Memento mori. История человеческих достижений в борьбе с неизбежным - Эндрю Дойг

Вуди Гатри умер 3 октября 1967 года в возрасте пятидесяти пяти лет, оставив после себя почти 3000 песен, два романа, художественные работы и многочисленные опубликованные и неопубликованные рукописи, стихи, прозу, пьесы, письма и газетные статьи. Несмотря на скромный успех при жизни, сейчас он широко известен как один из величайших исполнителей авторской песни Америки, вдохновляющий таких музыкантов, как Брюс Спрингстин, Джо Страммер, Билли Брэгг и Джерри Гарсия. Кроме того, с точки зрения медицины изучение его жизни и смерти внесло существенный вклад в понимание болезни Хантингтона.

Болезнь Хантингтона (во времена Вуди Гатри известная как хорея Хантингтона) — классический пример доминантного генетического заболевания, вызванного мутировавшей формой гена, который кодирует последовательность белка хантингтина. Болезнь обычно впервые проявляется симптомами в возрасте от тридцати до пятидесяти лет в виде резких, случайных и неконтролируемых движений, называемых хореей. Затем наступают ригидность, судорожные движения, ненормальные позы и выражения лица, а также трудности с жеванием, глотанием и речью. Несмотря на эти физические проявления, мышцы тела не повреждаются, скорее нарушается способность мозга контролировать тело (как в случае двигательных нейронов и болезни Паркинсона).

Психиатрические и личностные изменения включают тревожность, беспокойство, агрессию и аддиктивное поведение, проявления которых становятся все более неприятными, что делает это заболевание очень тяжелым для самих больных и их семей. Часто у больных возникают мысли о самоубийстве, и 10 % из них сводят счеты с жизнью. Болезнь отрицательно сказывается на когнитивных способностях, особенно на исполнительных функциях, контролирующих поведение, так что больные могут высказывать то, что они на самом деле думают, вместо того, чтобы благоразумно помалкивать. Возникают проблемы как с кратковременной, так и с долговременной памятью, которые прогрессируют до деменции. Болезнь неизбежно приводит к летальному исходу, а продолжительность жизни с момента постановки диагноза составляет от пятнадцати до двадцати лет. Белок хантингтин содержится не только в головном мозге. Его присутствие в других тканях при болезни Хантингтона может вызвать истощение мышц и тестикул, сердечную недостаточность, остеопороз, потерю веса и непереносимость глюкозы. Как правило, необходима госпитализация пациента в стационар.

Болезнь Хантингтона была впервые зарегистрирована в Средние века, хотя ее наследственная природа не была четко определена до середины XIX века. Людей, страдающих этой болезнью, иногда считали колдунами и ведьмами и сжигали заживо. Возможно, этот ген попал в Массачусетс вместе с отцами-пилигримами на корабле «Мэйфлауэр»[379]. Американский врач Джордж Хантингтон точно описал схему наследования этого заболевания в 1872 году:

Это правда: вы можете унаследовать болезнь только в том случае, если она есть у одного из ваших родителей. Во время дорожного путешествия он описал, что видел «двух женщин, мать и дочь, обе были высокие, худые, почти мертвенно-бледные, обе кивали, вертелись и гримасничали».

Почему болезнь Хантингтона имеет такую схему наследования? ДНК — это гигантская молекула в ядре клеток, содержащая последовательность азотистых оснований, подобных буквам в алфавите. В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований — C, T, G и A. В ДНК простого организма, такого как бактерия E. coli, которая сейчас удобно устроилась в вашем кишечнике, содержатся около 5 миллионов пар оснований. У более сложных организмов, таких как европейская ель, которую используют как рождественскую, насчитывается 20 миллиардов пар оснований. У людей, находящихся по сложности где-то между бактериями и рождественскими елками, их 3 миллиарда пар.

Функция ДНК состоит в том, чтобы указывать клеткам, какие другие молекулы, в особенности белки, следует производить. Как правило, ген представляет собой участок ДНК, который кодирует определенный белок. Белки представляют собой небольшие молекулы аминокислот, химически соединенные в длинную цепочку. Последовательность ДНК считывается блоками по три и преобразуется в последовательность белка. Например, у нас может быть ген, последовательность которого начинается с ATGCTATCC. Первый считываемый триплет — ATG, который кодирует аминокислоту метионин. Далее идет CTA, что означает лейцин, затем TCC (серин) и так далее. Таким образом, белок начинается с метионина-лейцина-серина, продолжаясь, возможно, еще на несколько сотен аминокислот, прежде чем другой триплет (TAA, TAG или TGA) действует как знак остановки, сигнализирующий о том, что конец последовательности белка достигнут. Другие части ДНК показывают, где начинается область, кодирующая белок, и контролируют, активирован ли ген для производства белка.

Человеческая ДНК состоит из сорока шести отдельных хромосом. Двадцать две хромосомы, известные как аутосомные и незатейливо именуемые хромосомами с 1 по 22, дублируются так, что большинство клеток имеют по две копии. В общей сложности в наших хромосомах насчитывается около 20 000 различных генов, кодирующих белки. Именно белки выполняют большинство функций в клетке, таких как проведение химических реакций (ферменты), транспортировка молекул (например, гемоглобин переносит кислород). Коллаген, из которого сформированы волосы, кожа, кости и сухожилия или, например, антитела, один из самых важных компонентов иммунитета — это тоже белки.

Человеческая сперма и яйцеклетки обычно содержат только одну копию каждой аутосомной хромосомы. Таким образом, оплодотворенная яйцеклетка будет содержать сорок четыре пары аутосомных хромосом с одной копией от отца и одной от матери. Оставшиеся две хромосомы называются X и Y, и именно они определяют пол. Яйцеклетка содержит Х-хромосому, а сперматозоид либо X, либо Y. Если оплодотворенная яйцеклетка получит от сперматозоида X-хромосому, ее половые хромосомы будут XX, и потомство будет женского пола. И наоборот, получение Y-хромосомы дает половые хромосомы XY и ребенка мужского пола. На рисунке ниже показаны хромосомы мужчины и женщины, причем видно, что все они расположены парами, кроме половых хромосом у мужчины.

Огромное количество вариаций в ДНК делает нас всех разными, известны сотни миллионов возможных вариаций[381]. Многие из этих различий представляют собой SNP (однонуклеотидный полиморфизм), где последовательность ДНК отличается в одной позиции. Если мы случайным образом выберем пару неродственных людей, у них будут различия в ДНК примерно в 5 миллионах участков, и большинство из этих участков — SNP[382]. Даже однояйцевые близнецы, образовывающиеся, когда оплодотворенная яйцеклетка делится минимум на две части и получается соответствующее количество детей, имеют несколько различий, вызванных случайными мутациями в процессе развития от яйцеклетки к ребенку.