Голодный ген

Известно более дюжины важных нейроциркуляторных механизмов, лежащих в основе регуляции аппетита, таких, например, как лептин-активированные сигнальные пути в клетках. Последовательная цепочка гормонов, рецепторов и белков, ответственных за вес, — это целый лабиринт, включающий в себя множество генов. Попавший в него дополнительный лептин легко может заблудиться без указателей и путеводной нити. Мы знаем, что, когда содержание данного гормона в организме радикально снижается, аппетит усиливается; это вполне очевидно. Однако повышение его концентрации вовсе не обязательно приводит организм к уменьшению пищевых запросов. Приходится признать: лептин — необходимый, но отнюдь не единственный компонент в регуляции аппетита, одного его явно недостаточно. Помимо того, у некоторых людей — и, вероятно, у очень многих — существуют трудности с восприятием «лептиновых указаний».

На поверхности каждой клетки имеются так называемые молекулярные ворота — нервные окончания, позволяющие ей реагировать на специфические сигналы из окружающего пространства. Когда эти рецепторы по какой-либо причине атрофируются или не функционируют нормально, сигнал не распознается. Именно такой особенностью, полагают Фридман и некоторые другие ученые, обладают клетки тучных людей: их молекулярные ворота безразличны к «звоночкам», которые подает лептин. Пока непонятно, каково происхождение подобной «глухоты» — то ли она является врожденным дефектом, то ли развивается с течением времени. Гипотеза лептиновой резистентности логично объясняет склонность к перееданию у лиц, содержание гормона в крови которых достаточно, а порой избыточно — иногда оно даже выше, чем у людей с нормальным весом.

Поиски гена, ответственного за восприятие клетками сигналов лептина, стали важной составляющей в решении лептиновой головоломки, а соревнование за первенство в клонировании — жаркой конкурентной борьбой. Лаборатория Фридмана, разумеется, была одной из участниц, серьезно претендующих на успех, но, к собственному огорчению, не победительницей. Лавры и свидетельство об открытии достались Луи Тарталье, возглавляющему отдел метаболической медицины в компании «Миллениум фармасьютикалс» (Кембридж, штат Массачусетс) — той самой, что не так давно проиграла «Амджен» в споре за патент на ob-ген.

«Миллениум» — весьма и весьма продвинутая биотехнологическая компания, созданная в 1993 г., ориентирована на поиск потенциальных «генных мишеней» и тесно сотрудничает с такими транснациональными фармацевтическими гигантами, как «Американ хоум продактс», «Пфайзер», «Хоффман-Ля Рош» и «Байер». С момента основания главным интересом «Миллениум фармасьютикалс» были проблемы патологической тучности, и неудача с приобретением столь желанного и соблазнительного патента на ген ожирения воспринималась фирмой как огорчительный и обидный провал. Сообщение о клонировании Луи Тартальей рецептора к лептину, опубликовашюе в журнале «Селл» в феврале 1996 г., и последовавшее закрепление за ним прав первенства стали для компании сладостным реваншем.

Извещая инвесторов о радостной удаче, адвокат «Миллениум» заявил: «Документы Патентного бюро Соединенных Штатов свидетельствуют со всей очевидностью: ученые корпорации первыми в мире указали на роль лептиновых рецепторов в регуляции веса, и они же подтверждают, помимо всего прочего, лидерство фирмы в области исследования проблем ожирения». Справедливости ради отметим соображение Руди Лейбла о том, что рецепторы к лептину и продукт db-гена — одно и то же, а также вспомним двадцатилетней давности мысль Дуга Колемана о связи тучности db-мышей с их неспособностью воспринимать сигналы этого продукта, регулирующего вес.

Луи Тарталья продолжает надеяться: не ob-ген сам по себе, а лептиновый рецептор окажется наиболее точной мишенью для создания лекарств от ожирения, хотя на нынешний день известны лишь три человека, у которых он отсутствует. Все они — члены одной французской семьи, все — чрезвычайно полные, и все больны диабетом. Однако не исключено, что на способность головного мозга воспринимать или нет сигнал лептина могут воздействовать и другие, гораздо менее экзотические синдромы. Возможно, определенный рацион питания, отличающийся высоким содержанием жиров, заглушает подаваемые лептином знаки и делает организм невосприимчивым к ним — в таком случае ожирение нельзя в полной мере считать болезнью. Сейчас ученые чрезвычайно пристально рассматривают этот аспект проблемы.

Несомненным является следующее. В молекулярной цепочке, содержащей нейротрансмиттеры и нейропептиды, всё взаимосвязано, и любые — как внутренние, так и внешние — условия способны «обмануть» мозг и потребовать гораздо больше пищи, чем нужно организму на самом деле.

Подтверждения тому О’Райли обнаружил при обследовании многих пациентов. Среди них — сорокадвухлетняя домохозяйка, назовем ее Маргарет. Всю жизнь ее преследовали бесчисленные и разнообразные болезненные симптомы, которые врачи относили на счет ожирения. Пытаясь похудеть, пациентка неоднократно прибегала к различным диетам — и всегда безрезультатно. Она теряла последнюю надежду В юности у Маргарет менструации не пришли своевременно: чтобы забеременеть в первый раз, ей пришлось пройти курс интенсивной гормональной терапии. Сейчас она мать четырех здоровых детей. Маргарет мучают частые приступы озноба, которые сопровождаются потливостью и сильным головокружением, лишающим работоспособности. Вождение автомобиля для нее смертельная игра: сонливость подкрадывается так внезапно, что однажды Маргарет даже уснула за рулем. Пациентка всегда отличалась внушительными габаритами, но по-настоящему патологически тучной была только в детстве. В те годы она однажды провела 13 месяцев в лондонской больнице на контролируемом режиме голодания. Об этом периоде Маргарет рассказывает с содроганием: «Мне давали половинку помидора и листик салата с чаем, а если я таскала еду с чужих тарелок, здорово ругали и наказывали. Ужас!»

Выслушав горькие жалобы больной, О’Райли попросил ее показать детскую фотографию. Маргарет принесла ту, где она трехлетней полусидит на руках у отца. Его напряженное лицо на фото говорило само за себя: девочка весила почти 38 кг и казалась, как выразился Стивен, «неправдоподобно большой». Масса тела, чуть ли не в два с половиной раза превосходящая обычную, практически лишила юную Маргарет возможности передвигаться без посторонней помощи. Как и в случае с пакистанскими детьми, что-то тут было не так. О’Райли почувствовал это интуитивно, еще до подробных анализов.

А они показали, что «пенджабского синдрома» у Маргарет нет и в помине: содержание лептина в крови оказался нормальным. Зато совершенно отсутствовал инсулин. В норме он вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы; у больных сахарным диабетом их работа нарушена, но обследуемая пациентка этим недугом не страдала. Ее кровь, как выяснилось, была насыщена проинсулином, незрелой и не полностью функционирующей формой гормона. Обыкновенно она под действием определенного фермента превращается в инсулин. О’Райли обнаружил, что у Маргарет ген, в котором закодирована информация о названном превращении и который известен как PC-1, дефектный. Также в ее организме отсутствовал РОМС — фермент, необходимый для обработки одного из двух подавляющих аппетит белков, активируемых лептином; поэтому при достаточном количестве последнего аппетит оставался неуправляемым. Сопоставив все эти факты, О’Райли предположил, что и к нарушению содержания глюкозы, и к ослаблению лептиновых сигналов приводит один и тот же генетический дефект. Публикуя в 1997 г. свои соображения в журнале «Нейчер дженетикс», Стивен заключал: «Логически напрашивается вывод: молекулярные дефекты в прогормональной конверсии вполне могут давать толчок к развитию ожирения». То есть первопричиной проблем, мучавших Маргарет, была не тучность. Излишний вес являлся лишь симптомом редкого генетического синдрома.

Интерес к исследованиям О’Райли возрастал. Росло и противодействие. Работы Стивена приоткрывали завесу над генетическими первоистоками заболеваний, обнажая всю беспочвенность разговоров о регуляции поведения. Кое-кто понимал врожденную предрасположенность как природную запрограммированную неизбежность. Неслучайно герцог Эдинбургский, открывая в Кембридже новый корпус Института клинических исследований, спросил на официальной церемонии, разумно ли сохранять жизнь людям с нарушениями на генном уровне — ведь они, продолжая род, передадут свои дефекты детям.