— Первое, что мы хотим теперь сделать, — это посмотреть, нормализуется ли уровень экспрессии в результате лечения. Мы уже следим за этим показателем для всех 29 генов на фоне приема двух разных антидепрессантов. Исследуется несколько тысяч проб крови.
Кроме того, Ларсен с коллегами проверяет альтернативную гипотезу: может быть, наблюдаемый эффект связан с проявлением эпигенетических изменений. А вдруг это как раз мой случай? Сейчас у меня нет депрессии, но она была.
— Не исключено, что мы уловили у вас эпигенетические изменения, которые произошли раньше и сохранились до сих пор. Вероятно, это то, что называется склонностью к депрессии. Тогда эта новость скорее хорошая, чем плохая, — сказала Ларсен с улыбкой, — потому что мы получаем в руки инструмент влияния на заболевание или предрасположенность к нему через нормализацию активности генов в клетках крови.
— Я не знаком со всеми деталями этого тестирования, но, судя по тому, что вы говорите, речь идет о стабильных эпигенетических изменениях, — сказал Моше Зиф по телефону из своего офиса в Монреале. — И я склонен думать, что когда такие изменения происходят в головном мозге, это сказывается на всем организме. Иммунная же система напрямую связана с нервной. Так что, скорее всего, определение активности генов в лейкоцитах вполне информативно.
— Нет ли еще каких-нибудь работ на эту тему? — спросила я после небольшой паузы.
— Скорее всего, нет.
Моше Зиф был одним из столпов эпигенетики. Он как раз занимался головным мозгом, и мне очень хотелось получить из первых рук информацию о перспективах этой новой области биологии.
— Я и мои коллеги занимаемся исследованием эпигенетических изменений в геноме уже 30 лет, но только в последнее время эпигенетика привлекла к себе всеобщее внимание. Зато сейчас мы полны энтузиазма: наконец-то появилась возможность найти ответы на очень интересные вопросы.
Некоторыми из них и занимается Зиф. Так, он полагает, что эпигенетика объяснит колоссальное различие между состоянием здоровья богатых слоев населения и бедных. Социально-экономический статус налагает отпечаток на геном. Предварительным свидетельством этого служит не только то, что бедные раньше умирают или что у них чаще возникают заболевания, связанные с неправильным образом жизни. Сами заболевания протекают у них тяжелее и чаще заканчиваются смертью.
— Эти различия вряд ли можно объяснить тем, что у богатых «хорошие» гены, а у бедных — «плохие». Здесь явно происходят какие-то эпигенетические изменения, но мы их пока не нашли, — сказал он.
Чтобы проверить эту гипотезу, Зиф с сотрудниками недавно организовали обследование большой группы канадцев, прошедших медицинское тестирование и долгое время находившихся под наблюдением врачей. Ранее у них регулярно исследовали ДНК лейкоцитов, чтобы выявить, какие гены и в какой степени подверглись метилированию, а Зиф намеревается выяснить, коррелируют ли различия в картине эпигенетической модификации с условиями детских лет испытуемых.
— Похоже, там что-то есть! — сказал Зиф, заявив, впрочем, что об окончательных результатах говорить еще рано.
Я не преминула спросить, увидел ли он какие-нибудь эпигенетические изменения в интересных с медицинской точки зрения генах, связанных, например, с развитием рака груди, диабета или сердечно-сосудистых заболеваний — и услышала удрученный вздох.
— Конечно, мы знаем о существовании всех этих генов. Но найденные нами изменения рассеяны по всему геному, а мы не можем тратить время на изучение каких-то отдельных участков.
Причина понятна.
— Но на самом деле наши самые большие ожидания связаны не с локализацией эпигенетических модификаций, а с тем, что ими можно манипулировать. Понимаете? — добавил он. — Нужно просто научиться запускать или останавливать определенные биохимические процессы. В клетках вырабатывается уйма разных ферментов, которые могут инактивировать гены, присоединяя к ним метильные группы, либо открывать и закрывать сегменты ДНК, модифицируя гистоны. И работу всей этой армии ферментов можно регулировать с помощью химических веществ.
Этот механизм в действии Зиф с сотрудниками продемонстрировал в опытах на бедных крысятах, выращенных нерадивыми мамашами. Взрослые, выросшие крысы отличались нервозностью и агрессивным поведением, которые корректировались хорошей дозой трихостатина А (TSA). Это вещество, введенное непосредственно в головной мозг, стирало следы их тяжелого детства, и они превращались в милых, миролюбивых (насколько это возможно для крыс) созданий.
— У нас на примете есть уже несколько лекарственных веществ, которые устраняют эпигенетические изменения, — сказал Зиф. Он упомянул вальпроат, который, как и TSA, блокирует дезацетилирование гистонов и применяется при депрессии. — Сейчас проходят клинические испытания вещества, влияющие на психотические состояния. И когда, наконец, в эти исследования будут вкладываться серьезные средства, за результатом дело не станет.
Но как лечить подобными препаратами реальных больных? Не вколешь же им лекарство в головной мозг. Эпигенетические изменения не могут затрагивать весь организм, и если бы препарат действовал на все его клетки, это привело бы к полной дезорганизации его работы. А нанести удар по определенным клеткам — дело совсем не легкое.
— Никто и не говорит, что будет легко, — сказал Зиф с нотками раздражения в голосе. — Прежде всего нужно идентифицировать ферменты, специфичные для разных тканей, и получить вещества, которые бы избирательно действовали на них.
И все же: нельзя ли обойтись без химии? Не лучше ли пойти более естественным путем, например изменить поведение? Ведь если какое-то там воспитание способно повлиять на наш геном, значит, мы сами тоже можем что-то сделать? Я опять вспомнила о сверхчувствительных личностях.
— Может быть, вы правы, — ответил Зиф более благожелательно. — Я даже думаю, что психологические меры в конце концов окажутся лучше лекарств. Потому что они влияют непосредственно на биологические механизмы, с которыми мы уже знакомы. Но я не специалист по поведению, поэтому не ждите от меня дальнейших разъяснений.
Я и не жду.
— Однако кое-какие наметки уже есть. Получив картину эпигенетических изменений — например, для детей, подвергшихся насилию, — мы сможем подобрать соответствующую психотерапию и посмотреть, как она работает. Исчезают ли интересующие нас маркеры? До сих пор у психотерапевтов не было четких способов выяснить, что происходит с их пациентами. Теперь можно будет подбирать разные виды терапии для разных состояний.
При этом не стоит забывать и о старой доброй генетике. Ведь мы доподлинно знаем, что есть генные варианты, дающие определенный эффект, как физический, так и психологический. Нельзя ли объединить эти два направления? Я позволила себе сослаться на другого известного эпигенетика, американца Эндрю Файнберга из Университета Джонса Хопкинса. Файнберг предложил попытаться определить, какие гены подвержены эпигенетическим изменениям в большей степени, а какие в меньшей.
— Естественно, — опять со вздохом отозвался Зиф. — Я знаю, что прямо сейчас полным ходом идет исследование с привлечением однояйцовых близнецов, страдающих психическими заболеваниями, в котором проводится сравнительный анализ соответствующих генов и профилей эпигенетических изменений в них. Но нужно помнить, что эпигенетика очень молода. Мы находимся лишь в начале пути, и что там впереди — никто не знает.
На самом деле кое-что очень важное уже очевидно: геном — невообразимо динамичная система. Это заставило меня вспомнить часто цитируемое высказывание Джеймса Уотсона, опубликованное в журнале Time в 1989 году. Тогда он заметил в своей ироничной манере: «Когда-то мы думали, что наша судьба определяется положением звезд на небе. Теперь известно, что в значительной мере она записана в наших генах»[99]. Сейчас, двадцать с лишним лет спустя, это звучит как крайнее упрощение. Гены — не рок в том смысле, что все задано ими раз и навсегда.
— Конечно, наша судьба зависит от генов, потому что в них записано, что может произойти, — произнес Зиф. — Но не менее важно и другое — как мы обращаемся друг с другом. Мы оказываем существенное влияние на то, как будут работать унаследованные нами гены, через наши взаимоотношения с окружающим миром. Насколько сильно это влияние — должны выяснить ученые.
У Зифа в расписании значилось еще несколько звонков, и я почти воочию увидела людей, ожидающих, пока у него освободится телефон.
— То, чем мы сейчас занимаемся, перевернет представления людей о наследовании признаков. Все яснее становится, что генетический фундамент нашей жизни — это не что-то застывшее. Этой идеей будет пронизана вся наша культура, изменится сам подход к использованию генетической информации. Тут есть над чем подумать.
Глава 8. Человек будущего
Трудно сразу осознать, что в пробирке нового человека не получишь. Сегодня наука способна увести очень далеко — а остальноe уже зависит только от нас самих.
В ящике моего комода лежит пара трусиков, которые я никогда не надевала и вряд ли надену. Не потому, что они не в моем вкусе. Просто сверху донизу по ним идут линейки из едва различимых букв — A, G, C, T…, отчего кажется, будто на ткани отпечатался текст с мокрой газеты.
На самом деле это произведение искусства. Мне подарил его дизайнер Джо Дейвис, который в своей мастерской, затерявшейся где-то в лабиринтах Массачусетского института, создает инсталляции из разных биологических объектов, например чашек Петри, засеянных генетически модифицированными бактериями. Трусики эти Дейвис разрисовал у себя дома на кухне, а нуклеотидная последовательность на них принадлежит его собственным генам. Не первым попавшимся, а одному из тех, что кодируют антиген лейкоцитов человека