Лона Франк - Мой неповторимый геном

Но как могут такие трудно поддающиеся оценке внешние факторы, как воспитание или взаимоотношения в семье, влиять на активность генов? Еще в 2004 году Моше Зиф из Университета Макгилла в Монреале опубликовал очень интересные результаты наблюдений за поведением лабораторных крыс в нескольких поколениях. Он заметил, что крысята нерадивых мамаш — тех, которые редко их вылизывали, плохо с ними обращались, — хуже переносили стресс, были пугливее, чем их более счастливые собратья. Когда такое нервозное животное становилось матерью, оно тоже пренебрегало своими обязанностями, в то время как крысята, выросшие в нормальных условиях, заботились о потомстве так же, как когда-то заботились о них самих. Такое поведение было прямым результатом воспитания: если новорожденных крысят распределяли между «плохой» и «хорошей» матерями, они вырастали соответственно в «плохих» и «хороших» родителей. Вот вам в чистом виде средовой эффект.

Что именно делала среда — выяснилось, когда Зиф с коллегами умертвили крыс, произвели вскрытие головного мозга и детально исследовали его. Свидетельства воздействия среды обнаружились в ДНК нервных клеток в гене, кодирующем глюкокортикоидный рецептор, — белок, одинаково важный для работы головного мозга как у крыс, так и у человека. Этот рецептор участвует в регуляции ответа на стресс, препятствуя образованию гормонов стресса, когда нам что-то угрожает. У животных, выросших в неблагоприятных условиях, ген глюкокортикоидного рецептора был полностью блокирован метильными группами, хотя его нуклеотидная последовательность оставалась прежней [95] Weaver, Ian C. G., et al. 2004. Epigenetic Programming by Maternal Behavior. Nature Neuroscience 7: 847-54. .

Естественно, Зифа интересовало, происходит ли то же самое с людьми: давно было известно, что дети, выросшие в условиях дефицита заботы и ласки или подвергавшиеся насилию, часто превращались в агрессивных подростков, проявляли суицидальные наклонности, страдали депрессией. Для того чтобы проверить состояние головного мозга у таких людей, нужно было иметь биоптаты, образцы мозговых тканей; сделать это прижизненно было невозможно.

Тогда Зиф обратился в Банк головного мозга в Квебеке с просьбой предоставить ему образцы мозговых тканей людей, покончивших жизнь самоубийством и в детстве подвергавшихся насилию. Зиф получил биоптаты 12 самоубийц; все они были жертвами сексуального насилия, жестокого обращения или полного пренебрежения со стороны родителей. Сравнение образцов тканей их головного мозга с таковыми, взятыми у нормальных людей, умерших в результате несчастного случая, выявило отчетливые различия в гиппокампе. Ген глюкокортикоидного рецептора был выключен все тем же метилированием — в точности, как у крыс!

С чем связаны эти различия — с несчастливым детством или тем, что в момент самоубийства люди находились в глубочайшей депрессии? Зиф исследовал головной мозг других 12 самоубийц — тоже страдавших от депрессии, но выросших в благополучных семьях. Эта группа ничем не отличалась от контрольной, члены которой погибли в результате каких-то инцидентов. Эпигенетическая модификация ДНК головного мозга жертв насилия явно происходила с тот период, когда это насилие совершалось, — в детстве [96] McGowan, Patrick O., et al. 2009. Epigenetic Regulation of the Glucocorticoid Receptor in Human Brain Associates with Childhood Abuse. Nature Neuroscience 12(3): 342-8. .

Аналогичный след в головном мозге ребенка оставляет и депрессия матери. Хорошо известно, что у детей депрессивных родителей повышен риск развития периодической депрессии, и раньше это объясняли тем, что ребенок копирует поведение родителей. Теперь следы влияния этого внешнего фактора просматриваются на уровне плода.

По данным Тима Оберландера из Университета Британской Колумбии, если у матери была депрессия в третьем триместре беременности, у ребенка происходят изменения в гене глюкокортикоидного рецептора [97] Oberlander, Tim F., et al. 2008. Prenatal Exposure to Maternal Depression, Neonatal Methylation of Human Glucocorticoid Receptor Gene (NR3C1) and Infant Cortisol Stress Responses. Epigenetics 3(2): 97-106. . Характер изменений такой же, как и те, что наблюдал Зиф, но исследовался в этом случае не головной мозг, а кровь, взятая из пуповины. Когда Оберландер с коллегами обследовали тех же детей в трехмесячном возрасте, обнаружилось, что при стрессе у них образуется больше кортизола, чем у младенцев обычных матерей. Исследователи утверждают, что эпигенетический эффект не зависит от того, принимала мать антидепрессанты или нет.

Эпигенетика считается одним из самых многообещающих направлений в биологии XXI века, и в первую очередь потому, что позволяет получить ответ на вопрос о механизме влияния на наши гены внешних факторов. Но есть еще кое-что: эпигенетические изменения в принципе обратимы , в отличие от мутаций, с которыми сделать ничего нельзя. Возможно, найдутся способы включения инактивированных генов или подавление слишком активных? И тогда наступит новая эра в борьбе с психическими заболеваниями?

«У нас были небольшие технические проблемы, но теперь все в порядке, и результаты вашего анализа пришли из лаборатории. Если они вас интересуют, пожалуйста, позвоните мне».

Это лаконичное послание по электронной почте я получила от Бригитты Сёгорд, заведующей отделом трансляционной медицины компании Lundbeck , который занимается «переводом» результатов анализа на язык, понятный для непосвященных. С Сёгорд я раньше не встречалась — образцы крови у меня принимала лаборантка, которая переслала их для исследования в Нью-Джерси. Я, конечно, тут же позвонила. Конечно, меня это интересует.

— Хэллоу, — услышала я в трубке.

Похоже, моя собеседница находилась в прекрасном расположении духа. Без лишних слов она сообщила мне — пожалуй, слишком весело, — что по результатам тестирования я несомненно попадаю в категорию депрессивных субъектов.

— Что? У меня не было никакой депрессии, когда я сдавала кровь, да и сейчас со мной все в порядке.

— Никаких симптомов? — спросила она.

Смутное чувство неудовлетворенности и беспокойство. Но все это связано с текущими неурядицами.

— Прекрасно. Хочу отметить, что наш тест находится на стадии доработки, но это не означает, что ваш результат непременно ошибочен. Может быть, вам стоит подъехать к нам? Мы бы вам все объяснили.

Я немедленно согласилась. Только встретиться мне придется не с самой Сёгорд — она как раз улетает в Нью-Джерси, а с Дженнифер Ларсен, ее коллегой.

Через несколько часов я переступила порог храма фармацевтической индустрии. Никаких следов вечной борьбы с недостатком средств и экономии во всем — того, что ощущается в любом академическом институте и наводит на невеселые мысли. Сразу видно — денег здесь хватает.