Боль в твоей голове. Откуда она берется и как от нее избавиться

Когда я начинала учиться в университете, исследования в области генетики давали большую надежду — как на понимание человечества, так и на лечение болезней, с которыми оно столкнулось. Например, обнаружение генов, ответственных за рак, неврологические заболевания или сердечную недостаточность, принесло пользу для предсказания начала болезни, дав возможность каким-то образом сдерживать ее развитие. Проект «Геном человека» был титаническим международным усилием по составлению карты всех генов, обнаруженных в человеческом теле. Он начался только в октябре 1990 г., но всего через 13 лет, на два года раньше графика и с экономией бюджетных средств, весь генетический код человека был расшифрован. Удивительно, что мы можем делать, когда работаем сплоченно!

До сих пор генетические исследования по большей части фокусировались на генах-кандидатах, которые зачастую были предложены на основании сходства мигрени с другими расстройствами, такими как, например, эпилепсия. Было предложено четыре гена, потенциально способных дать объяснение общей генетической основе:

1. CACNA1A на 19-й хромосоме (отвечает за синтез кальциевых каналов).

2. ATP1A2 на 1-й хромосоме (отвечает за синтез натриево-калиевого насоса).

3. SCN1A на 2-й хромосоме (отвечает за синтез натриевых каналов).

4. PRRT2 на 16-й хромосоме (участвует в высвобождении нейромедиаторов в синаптической щели).

Все они участвуют в механизме высвобождения нейромедиаторов и/или в поддержании баланса ионов с внутренней и внешней стороны нервной клетки, о важности которых мы узнали в предыдущей главе. Если эти аномальные гены не создают правильных белков, возникают проблемы с возбудимостью клеток и с передачей сигнала от одной клетки к другой. Как известно, эти проблемы проявляют себя в разной степени и при эпилепсии, и при мигрени.

Определив местонахождение этих генов, проследив за их передачей по родословным и отмечая попутно, как заболевание проявляется у разных людей, мы в конечном итоге сможем понять механизм того, как каждый измененный ген приводит к особенностям поведения, которые мы наблюдаем. Если мы сможем понять роль и вклад конкретных генов, мы сможем найти способ нормализации их работы. Мы еще не достигли этой цели, но теоретически способны создать нормальный ген в лабораторных условиях и изменить ДНК пациента, так чтобы впоследствии в рамках жизнедеятельности организма происходила экспрессия нормального гена, а не измененного. Это можно сделать с помощью ретровирусов-обманщиков, которые будут использованы для переноса правильной формы генов в клетки тела, — так скорпион пересекал реку на спине лягушки.

Однако у подхода, ориентированного на гены-кандидаты, несколько методологических недостатков. Он требует невероятно много времени, потому что семьи, в которых экспрессируется измененный ген и проявляется связанное с ним заболевание, должны быть найдены, а затем на протяжении жизни целых поколений находиться под регулярным наблюдением. Кроме того, хотя этот метод и точен для выбранных семей, он не охватывает все стороны проблемы. Помимо определенного кандидата могут быть и другие гены, столь же важные, которые мы можем пропустить, или, что еще хуже, то, на что вы смотрите, могло быть обнаружено случайно и вообще не распространяться на других людей. Размер выборки, как правило, очень мал, а влияние окружающей среды на испытуемых варьируется до такой степени, что о происходящем трудно знать точно. Наконец, хотя гены-кандидаты идентифицируются и отслеживаются, редко можно проследить каждый из них в рамках одного семейного исследования, чтобы обнаружить их взаимодействие[29].

Еще один способ определить генетическую основу заболевания — проведение полногеномного поиска ассоциаций. Вместо того чтобы сосредоточивать свое внимание на одном или нескольких генах за раз в поисках источника проблемы, теперь мы можем совместить то, что знаем о геноме, с данными популяционной генетики. Что интересного в этом подходе? Он не начинается с гипотезы — теории, которую вы хотите либо доказать, либо опровергнуть. Подход с использованием генов-кандидатов означает следующее. Вы можете начать со слов: «Я думаю, что ген PRRT2 участвует в развитии мигрени. Могу я это доказать?», в то время как при полногеномном поиске ассоциаций вопрос звучал бы следующим образом: «Какие гены связаны с мигренью?» Во втором случае сообщается обо всех данных, как о связанных, так и о несвязанных генах, тогда как в подходе с генами-кандидатами научная публикация выходит лишь тогда, когда гипотеза подтверждается. Вот почему я такая поклонница подхода, основанного на вопросах; может случиться все что угодно, ничто не отвергается, и вы как ученый должны спланировать хороший эксперимент и интерпретировать результаты в некой интеллектуальной форме, основываясь на том, что мы уже знаем, или выходя за рамки известного и представляя собственное видение каких-либо аспектов в будущем.