Сигнальные пути

Давай проследим за гонцом, принесшем в город новости, например об окончании эпидемии. Вот он подъезжает к запертым воротам на жадно хватающем воздух загнанном жеребце. Внутрь его, понятное дело, никто не пускает – карантин! Вестник с камнем забрасывает письмо на стену, и скучающий стражник берется доставить послание по назначению.

Для начала он показывает его своему непосредственному начальству, чтобы то решило, как быть дальше. Начальник стражи решает, что письмо необходимо передать в городской совет, и поручает своему слуге отнести свиток. Слуга бежит в ратушу и оставляет письмо у секретаря. Секретарь зачитывает послание мэру. Мэр поручает секретарю собрать совет и, раз уж дело касается медицины, то позвать на него еще и городского врача. Расторопный служащий полдня бегает по городу, но в конце концов собирает кворум. Совет препирается несколько часов (мнение приглашенного врача никто не слушает). В конце концов решают, что въезд в город будет ограничен еще несколько дней, но ярмарку у городских стен можно разрешить уже с завтрашнего утра. Подмастерья разносят новость по своим гильдиям. Мэр отправляет гонца в ближайшую деревню сообщить о возобновлении торговли. К вечеру радостным возбуждением охвачен уже весь город и окрестности. Женщины готовят наряды, ремесленники доводят до ума товар на продажу, кабатчик на радостях выкатывает бочку с подкисшим вином и угощает горожан. В сумерках подвыпившие мастеровые затевают потасовку стенка на стенку, сжигают трактир и пару окрестных улиц. Полночи город тушит пожар и ищет виновных, дело чудом не доходит до новой, еще более масштабной драки…

Примерно по той же схеме (за вычетом разве что бочки с брагой и пьяной ночной гульбы) разворачивается и клеточный ответ на тот или иной приходящий извне сигнал.

Сигнальная молекула связывается с белком-рецептором на поверхности мембраны, рецептор активирует молекулы-посредники внутри клетки. Запускается каскад биохимических реакций, похожий на спортивную эстафету – первая киназа фосфорилирует вторую киназу, вторая фосфорилирует третью, третья четвертую. В конце концов сигнал достигает клеточного ядра. В игру вступают транскрипционные факторы – белки, способные «разбудить» или, напротив, «усыпить» те или иные гены. Каждый такой фактор управляет, как правило, целой группой генов, так что в ответ на единичный сигнал синтезируется множество новых белков, которые меняют правила клеточной игры в ту или иную сторону.

В нашей науке есть два изумительных оборота, не переводимых толком на русский язык из-за отсутствия точного эквивалента: upstream и downstream – вверх и вниз по течению соответственно. Мне нравится динамичность этого образа. Каждый сигнальный путь – это поток информации, протекающий через клетку. Он начинается с «ручейка» – единичной молекулы, севшей на рецептор, и разливается могучим потоком, вовлекающим в себя все новые и новые белки. Этот поток (раз уж я вцепилась в этот образ, придется его развить) крутит колесо мельницы Жизни, ну а я сижу ниже по течению (downstream!) и пытаюсь ловить мелкую научную рыбешку в мутной и глубокой воде.

Зачем это нужно? Этот вопрос заслуживает отдельного письма. Но если коротко, то иногда эти пути заводят клетку не туда… Неправильно понятое послание, запивший бургомистр, ошибка/опечатка в старом законе – и город объявляет войну, вместо того чтобы искать мира, производит никому не нужный товар и не может его продать, вырубает леса и начинает страдать от засух и суховеев. Бальзак (он ничего не знал о системной биологии, но, как положено гению, смотрел в корень) назвал заключительную часть одного из лучших своих романов: «Куда приводят дурные пути». Дурные сигнальные пути приводят к болезни, приводят к смерти. Мы понемногу учимся их исправлять. Но чтобы исправлять, надо понимать.

Я нарочно подбираю простые, «детские» примеры и аналогии, но, чтобы не переборщить с простотой, держи, пожалуйста, в голове, что все эти «потоки» и «пути» сосуществуют, пересекаются, усиливают и ослабляют друг друга. Так же как в городе, один и тот же человек в течение каждого дня выступает в десятках ролей (мужа, наемного работника, гражданина, соседа) и успевает совершить множество не связанных на первый взгляд действий: ремонтирует дом, производит товары, готовится к войне, ссорится с родней, болеет, меняет место жительства… Так и в клетке один и тот же белок в разных молекулярных контекстах может действовать по-разному.

Описать такую сложную и многомерную систему можно лишь приблизительно. Впрочем, то же самое справедливо и по отношению к городу, и даже по отношению к отдельному человеку, и дальше, и глубже, «электрон так же неисчерпаем, как и атом» – помним, читали… Но когда и кого это останавливало?! Мы все равно рвемся описать, не в стихах, так в прозе, не в прозе, так с помощью формул, не записать, так зарисовать… Биологи – не исключение в своем посягательстве на «неописуемое», вся человеческая жизнь так и балансирует между «никому не интересным» и «непознаваемым».

Хорошая карта молекулярных взаимодействий похожа на классический роман со сложным переплетением множества судеб, характеров и сюжетных линий. (Я стараюсь рисовать хорошие карты.) Но даже самый талантливый роман – лишь отражение жизни, а не сама жизнь. К сожалению или к счастью, я лишена главной привилегии романиста – своеволия. В моем романе Анна Каренина бросится под поезд не потому, что «я так вижу» или хочу, но лишь в случае, если ее самоубийство было доказано достоверными экспериментальными методами и желательно в нескольких независимых лабораториях. И даже когда я фиксирую предположения (в науке они имеют не меньшее значение, чем факты), это не мои предположения – каждое имеет автора, ссылку, цитату. Нет, не роман. Скорее, все-таки летопись, но без пафоса, с которым мы привыкли относиться к этому слову. Кто такой, в сущности, летописец – обыкновенный сплетник, трудолюбиво и некритично записывающий, что говорят люди вокруг. Отличное определение моей деятельности, кстати, вот наконец… – я собираю молекулярные сплетни. Да, именно так!

…выслушал все, что я, истеря, задыхаясь, сбиваясь и комкая слова, пыталась втиснуть в эти последние, утекающие мгновения, дождался паузы, закинул на плечо дорожную сумку и шагнул к двери.

– Давай считать, что мне не нравится, как ты воспитываешь наших детей, – сказал ты, и это прозвучало как точка. Точка, в которую я никак не могла поверить.

– При чем здесь это, при чем здесь дети, ты же никогда ими не занимался… – возражала я, размазывая слезы по пылающему, зареванному лицу.

Дмитрий не стал ни оправдываться, ни возражать. Он просто стоял и смотрел на меня с естественным превосходством уходящего мужчины над растрепанной оставленной женщиной. Он даже улыбался немного, словно предлагал не принимать невольную жестокость своих слов слишком уж всерьез, или это только показалось мне сквозь застилающую мир соленую пелену?.. Он смотрел в мою сторону, но не на меня, а сквозь, в то светлое и, вероятно, недалекое будущее, в котором у него все будет как надо: достойная женщина, жена, мать достойных его детей. Даже в такой момент тобою трудно было не залюбоваться, и я замерла, в последний раз вбирая глазами сероглазую нестеровскую прелесть любимого лица, насмешливую и гордую линию губ, тоненький шрам над бровью, уверенный, мужской разворот плеч. Статный. Тебе шло это старомодное слово, так же как шли костюмы иных, давно прошедших веков. На что я вообще рассчитывала…

– А новая идеальная женщина, конечно, родит тебе новых идеальных детей, да?!

Он широко улыбнулся и развел руками:

– У меня все такие!

Ответ был нелепый, словно и не на мой, а на какой-то свой собственный вопрос, но я сразу поняла, что ты хотел сказать: «У меня все женщины – идеальные, и ты когда-то была идеальной для меня». Услышав, как легко, не задумываясь, ты поместил меня ко всем своим прошлым женщинам, освобождая место для новой, я закрыла лицо руками, легла на кровать и закричала. Так кричат, катаясь на родильном столе. Когда становится все равно, что скажут, что подумают, как посмотрят. Тогда кричат за все прожитые в молчании годы.