Знание-сила, 2009 № 10 (988)

Все началось с работы американского ученого Эда Рубеля, который решил выяснить, как же происходит регенерация слуховых волосков у птиц (а у них она происходит). Оказалось, порча одного такого волоска сопровождается передачей некоего химического сигнала соседней поддерживающей клетке. Получив такой сигнал, она начинает делиться, выращивая вместо себя новый волосок и новую поддерживающую клетку. Это наблюдение натолкнуло Иоаша Рафаэля на мысль, что сигнал на такое регенерационное деление приходит от какого-то гена, и поискав среди генов, заведующих процессами во внутреннем ухе, он сосредоточил свое внимание на одном из них, который, казалось, имел отношение к росту слухового волоска. Успешно внедрив этот мышиный ген во внутреннее ухо морской свинки, он действительно обнаружил, что там начали расти новые слуховые волоски, к которым потянулись кончики слуховых нервов. В следующем эксперименте он искусственно лишил морскую свинку слуховых волосков, пересадил ей тот же ген и обнаружил явное восстановление слуха в виде электрических импульсов в слуховых нервах.

Казалось бы — победа, нет? Нет. Во-первых, при детальном изучении новые волоски оказались не чистыми волосками, а гибридами между волосками и поддерживающими их клетками. Во-вторых, ген роста волосков пересаживался с помощью вируса простуды, против которого у большинства животных и человека есть иммунитет. А главное — хотя морскую свинку нельзя спросить, как она теперь слышит, но по некоторым признакам можно думать, что она не столько слышит, сколько страдает. «И пока мы не найдем пути выяснения функциональных результатов такой пересадки, — говорит сам Рафаэль, — мы даже не подумаем переходить к опытам на людях».

Другим путем к той же заветной цели пошли Сиджил и Гроувз из Лос-Анджелеса. Поскольку слуховые волоски растут из делящихся поддерживающих клеток, они решили изучить ген, который тормозит это деление — а вдруг его удастся блокировать. Когда они создали в лабораторной чашке культуру поддерживающих клеток, взятых из уха новорожденного мышонка, в доброй половине этих клеток внезапно произошло спонтанное отключение тормозящего гена, и клетки начали усердно делиться и выращивать слуховые волоски. У млекопитающих такого никогда еще не видели, и это внушало надежду.

Но когда те же клетки были взяты у двухнедельного мышонка, фокус, как говорят, не удался — ген уже спонтанно не отключался. И наконец, когда они заблокировали этот своевольный ген «вручную», то некоторые клетки, хоть и двухнедельные, все же стали делиться, но только 11 %, остальные нет. Это означало, что есть еще какие-то тормозящие деление гены. Но это не отменяло главного результата: впервые было показано, что слуховые клетки млекопитающего (мыши, во всяком случае) имеют скрытую способность к регенерации, пусть и в новорожденном состоянии, и высвобождение этой способности, возможно, не требует среди прочего блокировки ряда — еще неизвестных — генов. Но неизвестны, добавим от себя, не только сами гены — неизвестно пока также нечто более важное: не повлияет ли их блокировка на какие-нибудь другие жизненные функции организма? Не случайно же все-таки природа создала эту блокировку у млекопитающих.

Тем не менее перспективы, которые может открыть регенерация слуха у млекопитающих, так велики, что в погоню за этой жар-птицей устремилась недавно еще одна группа исследователей. Им удалось найти ген, блокировка которого у мыши на стадии эмбриона приводит к тому, что слуховые клетки взрослой мыши приобретают способность делиться и порождать новые клетки, то есть в сущности регенерировать. Но, во-первых, выяснилось, увы, что удаленный ген имеет прямое отношение к подавлению роста раковых опухолей — без него они растут как на дрожжах. Так что цена за регенерацию слуха оказалась слишком высока. Во-вторых, сама регенерация оказалась временной — через три месяца все новорожденные слуховые клетки, так и не сформировавшись до конца, погибли, и бедная мышь осталась вообще без слуха.

Каков итог? Поиски не привели к удаче, но не были и бесплодны. Полученные результаты явно указывают, что какая-то подавленная способность к регенерации слуховых клеток у млекопитающих все-таки имеется. И ее можно в определенных условиях разбудить. Но такое «пробуждение» явно требует подавления каких-то генов. Можно ли это сделать, не нарушая жизненных функций организма, пока не ясно. Судя по тому, как многократно, не одним, а несколькими генами, заблокирована эта скрытая возможность, природа тут охраняет что-то важное. Удастся ли обойти этот барьер, тоже пока не ясно, но попытки явно стоит продолжать.

МЕСТО В КУЛЬТУРЕ

Проблем с реальностью больше не будет

Вадим Руднев