Такой тип питания подвергает змею изрядной опасности со стороны хищников. Представьте на миг, что вы за один глоток съедаете что-то размером с датского дога, а потом переваливаетесь, ожидая, пока закончится пищеварение. С другой стороны, может быть, вам не стоит этого воображать. Суть в том, что способность питаться как можно реже, которую развили удавы, имеет смысл.
Но питоны разработали еще и феноменальный обходной путь, который позволяет им вернуться к подвижности как можно быстрее. Они не только могут переварить добычу массой до половины веса собственного тела всего за четыре-шесть дней, но и способны использовать это переваривание для роста тканей. Кроме мозга темного тигрового питона, который заключен в черепе, «почти каждый орган тела претерпевает чрезвычайно быстрое увеличение размеров и массы», – сказала мне Лейнванд.
Это изменение возникает не просто из-за накопления жидкости; обычно в течение 24 часов после употребления пищи происходит настоящий рост тканей. «То, что никогда не случится с млекопитающим», – добавила Лейнванд. Я подумывал было вспомнить одно пережитое мной взвешивание после Дня благодарения, но решил, что лучше не надо.
Первоначальный исследовательский интерес Лейнванд был связан с физиологическим ростом человеческого сердца, а именно с ростом, который происходит в сердцах спортсменов. Большинство людей считают увеличение сердца у людей исключительно симптомом заболевания, и действительно, оно может быть результатом таких состояний, как нелеченное высокое артериальное давление или ишемическая болезнь сердца. Этот тип роста сердца называется патологической гипертрофией. «Гипертрофия» означает увеличение размера определенных клеток – в данном случае клеток сердечной мышцы. А «патологическая» – травму или болезненное состояние. Чтобы было понятней, не всякая гипертрофия плоха, так как она, например, обычно возникает в результате силовых тренировок[130].
«В некоторых из этих [связанных с болезнью] случаев, – объяснила Лейнванд, – мышцы становятся очень-очень большими, но это происходит за счет камер сердца. Таким образом, вы получаете чрезвычайно толстые стенки сердца, но относительно небольшие камеры. Это отличается от того, что происходит у хорошо подготовленного спортсмена. Атлеты в конечном итоге пропорционально увеличивают как мышцы, так и камеры – большее количество мышц, но одновременно и большие камеры для притока и оттока крови». Именно такой рост она наблюдала у питонов.
Лейнванд рассказала, что ей пришла в голову идея: если ее команда сможет понять, каким образом сердце питона способно расти так быстро, они смогут обратить вспять или предотвратить сердечные заболевания у людей, в частности предложив спасительный вариант для тех, чье сердце стало слишком нездоровым, чтобы получать пользу от физических упражнений. (Для сердец, которые могут выдерживать физические нагрузки, преимущества последних включают улучшение кровообращения, увеличение подачи кислорода к тканям, снижение кровяного давления и уменьшение уровня триглицеридов в крови.)
К сожалению, однако, логистика экспериментов, связанных с питонами, быстро превратилась в кошмар. Где-то в 1990-е годы люди в Южной Флориде начали выпускать своих надоевших домашних питонов в Эверглейдс[131]. Одно из самых богатых на разнообразие видов мест в США, Эверглейдс еще и идеальная среда обитания для теплолюбивых тропических питонов, что позволяет им выживать в течение всего года, не опасаясь холодной погоды или сезонной нехватки пищи. Хуже всего то, что меню, доступное в Эверглейдсе для пришлых змей, обширно и включает в себя исчезающие виды, например рысей, и других млекопитающих среднего размера: енотов, опоссумов и лис[132]173. Чешуйчатые захватчики также стали доминирующим пожирателем болотных кроликов.
За три десятилетия популяция питонов во Флориде выросла до числа где-то между полумиллионом и миллионом особей. Это был экологический кошмар, который в 2012 году привел к тому, что Министерство внутренних дел США запретило продажу темных тигровых питонов, а другой федеральный запрет в том же году закрыл перевозку питонов через границы штатов. Эти запреты стали шагом в правильном направлении для Эверглейдса, хотя они мало чем помогли в сокращении быстрорастущей популяции змей, обитающих там. Но кризис сделал получение образцов для исследований Лейнванд и ее коллег почти невозможным.
Тем не менее, сказала мне Лейнванд, после почти трех лет борьбы с препятствием на пути транспортировки питонов ученые смогли обойти «паутину бюрократии», чтобы обеспечить необходимые образцы для исследований.
Они начали изучение сердца питона с особей, которые недавно ели. Среди самых ранних открытий группы – кровь, взятая у змей, которые недавно съели крупную пищу, оказалась белой. «Настолько наполненная жиром, что практически матовая», – сказала Лейнванд. У людей это было бы плохой новостью, поскольку жир, скорее всего, накапливался бы в органах и приводил к сердечным заболеваниям, при которых жировые бляшки образуются в стенках узких коронарных артерий, снабжающих сердце.
«Так что, когда мы увидели змеиную кровь, похожую на молоко, – сказала она, – я удивилась, почему у них не было никаких симптомов сердечных заболеваний, ведь их сердца, должно быть, заполнены жиром».
Но дальнейшее исследование показало, что сердца насытившихся питонов отнюдь не наполнены жиром. На самом деле в их сердцах было меньше жира, чем натощак. В конце концов исследовательская группа выяснила почему.
«Для нас с вами, – сказала Лейнванд, – или даже для здорового грызуна жир – это топливо, и он сжигается. Когда у вас начинаются сердечные заболевания, вы перестаете сжигать жир, и он накапливается в сердце».
Но у питонов происходит нечто другое. Организм питона на потребление суперогромного обеда реагирует так, что сердце превращается в машину для сжигания жира. Одновременно оно увеличивается в размерах, но не патологическим образом, что, учитывая своеобразные привычки питания животного, было бы неадаптивным. Лейнванд задумалась, что именно в физиологии змеи позволило ее сердцу развиваться подобно сердцу спортсмена, а не лежебоки.
Исследователи определили, что триггерным веществом для резкого увеличения размера сердца был жир в крови – точнее, три жирные кислоты, которые естественным образом содержатся в пище. Это миристиновая кислота, пальмитиновая кислота и пальмитолевая кислота. Люди принимают их в качестве пищевых добавок, например в виде рыбьего жира (кардиолог Патрик Макбрайд, вероятно, скорчил бы сейчас рожу).
Лейнванд и ее команда доказали роль жирных кислот, вводя эти три вещества голодающим змеям. В каждом случае их сердца увеличивались в размерах, как будто змеи недавно ели. Те же три вещества действовали и на мышей, чьи сердца в ответ увеличивались в размерах так же, как и сердца мышей, которые тренировались в течение нескольких недель без добавки жирных кислот. И, что примечательно, как у мышей, так и у змей натощак сердца сохраняли нормальные анатомические пропорции, а не демонстрировали увеличение, вызванное болезнью. Вы помните, что при патологическом увеличении сердца рост миокарда не отражается на увеличении объемов предсердий и желудочков. Наконец – и обнадеживающе – не обнаружилось никаких доказательств того, что коктейль из жирных кислот запускает механизмы каких-либо заболеваний.
Хотя первоначальные результаты были поразительными, ясно, что еще предстоит проделать значительный объем работы. На следующем этапе исследований Лейнванд проверит жирную кислоту на более крупных животных моделях сердечных заболеваний. Есть надежда, что каждый из этих шагов приблизит ученых к их реальной цели.
«В конечном счете, – сказала мне Лейнванд, – мы с коллегами надеемся использовать то, что узнали, не в качестве замены упражнений для здоровья сердца, а, например, в тех случаях, когда пациенты, страдающие сердечными заболеваниями, не могут заниматься спортом, и тогда терапевтическая альтернатива может предложить им более здоровое сердце и более долгую жизнь».
И, уже основав биомедицинскую компанию, Лесли Лейнванд надеется, что однажды она превратит продажи змеиного жира в хороший карьерный выбор. Это стало ясно в 2017 году, когда ученая получила премию Американской ассоциации кардиологов за выдающийся вклад в область здоровья сердца.
16Вырастите свое собственное
Кто-то должен встать и сказать: «Решение – это не очередная таблетка. Решение – это шпинат»174.
Чтобы изучить совершенно иной подход к регенерации сердца, я посетил Гаральда Отта, исследователя из Гарвардского института изучения стволовых клеток. Отт с коллегами участвуют в амбициозном проекте: выращивать человеческие сердца и, возможно, другие органы из стволовых клеток.
Большая часть из примерно 200 типов клеток, обнаруженных в человеческом теле, размножаясь, в результате создают идентичную клетку. Мышечные клетки производят больше мышечных клеток, жировые клетки (адипоциты) производят больше жировых клеток и так далее. Однако стволовые клетки иные: если создать им подходящие условия, они могут производить различные типы клеток. Все же у большинства стволовых клеток есть ограничения. Например, стволовые клетки крови могут производить только другие клетки крови. Но эмбриональные стволовые клетки особенные, потому что их можно стимулировать к производству клеток любого типа (поэтому их называют «плюрипотентные»[133]). Их можно добывать из нескольких мест – например из пуповины или из эмбрионов, хотя последний вариант достаточно спорный. Однако благодаря плюрипотентности они невероятно ценны для исследователей, занимающихся терапией стволовыми клетками, которая направлена на лечение больных или плохо функционирующих органов не путем трансплантации, а путем выращивания их из стволовых клеток.