Голодный ген
Шрифт:
«С молодости меня не оставляла жгучая тяга к постижению сути, — признается она. — Вы либо задаете вопросы и ищете на них ответы, либо нет. Я ищу. И Джефф ищет».
Крик начала работать в Университете Рокфеллера в 1964 г., сразу после интернатуры, в лаборатории Винсента Доула. Доул был экспертом по метаболическим заболеваниям и пионером в применении метадона для лечения героиновой зависимости. Когда он вышел на пенсию, Мэри продолжила его дело. Но, как и Фридмана, Крик мало привлекала клиническая практика: ее интересовали не столько пути излечения наркомании, сколько выяснение того, что лежит в основе привыкания к наркотическим веществам. К моменту появления Джеффа в лаборатории Мэри увлеклась исследованием тех присутствующих в головном мозге веществ, которые, подобно наркотикам, по-видимому, стимулируют зависимое поведение. Экспериментировала она с грызунами, но думала, разумеется, о людях.
Крик поняла, что болезненное
«Тогда я впервые задумался над тем, что в поведении нет ничего метафизического: оно, если формулировать в самом общем плане, определяется деятельностью головного мозга», — говорит Джеффри. Идея, многими другими исследователями упущенная из виду, захватила его: утрата самоконтроля у зависимых людей не просто особенность поведения (что бы под этим ни подразумевалось), а следствие метаболических процессов.
«Я начала с вопроса о роли эндорфинов в развитии стрессов и зависимости, и он этим очень увлекся», — вспоминает Мэри. Она поручила Фридману изучить терапевтические и эндокринные эффекты длительного лечения метадоном. Для этого необходимо было измерить содержание в мозгу бета-эндорфинов — белков, подающих сигналы о боли и об удовольствии. Поначалу Джеффри в поисках оптимальной методики зашел в тупик. Тогда Мэри свела его с Брюсом Шнайдером, уже преодолевшим схожие трудности при исследовании холецистокинина (ХЦК) — вещества, вырабатываемого желудочно-кишечным трактом и головным мозгом и известного своей важной ролью в регуляции аппетита.
Шнайдер был близко знаком с теориями аппетита. Он начал изучать их сразу после получения докторской степени, когда приступил к работе в Медицинской школе Маунт-Синай, в лаборатории Розалин Ялоу, лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине, полученной (совместно с Соломоном Берсоном) за развитие радиоиммунного анализа. Разработанный ими оригинальный метод позволил измерять едва уловимые изменения концентрации гормонов в крови. Розалин применила эту технику в серии тщательно разработанных опытов и обнаружила, что содержание ХЦК в мозге ob– мышей в четыре раза ниже, чем у обычных грызунов. Вывод напрашивался сам собой: холецистокинин и есть то «недостающее звено», которое так долго искали. Причиной ожирения у ob– мышей является именно низкое содержание ХЦК, утверждала Ялоу в статье, опубликованной журналом «Сайенс» в 1979 г. и вызвавшей настоящий шок в научных кругах: загадочный колемановский фактор насыщения, кажется, был найден.
Брюс Шнайдер считал, что Розалин ошибается. В 1977 г. он покинул ее лабораторию и перешел в больницу при Университете Рокфеллера, к выдающемуся ученому Джулсу Хиршу. К тому времени тот уже несколько десятилетий непосредственно соприкасался с проблемой ожирения и как клиницист, и как исследователь. Проработав в лаборатории Хирша полтора года, Шнайдер пришел к неоспоримому выводу, что дело не в холецистокинине. Многочисленные эксперименты не показали ни качественных, ни количественных различий по содержанию ХЦК между нормальными и ob– мышами. Зато выяснилось, что и у тех и у других наблюдаются лишь незначительные колебания концентрации холецистокинина в течение суток, причем не связанные ни с насыщением, ни с 72-часовым голоданием. Количество ХЦК оставалось относительно стабильным, даже когда мыши переедали и толстели. Из этого Шнайдер заключил, что если холецистокинин и может каким-то образом регулировать аппетит, то, во всяком случае, не является гормоном насыщения. Однако ученый все не мог решиться предать гласности полученные результаты.
«Роз Ялоу была непререкаемым авторитетом в нашей области, членом Национальной академии, она только что получила Нобелевскую премию, — вспоминает Шнайдер. — Священная корова от науки. Как указать ей на ошибку, при ее-то амбициях? На всякий случай я повторил всю серию своих опытов и убедился, что прав. Джулс говорил: „Пора публиковать статью, доложить о своем открытии“. Но я, если уж начистоту, боялся».
Все это Шнайдер рассказывает мне при первой нашей встрече, состоявшейся неподалеку от его офиса в Вашингтоне. Сегодня Брюс — признанный ученый, профессор, высокопоставленный сотрудник медицинской службы Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными препаратами США, отец, гордящийся тремя взрослыми детьми, один из которых — помощник бруклинского
Ялоу никогда не повторила свои эксперименты с ХЦК — она вообще отошла от этой тематики. Результаты Шнайдера многократно подтверждались в разных исследовательских центрах. В конце концов научный мир окончательно убедился, что Шнайдер прав: холецистокинин не фактор насыщения, а мутация холецистокинина не является первопричиной генетической тучности. Но ХЦК по-прежнему вызывал большой интерес у исследователей. Среди них оказался и новый коллега Шнайдера по Университету Рокфеллера, Джеффри Фридман, увлеченный идеей регуляции поведения на молекулярном уровне. С подачи Мэри Крик он обратился к Шнайдеру за помощью в разработке методики для измерения концентрации бета-эндорфинов и заодно предложил ассистировать в опытах с холецистокинином. Предложение было принято. Совместными усилиями они относительно легко клонировали ХЦК-ген, продуцирующий соответствующий белок, и обнаружили, что экспрессия гена у нормальных и тучных мышей совершенно одинакова. То есть он прекрасно функционирует и у тех и у других, другими словами, не содержит ob– мутацию. Последнюю точку над i поставил тот факт, что ген, ответственный за ХЦК, располагается на девятой хромосоме, а ob– ген локализован на шестой.
«И по содержанию белка, и по экспрессии гена, ответственного за выработку холецистокинина, обычные и тучные мыши идентичны, — подводит итог Шнайдер. — ХЦК не фактор насыщения. Ялоу больше никогда не публиковала работ по холецистокинину, но никогда и не отреклась от них».
Шнайдер — человек ранимый и эмоциональный. Холодное молчание Роз глубоко уязвило его. Она попросту исключила Брюса из своей жизни. Он продолжал работать с Фридманом над ХЦК, но потом, когда Джеффри приступил к исследованию гена ожирения, Шнайдер ушел из Университета Рокфеллера и погрузился в новую тематику, иную жизнь. Он занял неплохую должность — стал заведовать эндокринологическим отделением в весьма уважаемой больнице. Но, как он и опасался, жизнь его на острие биохимических исследований по существу закончилась.
Для Фридмана же она только началась. Пока Шнайдер оспаривал авторитеты и расплачивался за это холодностью со стороны корифеев, его коллега снискал поддержку весьма влиятельного лица, ставшего для Джеффри поводырем в иерархическом лабиринте биохимической науки. Джеймс Э. Дарнелл, один из первопроходцев современной молекулярной биологии, обладатель многочисленных академических наград и регалий, руководитель крупной и влиятельной лаборатории, неустанный наставник молодых ученых, первый вице-президент университета по учебной работе, был и остается значимой фигурой в ученом мире. Фридман познакомился с ним вскоре по прибытии в Университет Рокфеллера. Дарнелл тогда изучал механизм, посредством которого клетки извлекают информацию из ДНК. Одно из его конструктивных открытий показало, что информация, поступающая в клетки извне, может активировать или инактивировать гены развивающегося эмбриона, то есть по существу они не являются чем-то неизменным: на них оказывают влияние внешние воздействия. Эта теория сыграет немалую роль в понимании генома человека.
Фридман получил образование врача, а не исследователя. Годичная стажировка в лаборатории Мэри Крик была для него занимательной интерлюдией. Срок подходил к концу. В 1981 г. Джеффри предложили вступить в Гастроэнтерологическое общество и перейти на работу в Бостонскую женскую больницу. В перспективе это обещало устойчивое профессиональное положение и прибыльную частную практику. Но год исследований открыл Фридману глаза на более привлекательные для него перспективы молекулярной биологии, на новые и неизведанные инструменты этой буйно развивающейся научной отрасли. По сравнению с ними работа клинициста выглядела занятием нудным и малоинтересным. Джефф написал несколько писем, пытаясь найти возможность для продолжения исследовательской деятельности, но отовсюду получил отказы: без докторской степени у него было мало шансов. И лишь Дарнелл, почувствовав талант и рвение молодого человека, взял Фридмана к себе в лабораторию в качестве аспиранта. Немалое значение имела и горячая поддержка Шнайдера.