Властелин ДНК. Как гены меняют нашу жизнь, а наша жизнь - гены - Шарон Моалем

Да, боль – это очень неприятно. Пусть она нам совсем не нравится, но она нас действительно защищает. Боль делает нас из детей взрослыми. Именно она дает нам обратную связь, которая учит нас принимать сложные решения. Если сделать так – будет больно? Тогда я не буду так делать.

Но чтобы вся эта система работала, ваше тело должно уметь передавать болевой сигнал от одного места к другому. Сообщение о боли передается от клетки к клетке. И так до самого мозга – как будто пакет документов, отправленный быстрой почтой. Только пакет этот движется со скоростью электрического разряда. И чтобы весь процесс работал, нужны специальные белки.

Это стало понятно, когда ученые обнаружили мутации в гене SCN9A. Такие мутации проявлялись в случаях врожденной нечувствительности к боли, похожих на случай Габби.{112} Вся разница между людьми, которые не чувствуют боли, и всеми остальными обитателями Земли всего лишь в небольшом отличии в гене SCN9A, доставшемся им от предков. Изменения в SCN9A и других родственных ему генах могут приводить к целому ряду заболеваний, называющихся каналопатиями. Этот термин обозначает все отклонения, при которых, как полагают ученые, на поверхности клеток не работают специальные рецепторы: эти белковые ворота в норме определяют, что и куда пропускать, то есть они регулируют молекулярный транспорт. А у людей, не чувствующих боли, белок, соответствующий гену SCN9A, не позволяет отправить нужный сигнал. Послание-то есть, да только и лошадь, и гонец так и остаются в конюшне.

Обнаружили ген SCN9A и его связь с чувствительностью к боли ученые из Кембриджского института медицинских исследований. Их внимание привлек мальчик из пакистанского города Лахор. Его земляки утверждали, что он обладал сверхчеловеческой способностью не ощущать боли. Юный пакистанец зарабатывал на жизнь, участвуя в уличных представлениях. Он глотал мечи, протыкал себя острыми предметами (которые были далеко не стерильными), пока не становился похожим на подушечку для булавок, и при этом, казалось, не испытывал ни малейшего дискомфорта. Он регулярно приходил в местную больницу, чтобы ему зашили раны, которые он сам себе наносил. Однако, когда ученые добрались до Лахора, мальчик уже был мертв. Он спрыгнул с крыши, чтобы произвести впечатление на своих друзей. Ему вот-вот должно было бы исполниться 14 лет. К сожалению, хоть мутации в SCN9A и сделали его тело неподвластным боли, гравитацию они не отменили.

Поговорив с родственниками мальчика, ученые нашли несколько его сородичей, которые утверждали, что тоже никогда не чувствуют боли. Погружение в их генофонд позволило выяснить, что у всех у них одна общая особенность – определенное изменение в гене SCN9A. Меня всегда поражает невероятное разнообразие последствий, возникающих из самых незначительных изменений генетического кода или его экспрессии. Меняется одна маленькая буковка в последовательности из нескольких миллиардов – и кости начинают ломаться при малейшем нажатии. А при другом, совсем ничтожном сдвиге в уровне экспрессии, человек ничего не почувствует, даже если сломает ногу.

С тех пор, как был открыт SCN9A, наука о боли продвинулась довольно далеко. Сейчас уже известно много генов (их список достигает почти четырех сотен), которые так или иначе связаны с восприятием боли и ее ролью в нашей жизни. И с каждым днем мы узнаем все больше. Наверняка в ближайшем будущем эти исследования помогут нам избавиться от отдельных, хронических болей. И ключевое слово тут отдельных. Потому что, как мы хорошо видели на примерах Габби и мальчика из Лахора, защитная роль боли в нашей жизни огромна и ее трудно переоценить.

Но отвлечемся от однонуклиотидных замен, влияющих на восприятие боли. Многие из них играют куда более важную роль. Мне довелось участвовать в исследовании, задачей которого было выявить, как такие замены взаимодействуют друг с другом.

Как только был опубликован первый геном человека, все наперегонки бросились определять связь генов с теми или иными признаками. И, конечно же, все низко висящие яблоки оборвали очень быстро.

Большинство генетически предопределенных отклонений, о которых мы уже все знаем, моногенные. Как и в случае мальчишки из Лахора, который совершенно не чувствовал боли, такие отклонения вызваны всего одним изменением в одном конкретном гене. Куда сложнее распутывать комплексные случаи, зависящие от многих факторов. Такие, как, например, диабет или гипертензия.

Представьте, что вы идете по определенному маршруту. Ну, скажем, от общежития до лектория, потом в сквер, потом в лабораторию. А потом обратно в том же порядке. А теперь представьте, что идете вы не где-нибудь, а по главной лестнице Школы Чародейства и Волшебства Хогвартс, из книжки про Гарри Поттера. Один неверный шаг, и вместо пункта назначения вы – там, откуда начинали. Сложность такого маршрута может вводить в ступор и невероятно раздражать. Особенно, если от него зависит ваша жизнь.

Сегодняшняя генетика уже не изучает конкретные гены и их функции. Теперь ученые пытаются понять, как гены взаимодействуют друг с другом, и описать сеть этих взаимодействий. Ну и, конечно же, выяснить, как события, происходящие с нами, влияют на работу этой генной сети с помощью механизмов типа эпигенетики. Тут нельзя забывать об опыте наших родителей и других, относительно недавних предков. Согласитесь, задачи, стоящие перед современными генетиками, совсем непростые.

Зная о том, что такие небольшие изменения в геноме значат конкретно для вас, вы сможете принимать правильные решения в самые разные моменты жизни. Чем заняться в свободное время (мне вот точно не стоит заниматься альпинизмом). Где поселиться (я наверняка не поеду жить в Альма в штате Колорадо, ведь там 3225 метров над уровнем моря). Как выбрать меню, и об этом мы уже подробно поговорили в главе 5 (я вот до сих пор очень люблю ньокки{113} из манки, но предпочитаю их поглощать на побережье, а не высоко в горах).

Я почти ничего не помню о своем пребывании на вершине горы Фудзи, кроме автомата, торгующего кока-колой, и того, как жутко у меня болели ноги. Но восход солнца я помню очень хорошо. А еще – лица людей, стоявших вокруг меня и видевших то же, что и я.

Там были и старики, и совсем молодые. Кто-то был бодр и весел, будто только что проснулся в своей постели. А кто-то, как и я, валился с ног от усталости. Но вот солнце вышло из‑за туч, и к нам подошел гид. Он показывал рукой куда-то ниже линии облаков. Пришла пора спускаться с горы. Я стал искать в рюкзаке пару сухих носков. Натягивая их на свои несчастные ноги, я вдруг подумал, что, несмотря на то, что у меня нет никаких особых генов (как у шерпов, например), я все же покорил Фудзияму! А ведь эта вершина была для меня символом победы человека над наследственностью. В конце-то концов, супергерои отличаются от обычных людей тем, что совершают подвиги, а вовсе не тем, что они лучше большинства остальных благодаря наличию в их геноме особенных генов.