Признаки геномного будущего

«Возмущенные мыслью соки стремились мне спящу к голове и, тревожа нежный состав мозга, возбудили в нем воображение. Мозговое волокно, тронутое восходящими из сосудов тела парами, задрожало долее других┘». Так писал Радищев в своем знаменитом «Путешествии», созданном на исходе ХVIII века.

Геномные Колумбы

А сегодня мы уже свидетели расшифровок индивидуальных геномов отдельных людей. В октябре 2007 года о прочтении своего генома сообщил Крэйг Вентер, который пять лет назад был одним их тех, кто впервые расшифровал геном человека. Вентер не стал «закрывать» информацию о состоянии двух десятков генов, которые подозреваются учеными в «пристрастии» к алкоголю, развитии антисоциального поведения, склонности к курению, развитии сердечно-сосудистых заболеваний и болезни Альцгеймера.

А вот Джеймс Уотсон, сооткрыватель двойной спирали ДНК, вещества генов, информацию о состоянии своего гена «Альцгеймера» закрыл. Его геном опубликован в марте 2007 года. Свою книгу об этом он назвал «Избегайте скучных людей и другие уроки наук о жизни».

Участвуя в акции промоушна книги, Уотсон допустил непростительную для политкорректной Америки бестактность, заявив, что ум афроамериканцев, выходцев из Африки, все же отличается от интеллекта белых. И он мечтает дожить до открытия генов ума, чтобы сравнить их у тех и других. Критики обвинили нобелевского лауреата, который, начиная со своей первой книжки «Двойная спираль», любил шокировать почтенную публику, чуть ли не в расизме.

Не почувствуйте разницу

Однако вопрос намного сложнее, чем это может показаться критиканствующим выходцам из Флэтланда – Flatland, – обитающим в плоском двумерном мире и не знающим ни глубины, ни высоты полета, в общем, рожденным ползать┘

Крэйг, кстати, читая свой геном, выяснил, что различий между отдельными людьми в пять раз больше, нежели думалось до сих пор. Все эти годы ученые полагали, что каждый человек отличается от другого на 0,1% своего генома (похоже, что именно эти отличия вызывают всем известную реакцию отторжения пересаженных органов и тканей). Оказалось, что различия геномов достигают полупроцента! Поэтому нет ничего удивительного в том, что одни люди становятся лауреатами самых престижных премий, а другие достигают успеха в бизнесе, писании картин и опер, политической деятельности и т.д.

Аутисты – на выход!

Один из примеров подобных различий – удивительное состояние, описанное впервые более 60 лет назад и получившее название «аутизм», при котором человек концентрируется на «ауто», то есть замыкается в себе. У нас таких детей называют «буки»┘

Аутизм – странное состояние, при котором интеллект страдает в редчайших случаях. Ученые давно подозревали, что аутизм имеет под собой генетическую базу, потому что у идентичных, или однояйцовых, близнецов он случается в более чем 90%, а у разнояйцовых – в диапазоне 10–50%. Сегодня гены аутизма нашли чуть ли не во всех хромосомах человека. Но наибольшее подозрение вызывают два гена, один из которых был открыт еще в 1992 г. в Техасском университете г. Далласа.

Гены кодируют белки нейролигин и нейрексин, которые связывают между собой нервные клетки в так называемых синапсах. Первая мутация в гене нейролигина у детей с аутизмом была обнаружена всего лишь четыре года тому назад в парижском институте Пастера. В марте этого года опубликованы данные обследования 1600 семей жителей Северной Америки и Европы, в ходе которого выявилась четкая ассоциация заболевания с состоянием гена нейролигина.

На сегодня у человека известно уже пять генов этого белка, три из которых локализованы в женской половой хромосоме Х («икс»), а два еще в Х и мужской хромосоме Y («игрек»). Считается, что хромосома Х – «вместилище» генов интеллекта. По крайней мере именно в ней находится ген очень важного нервного фермента МАО – моноаминооксидазы. Мутации МАО приводят к возникновению агрессивной формы шизофрении, что особенно характерно для мужчин, у которых только одна хромосома Х (у женщин их две).

Надо оговориться, что далеко не у всех детей с аутизмом обнаруживаются мутации в гене нейролигина. Но на сегодняшний день это пока что единственная «зацепка» в необъятном геноме человека. Вот почему ученые столь внимательно отнеслись к этому открытию, которое, несомненно, поможет резко увеличить «адресность» дальнейших поисков.

Грызущая модель

═

Подтверждением подобного взгляда служит последнее сообщение из Далласа, где не собираются «расставаться» с геном нейролигина. На этот раз сотрудники Техасского университета получили ген-модифицированную мышь, которой внесли мутантный ген нейролигина.

Мутация заключалась в том, что они «поменяли» эволюционно консервативную, то есть очень стойкую на протяжении миллионов лет, аминокислоту аргинин в 451 положении белковой цепи на «нейтральный» цистеин. В результате замены, которая, кстати, обнаруживается и у детей человеческих, протеин стал значительно хуже выполнять свою функцию, в два раза увеличивая время проведения нервного импульса через синапс (нарушение проводимости нервных контактов можно сравнить с замедлением по каким-то причинам движения на дорогах, из-за чего увеличивается время в пути).

Нарушение «протекания» электричества сквозь нервные синапсы с мутантным белком приводит к резкому ухудшению «социального» взаимодействия мутантных животных с нормальными мышами, а также замедлению обучения. Техасцы вполне резонно не преувеличивают значения своего достижения, тем не менее говорят о том, что впервые в более чем 60-летней истории изучения аутизма создали его живую модель. Теперь можно аутизм не только описывать словами, но и изучать экспериментально.