Читать онлайн «Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде». Страница 39

Животные мирятся с этой возней и опасностью, так как интроны дают клеткам разнообразие. Определенные клетки могут сейчас или потом пропустить экзон, полностью или частично оставить на месте интрон или же отредактировать РНК другим способом. Таким образом, существование интронов и экзонов дает клеткам свободу для экспериментов. Они могут производить различную РНК в разное время или же настраивать белки для всяческих изменений в организме[48]. Уже по этой причине млекопитающие научились смиряться с существованием огромного количества длинных интронов.

Однако случай с Маюми показал, что толерантность может иметь неприятные последствия. Длинные интроны способствуют тому, что непарные хромосомы запутываются, так как между ними нет экзонов, чтобы беспокоиться по поводу прерывания. «Филадельфийская хромосома» возникает между двумя интронами – один на хромосоме 9, второй на хросомосоме 22 – которые обладают очень большой длиной, что повышает шансы этих отрезков войти в контакт друг с другом. Сначала наши толерантные клетки не рассматривают это соединение как нечто существенное, поскольку оно затрагивает «лишь» интроны, которые скоро будут удалены. Но на самом деле это очень важно. В клетках Маюми соединились два гена, которые никогда не должны были соединяться. Гены, которые в тандеме формируют чудовищный гибридный белок, который не может правильно выполнять работу ни того, ни другого гена. Результатом этого стала лейкемия.

Врачи прописали Маюми химиотерапию, но рак обнаружился на поздней стадии, и ей по-прежнему было очень плохо. По мере того как Маюми становилось хуже, врачи начали думать: «А что будет с Эмико?» ОЛЛ – раковое заболевание, которое распространяется быстро, но не очень. Маюми практически точно уже была больна, когда носила Эмико. Могла ли девочка «заразиться» раком от матери? Рак у беременных – не такая уж и редкость, один случай заболевания приходится примерно на тысячу беременностей, но ни один из врачей никогда не видел зараженный раком плод. Плацента – орган, соединяющий мать с ребенком – мешает любому из подобных вторжений, поскольку, кроме снабжения ребенка питательными веществами и удаления отходов, этот орган также является частью иммунной системы ребенка, блокируя микробы и чужеродные клетки.

Однако плацента – это не гарантия спасения: врачи не советуют беременным женщинам иметь дело с кошачьим туалетом, потому что токсоплазма может проникнуть в плод через плаценту и разрушить его мозг. После ряда исследований и консультаций со специалистами врачи определили, что в некоторых редких случаях – после первого известного случая в 1860-х годах таковых было зафиксировано всего несколько десятков – мать и плод получали раковое заболевание одновременно. Как именно передаются эти недуги, пока выяснить не удалось, однако поскольку мать, плод и плацента так тесно связаны, механизмы передачи и воздействия болезней будут связаны столь же тесно. Возможно, в подобных случаях плод заражает раком мать. Возможно, они оба подвергаются воздействию неизвестных канцерогенов. Возможно, это всего лишь ужасное совпадение: встречаются два случая сильной генетической предрасположенности к раку. Однако врачи, работавшие в 2006 году в Чибе, имели инструмент, которого были лишены предыдущие поколения: генетическое секвенирование. И по мере того как случай Маюми-Эмико прогрессировал, эти врачи использовали генетическое секвенирование, чтобы на первых порах хотя бы решить вопрос: может ли мать передать раковое заболевание своему ребенку. Более того, эта поистине детективная работа пролила свет на некоторые функции и механизмы ДНК, уникальные для млекопитающих черты, которые послужили плацдармом для изучения генетических особенностей млекопитающих.

Конечно, врачи из Чибы не представляли, что их работа будет иметь столь далеко идущие последствия. Их непосредственными интересами были лечение Маюми и уход за Эмико. Благодаря их поддержке, Эмико чувствовала себя хорошо. Действительно, малышка не понимала, почему ее отобрали от мамы, а проведение химиотерапии заставило отказаться от грудного вскармливания, столь необходимого мамам и детям всех видов млекопитающих. Так что, конечно же, малютка Эмико испытывала лишения. Однако она росла и развивалась в соответствии с возрастом и успешно проходила все медосмотры. Казалось, что с ее здоровьем все было по-прежнему нормально.

Сказанное ниже может здорово напугать молодых мам, но… плод во многом напоминает паразита. После зачатия крошечный эмбрион проникает внутрь своего хозяина (мамы) и укореняется там. Он начинает манипулировать материнскими гормонами, чтобы получать пищу для себя. Он заставляет маму заболевать и маскируется от ее иммунной системы, которая в противном случае может его уничтожить. Словом, делает все, что принято у паразитов. И это мы еще даже не говорили о плаценте.

В мире животных плацента является практически уникальной чертой млекопитающих[49]. Некоторые эксцентричные млекопитающие, отделившиеся от других очень давно (как утконосы), откладывают яйца подобно рыбам, рептилиям, птицам, насекомым, да и практически всем прочим живым существам. Но из примерно 2150 видов млекопитающих 2000 имеют плаценту, включая самых распространенных и успешных зверей вроде грызунов, летучих мышей и человека. Плацентарные млекопитающие вначале были совсем неприметными существами, а затем распространились и в небесах, и в море, и во всех остальных нишах от тропиков до полюсов – и это стало возможным в том числе и потому, что плацента дала им (дала нам!) – существенную поддержку в выживании.

Пожалуй, основное преимущество состоит в том, что плацента позволяет матерям носить своих живых, растущих детенышей прямо внутри себя. Она не беспокоится о том, тепло ли ребенку внутри утробы, в случае опасности может убежать вместе с ним – преимущества, которых лишены существа, мечущие икру в воду или несущие яйца в гнездах. В жизни плода остается гораздо больше времени, чтобы формировать и развивать столь энергоемкие органы, как мозг: способность плаценты выводить наружу отходы жизнедеятельности плода также помогает развитию мозга, ведь благодаря этому эмбрион не плавает в токсичной среде. Более того, поскольку она вкладывает столько энергии в развитие своего малыша – не говоря уже о том, что она в буквальном смысле связана с ним с помощью плаценты – мама млекопитающего чувствует порыв нянчить и воспитывать своих детей, иногда в течение многих лет (ну или шпынять их – тоже в течение многих лет). Такой период длится чрезвычайно долго по сравнению с другими животными, и детеныши млекопитающих отвечают взаимностью: у них формируется необычно сильная привязанность к матерям. В каком-то смысле за формирование этих чувств отвечает именно плацента, превращающая млекопитающих в заботливых существ.

Эта безоблачная картинка становится несколько жуткой, если вспомнить, что плацента, по всей вероятности, происходит от наших старых знакомых – ретровирусов. С биологической точки зрения эта связь действительно имеет смысл. Закрепляться на клетках – это выдающаяся способность вирусов: они сливают свои «конверты» (наружную оболочку) с клеткой, перед тем как ввести в нее свой генетический материал. Когда шарик эмбриональной клетки попадает в матку и укореняется там, эмбрион тоже частично связывается с клетками матки, используя специальные связующие белки. А ДНК, которую для построения этих белков используют приматы, мыши и другие млекопитающие, состоит из тех же генов, которые приходится использовать ретровирусам, чтобы прикреплять и соединять свои «конверты» с клеткой. Более того, матка плацентарных млекопитающих при своей работе в значительной степени опирается на другие вирусоподобные ДНК, используя специальный прыгающий ген под названием MER20, чтобы переключать 1500 генов в клетках матки. В случае с обоими органами кажется, что мы еще раз собрали удобный генетический материал от паразита и адаптировали его к собственным нуждам. В качестве бонуса, вирусные гены плаценты даже обеспечивают дополнительный иммунитет, так как присутствие ретровирусных белков (даже вытеснение или оттеснение их на второй план) отпугивает других микробов от проникновения в плаценту.

Важной частью иммунной функции плаценты является и то, что она фильтрует любые клетки, которые могут попытаться внедриться в плод, в том числе и раковые клетки. К сожалению, другие черты плаценты, напротив, делают ее привлекательной для рака. Плацента производит гормоны роста, чтобы способствовать энергичному делению клеток плода, и некоторые виды рака также прекрасно развиваются на этих гормонах. Плацента, кроме того, впитывает огромное количество крови и откачивает питательные вещества, которые могли бы пригодиться плоду. Это означает, что разновидности рака крови наподобие лейкемии могут укрыться внутри плаценты и процветать. Раковые заболевания генетически запрограммированы метастазироваться, как меланома, вызывающая рак кожи, и могут вместе с кровью скользить по всему организму; они находят плаценту весьма гостеприимной.