύρια ζεύγη DNA, αποφεύγοντας όμως το DNA μικροβίων και άλλων μικροοργανισμών που έχουν αναπτυχθεί στα λείψανα. Οι ερευνητές συνεχίζουν το έργο τους και πιστεύουν ότι θα καταφέρουν να ανασχηματίσουν το 100%!
7 Διευρύνονται οι διαστημικές χώρες
Μετά τις αποστολές της Κίνας και της Ιαπωνίας, ήρθε η σειρά της Ινδίας φέτος για να στείλει αποστολή στη Σελήνη και να αφήσει ερευνητική συσκευή με τη σημαία της στο έδαφος του δορυφόρου της Γης. Εντυπωσιακοί είναι και οι ρυθμοί ανάπτυξης της διαστημικής ικανότητας της Κίνας. Η πρώτη επανδρωμένη κινεζική αποστολή πραγματοποιήθηκε το 2003 με πλήρωμα έναν αστροναύτη. Το 2005 «πέταξαν» δύο, ενώ φέτος μπήκαν σε τροχιά τρεις Κινέζοι αστροναύτες, ενώ ένας απ' αυτούς πραγματοποίησε τον Σεπτέμβριο και διαστημικό περίπατο.
8«Ορατή» η δυνατότητα του… αόρατου
Και πόσοι δεν θα ήθελαν να είναι αόρατοι ορισμένες φορές… Κι όμως αυτό που ακόμα μοιάζει αδύνατο, άρχισε να φαίνεται κάπως πιο δυνατό καθώς ερευνητές του πανεπιστημίου του Μπέρκλεϊ ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν ένα μανδύα που σε κάνει αόρατο! Χρησιμοποιώντας νανοτεχνολογία και φύλλα αλουμίνιου κατάφεραν να φτιάξουν ένα μανδύα δέκα φορές πιο λεπτό από ένα φύλλο χαρτιού, ο οποίος «απάγει» τις ακτίνες φωτός και πρακτικά εξαφανίζει το σώμα που βρίσκεται από πίσω. Φυσικά όλοι ξεκαθαρίζουν ότι η τεχνολογία βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο, είναι πιθανόν εύθραυστη, οικονομικά ασύμφορη, αλλά άνοιξε ένα παράθυρο στη δυνατότητα της… εξαφάνισης.
9Ελπιδοφόρες επεμβάσεις με γενετικά «ανταλλακτικά»
Τον Ιούνιο του 2008 πραγματοποιήθηκε μία από τις πιο επιτυχημένες και ελπιδοφόρες αντικαταστάσεις κατεστραμμένων τμημάτων του ανθρώπινου σώματος. Γυναίκα 30 ετών είχε κατεστραμμένο τμήμα της τραχείας της, μήκους τριών εκατοστών, λόγω φυματίωσης. Σε μια επέμβαση στο πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, οι γιατροί πήραν κομμάτι τραχείας από θανόντα δότη, το πέρασαν από βιοχημική «πλύση» για έξι εβδομάδες έτσι ώστε να φύγουν όλα τα κύτταρα του δότη, κρατώντας μόνο τη βασική δομή, την οποία στη συνέχεια «έσπειραν» με τα κύτταρα της 30χρονης. Χρησιμοποιήθηκαν και βλαστικά κύτταρα της ασθενούς και κύτταρα από την τραχεία. Στη συνέχεια, το τμήμα της τραχείας μεταμοσχεύθηκε και από τότε λειτουργεί πολύ καλά.
10 Συνθετικό γονιδίωμα, πολλά ερωτήματα
Το ινστιτούτο του αμφιλεγόμενου Αμερικανού γενετιστή Γκρεγκ Βέντερ ανακοίνωσε τη δημιουργία του πρώτου συνθετικού γονιδιώματος, συνδέοντας περισσότερα από 500.000 ζεύγη βάσεων DNA. Ο Βέντερ φιλοδοξεί να δημιουργήσει συνθετικούς οργανισμούς που θα «τρώνε» διοξείδιο του άνθρακα και θα δημιουργούν ενέργεια! Είμαστε βέβαια μακριά από αυτό τον στόχο, αλλά δεν έχει εξεταστεί ποιες θα είναι οι συνέπειες από την απελευθέρωση τόσων μεταλλαγμένων μικροοργανισμών. {ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ}
Οι δέκα σημαντικότερες ανακαλύψεις του 2008
Οι 10 κορυφαίες ανακαλύψεις για το 2008 σύμφωνα με το Science
