Герд Кемперманн - Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

За этим следовал еще более сложный шаг. Выделение ДНК из нейронов – рутинная задача, но потом нужно было измерить в молекулах соотношение 14 C и 12 C. Как это сделать? С помощью масс-спектрометрии. Она позволяет установить распределение масс в смеси веществ. 14 C совсем немного тяжелее, чем 12 C. Сможет ли прибор измерить эту бесконечно малую разницу, зависит от его чувствительности. Быстро стало понятно, что обычный масс-спектрометр на это неспособен. Но в науке есть и другие вопросы, для ответа на которые требуется высокочувствительная масс-спектрометрия. Фрисен и Сполдинг стали искать такое устройство, и нашли, можно сказать, у себя же под боком – в Уппсале, ровно на 75 км к северу от Стокгольма. Обычный масс-спектрометр по размерам похож на персональный компьютер 80-х, но то, что построили в помещениях Уппсальского университета, скорее можно сравнить с ракетой «Сатурн-5» в горизонтальном положении. Это устроено так же, как кольца ускорителей в ЦЕРНе [13] ЦЕРН – Европейская организация по ядерным исследованиям. – Примеч. перев. : больше размер – выше чувствительность. Почти никакой другой масс-спектрометр не может сравниться по этому параметру с тем, что установлен в Уппсале (см. рис. 7 на вклейке).

Фрисен и Сполдинг разыграли захватывающий спектакль. С 2005 года весь мир знал, чего они добиваются и как собираются это устроить, но они не спешили раньше времени публиковать данные по гиппокампу. Ученые могли пойти на этот риск. Конкуренты, возможно, и хотели бы нанести им удар их же собственным оружием, но столкнулись бы с практически непреодолимыми препятствиями: во-первых, им недоставало опыта и знаний о методе, во-вторых, еще пришлось бы убеждать физиков из Уппсалы предоставить свою машину в распоряжение конкурирующему предприятию. Сценарий был безупречный. Для начала Фрисен и Сполдинг сообщили в печати, что в обонятельной луковице у человека, по всей вероятности, нейрогенез взрослых отсутствует. А затем наконец в 2013 году вышла долгожданная статья о гиппокампе [17]. В ней ученые проанализировали образцы тканей, взятые после смерти более чем у пятидесяти человек. Было четко установлено: гиппокампальный нейрогенез взрослых у людей тоже существует.

Работа вышла в журнале Cell. Исследователи не ограничились тем, чтобы просто подтвердить гипотезу новыми средствами, – они предприняли следующий шаг, а именно попробовали выполнить количественную оценку, причем успешно. Для этого пришлось разработать сложные математические модели. В результате выяснилось, что в течение жизни образуется около трети клеточных ядер в гиппокампе человека. Высказанное уже в работе Эрикссона предположение о том, что людям гиппокампальный нейрогенез взрослых свойственен не меньше, а скорее больше, чем мышам и крысам, подтвердилось.

Итак, сегодня мы можем предполагать не только что у людей в гиппокампе во взрослом возрасте тоже происходит нейрогенез, но и что этот процесс более масштабный, чем ожидалось. Отсюда вполне обоснованно можно заключить, что у него есть какая-то функция. Теперь предстоит понять, в чем она состоит и соразмерна ли тому значению, которое ей приписывали, а также силе увлечения этим явлением. Судя по всему, так оно и есть.

Имеет смысл подробнее поговорить о том, почему понадобилось столько времени, чтобы признать существование нейрогенеза взрослых. Мы поймем, с какими представлениями он соперничал и какие вопросы возникали в связи с ним.

В первые годы, примерно до конца прошлого тысячелетия, исследователи нейрогенеза взрослых были немного похожи на жителей галльской деревушки из комиксов и фильмов про Астерикса. Окруженные не верующими в нейрогенез «римлянами», они, конечно, могли думать, что у них припасен волшебный напиток, но их звездный час все никак не наставал. Даже в сфере исследований стволовых клеток, которая активно развивалась, нейрогенез взрослых оставался на вторых ролях. Чтобы новым разработкам начали придавать значение, требуется время, это нормально. Однако в данном случае выглядело так, будто этому активно препятствовали. К теме не просто не проявляли интереса – она вызывала открытый протест. Само по себе это не обязательно плохой знак. Горячие дискуссии вокруг некой идеи говорят о том, что в ней что-то есть, пусть даже ее тезисы в итоге окажутся несостоятельными. Но здесь был иной случай.

Маленькая галльская деревня уже давно готовилась прорвать окружение, количество публикаций росло по экспоненте, и тема нейрогенеза взрослых стала отчетливо звучать на конгрессах по стволовым клеткам. Фред Гейдж стал сооснователем, а впоследствии президентом Международного общества исследователей стволовых клеток (ISSCR). Вряд ли найдется более яркое свидетельство признания нашей темы.

То, сколько лет потребовалось, чтобы открытие Альтмана получило признание, позже сильно занимало исследователей нейрогенеза. Сам ученый долгое время молчал об этом. Лишь в 2011 году вышла книга, где в одной из глав он озвучил свой взгляд на произошедшее [18]. В этих запоздалых строках все еще звучат отголоски большого разочарования и многолетней обиды. Он опубликовал ряд работ, в том числе статью 1969 года, в которой впервые был описан нейрогенез взрослых в обонятельной луковице и которая до сих пор остается в тени знаменитой публикации 1965 года о гиппокампальном нейрогенезе взрослых, а затем, с начала 70-х годов, больше ничего не писал об образовании нейронов в мозге взрослого организма. Впрочем, он получил широкое признание как нейроанатом и прославился своими чрезвычайно подробными, фундаментальными описаниями эмбрионального развития мозга. И все же Альтман гораздо более известен тем, что подтолкнул ученых к открытию нейрогенеза взрослых, хотя и не занимался активно дальнейшими исследованиями по этой теме. Его жена, Ширли Байер, в начале 80-х годов опубликовала еще несколько статей об этом явлении, а затем тоже полностью посвятила себя изучению развития мозга и вместе с мужем издавала большие фундаментальные работы по анатомии. В результате тот настоящий бум, который случился в области исследования нейрогенеза в 90-е годы, Альтман в известном смысле наблюдал со стороны.

Историкам науки еще предстоит провести расследование, но идея о том, что деятельность Альтмана сознательно замалчивали и подавляли, не выдерживает никакой критики. Скорее его открытие опередило науку своего времени, и это в совокупности с описанными сложностями и некоторыми неудачными обстоятельствами привело к тому, что заслуженного признания он не получал очень долго. Однако в 2012 году император Японии вручил ему International Prize of Biology [14] Международная премия по биологии ( англ. ). – Примеч. перев. – нечто вроде маленькой Нобелевской премии в этой области.