Знание-сила, 2001 № 02
Шрифт:
Лишь после этого – через десятилетия – совершится революция в медицине. Все в ней изменится – от диагностики до фармацевтики. Знание генома позволит точно выбирать лекарства. Почему одним раковым больным помогает химиотерапия, а другим – нет? Почему для одних эта доза лекарства мала, а для других – велика? Зная генетику каждого конкретного пациента, можно точно дозировать препарат, приноравливая его к конституции человека.
А сейчас? Разве у всех пациентов одни и те же тела, чтобы пичкать их по рецепту: «Две таблетки в день утром и вечером»? Их пьют стар и млад, одинаково жалуясь на то, что «плохо все же помогают лекарства – как болел, так и болеешь».
Правда, уже сейчас ученые могут оценить активность сорока тысяч генов и даже в отдельных случаях предсказать склонность человека к наследственным заболеваниям. В ближайшие
Когда весь геном будет истолкован, появятся портативные приборы для тестирования генов. С помощью нажатия кнопки можно будет определять, склонен ли человек к депрессиям, грозит ли ему болезнь Альцхаймера или может ли он умереть от рака кишечника. Капелька крови, немножко слюны, кусочек кожи – этого достаточно, чтобы полностью «просветить» человека.
Двадцать первый век, по прогнозу Крейга Вентера – американского ученого, расшифровавшего геном, станет эпохой всеобщей «геномизации» населения. Ее нужно провести, не дожидаясь того, как гены окончательно исчислят и истолкуют. Потом всякий раз, когда медики будут делать новое открытие, останется лишь вносить правку в прежний «генетический паспорт», уточняя, что данный ген отвечает за такую-то болезнь. Так инструменты ученых поверят гармонию человеческого тела.
Впрочем, с двумя болезнями, преследующими человека на протяжении всей его эволюции, ученым так и не удастся справиться. Как быть, например, с беременностью, доставляющей женщинам столько дискомфорта, – вспомним ли мы о беспричинных приступах тошноты или же о родовых муках?
Да, современная медицина все чаще относится к беременности именно как к болезни. Немало споров вызвала посвященная ей работа американского ученого Дэвида Хейга. Описывая процессы, происходящие в материнском организме, он сравнил их даже с войной, порой уносящей жизни матери и ребенка. Причина конфликта кроется «в разном отношении к источникам питания». В частности, плод выделяет гормоны, повышающие содержание сахара в материнской крови. В свою очередь, организм матери вынужден вырабатывать инсулин, чтобы сахара стало меньше, иначе это станет небезопасно для ее здоровья. Такой обмен ударами продолжается, пока оба организма – материнский и детский – не достигают какого-то равновесного состояния, при котором плод получает достаточно питательных веществ и никак не вредит матери, то бишь, если развивать метафору Д. Хейга, они приходят к перемирию.
Нельзя победить и старость. Еще в пятидесятые годы американский ученый Джордж Уильямс, основатель эволюционной медицины, задался банальным вопросом: «Почему мы стареем?» Но ведь все новое – это преодоленная банальность. Вопрос и впрямь кажется нелепым лишь на первый взгляд.
На самом деле, способность многих живых клеток регенерировать, то есть восстанавливать свои функции, кажется неограниченной. Каким образом мы можем стареть, если все наши клетки постоянно обновляются?
Постепенно ученые нашли ответ. Звучит он банально и расплывчато: «Мы умираем, потому что живем». А означает это ваг что. Постоянно протекающие в организме процессы обмена веществ приводят к накоплению продуктов биохимических реакций, которые постепенно разрушают ДНК клеток. В процессе деления дефектных клеток возникают новые клетки с теми же непоправимыми дефектами. Чем интенсивнее обмен веществ, тем быстрее организм старится. Американский биолог Ричард Уэйндрух из Висконсинского университета убедительно показал это, проводя опыты с мышами: зверьки, посаженные им на строгую диету, жили на треть дольше своих собратьев, питавшихся как обычно. Вообще в природе очень наглядно просматривается закономерность между удельным количеством калорий, потребляемых тем или иным биологическим видом, и средней продолжительностью его жизни. Так, землеройки
Но даже строжайшая диета не позволит победить старость. Ведь кислород – газ, которым мы дышим всю жизнь, – тоже очень сильно вредит нам. При его участии возникают так называемые свободные радикалы, обладающие неспаренными электронами. Еще полвека назад выяснилось, что соединения, содержащие неспаренные электроны, являются сильными окислителями. Они разрушают живые ткани и прежде всего гены. Для защиты от них организм использует, например, фермент супероксиддисмутазу. Мочевая кислота тоже нейтрализует свободные радикалы, но из-за ее избытка человек болеет подагрой. В борьбе с радикалами помогают также витамины Е и С, но и они могут лишь замедлить старение, а не победить его. Из строя начинают выходить митохондрии – «электростанции», расположенные в каждой клетке. Они особенно страдают от свободных радикалов: «стареют», мутируют, отмирают. И постепенно вместе с ними умираем и мы. Наша гибель не вредит роду людскому. Мы освобождаем место на планете для новых поколений.
С точки зрения эволюции, наши отдельные катастрофы – благо для всего сообщества. Мы – лишь звенья в эволюционной цепи. Чтобы понять, что с нами происходит даже на уровне болезней, надо понять нашу историю, историю вида Homo sapiens. Прошлое неотступно воскресает в нас. Наши недуги – это этапы большого, человеческого пути.
XXI век: Медицина в борьбе за человека.
* Для диагностики наследственных заболеваний начнут широко применяться генетические чипы.
* В борьбе с болезнями, вызванными наличием определенных генов, медики станут подавлять активность этих генов, мешая недугу развиться.
* С помощью генетических манипуляций можно добиться, чтобы организм усиленно вырабатывал красные кровяные тельца. Это улучшит снабжение тканей тела кислородом.
* Генетическая терапия укрепит опорно-двигательный аппарат человека. В нашем организме имеется особый фактор роста – «IGF-I». Эта короткая белковая нить активизируется всякий раз, как только клетки мышечной ткани получают повреждение. По ее сигналу стволовые клетки тотчас превращаются в мышечные клетки, подменяя пострадавших и заглаживая вред. В организме пожилых людей эта программа перестает работать; мышечная ткань больше не наращивается. Отдельные клетки гибнут, их становится все меньше. Никакой замены им нет. Чтобы обратить процесс вспять, надо внедрить ген, отвечающий за производство «IGF-I». Такая инъекция для организма все равно, что молодильная вода. Он тут же начнет вырабатывать фактор роста в большом количестве. Эта терапия поможет также сотням тысяч людей, которые страдают от мышечной атрофии, вызванной наследственными дефектами.
* Чтобы избавиться от лишнего веса, не понадобятся строгие диеты: достаточно принимать лекарства, улучшающие обмен веществ.
* Врачи научатся эффективно бороться с облысением. Механизм этого процесса, удручающего многих мужчин, известен. Гибель волос вызывает мужской половой гормон – тестостерон, проникающий к их корням. Особый фермент – «5-альфа-редуктаза» – превращает его в другой, очень активный гормон: дегидротестостерон. Под его влиянием фолликулы перестают питать волосы, и те чахнут. В будущем специальные препараты станут блокировать вредное действие фермента, спасая шевелюры мужчин.
* Кому из нас не доводилось сетовать на свою забывчивость или непонятливость? Подобные проблемы раздражают. Со временем улучшить умственные способности человека можно будет с помощью таблеток. Что в этом невозможного? «Я думаю», и, значит, внутри меня протекают какие-то химические процессы, одни молекулы взаимодействуют с другими, а раз так, то можно вмешаться в эти события и ускорить молекулярные реакции, подобрав пилюли определенного состава. Ведь интеллект – это во многом умение находить нужные решения быстрее других, а для этого надо успевать просчитывать больше вариантов, чем другие.