Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Кому-то могут показаться научной фантастикой приключения Хью Герра в царстве бионики и изыскания Ли Суини в области генной инженерии. Однако сегодня искусственное улучшение способности человека двигаться работает и на третьем рубеже, который во многих смыслах даже более фантастичен. В ведущих университетах США биоинженеры выясняют, каким образом использовать и развить природные таланты микроскопической армии клеток и сигнальных агентов, отвечающих за строительство и ремонт различных частей нашего организма. Обретая эти знания, они пытаются пойти еще дальше, чем Суини и Ли, которых, в сущности, заботило лишь вращение клеточных «регуляторов громкости», уже существующих в наших мышцах. Биоинженеры, работающие в области регенеративной медицины, стараются побудить клетки делать такие вещи, которые несколько лет назад казались совершенно немыслимыми и невозможными. В частности, речь идет о том, чтобы научиться восстанавливать раздробленные кости и разорванные мышцы, которые врачи обычно считают утраченными навсегда; или выращивать новые человеческие органы вне тела и затем встраивать их в пациента; или опрыскивать — ожоги стволовыми клетками из аэрозольного баллончика.

Кое-кому даже удалось сделать первые шаги на пути к отращиванию утраченных конечностей — подобно тому, как саламандра отращивает утраченный хвост. Отдельные специалисты пересаживают пациентам кисти рук, ступни, даже лица умерших доноров. Всё это намекает на то, что человечеству предстоит кардинальный сдвиг представлений о себе и своих возможностях: не исключено, что когда-нибудь, в не столь уж далеком будущем, мы сможем заново отращивать органы или ставить себе новые так же легко, как мы меняем покрышки своей машины. Прогресс в этой сфере может совершенно изменить то, как мы воспринимаем собственное старение, и неизмеримо улучшить качество жизни миллионов людей.

Таких успехов удалось добиться лишь недавно, однако сама идея не нова. Ученые уже несколько столетий размышляют о таинственных механизмах, которые ограничивают регенерацию для одних видов и позволяют ей пышно расцвести у других. Саламандра может заново отращивать задние ноги, передние ноги и даже глаза. Омары умеют заново отращивать клешни. Некоторые черви способны восстанавливать утраченный мозг. Многие задавались вопросом: почему же человек не может делать подобные вещи?

К XVIII в. эти явления так хорошо описали применительно к низшим животным, что французский философ и сатирик Вольтер, отрезав голову улитке и пронаблюдав, как она преспокойно отращивает новую, даже написал своему слепому другу, высказав предположение, что человек скоро разгадает эти тайны и научится проделывать то же самое.

И в самом деле на протяжении задокументированной истории человечества то и дело встречаются очень заманчивые указания на то, что эта способность, быть может, и вправду дремлет в нашем собственном организме, словно бы поджидая, пока ее откроют, изучат и обратят нам на пользу. Экспонат номер один — печально знаменитая разновидность раковой опухоли, обнаруженная, в частности, у велогонщика Лэнса Армстронга (это самый известный пример), но описанная еще у античных авторов. Это странное новообразование носит название «тератома» (от греческих слов, означающих «распухшее чудовище»). Большинство опухолей состоит лишь из клеток одного типа, однако тератомы часто развиваются в целую мешанину из многих типов клеток и многих тканей, образующих огромное вздутие устрашающего вида. В этом вздутии могут содержаться кусочки костей, мышечные волокна, хрящевые включения, различные телесные жидкости, клочья волос, молочные зубы. Такие опухоли могут пульсировать из-за того, что в них имеются фрагменты сердечной ткани, или подрагивать из-за того, что в них есть жировая прослойка. Тератомы встречаются сравнительно редко. Обычно их находят в яичниках или семенниках, но иногда они возникают в шее, сердце, печени, желудке, спинном мозге и даже под бровью.

Картина совершенно ужасающая: представьте себе эту зубастую опухоль, пульсирующую своей сердечной мышцей. Однако на протяжении десятилетий и даже столетий тератомы служили, вероятно, самым интригующим доказательством того, что где-то в наших клетках дремлет тайная способность в любой момент превращаться в неограниченное количество разнообразных тканей и клеточных типов. Казалось, это открывает безграничные возможности: требовалось лишь найти способ обуздать эту способность. В конце концов, если мы сумеем целенаправленно выращивать у себя под бровью или в собственном желудке опухоль, состоящую из кожи, молочных зубов и комков волос, логично предположить, что и наш организм, если дать ему необходимые инструкции, может вырастить нам в нужном месте новую ногу или даже новую голову. Разве не так?

Ученые, медики, философы веками ломали голову над этими загадками. Каким образом саламандра заново отращивает хвост? Как тератома появляется у взрослого человека?