Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

Нет ничего удивительного в том, что Шинья Яманака и Казутоши Такахаши опубликовали результаты своих открытий в журнале Cell («Клетка») — самом авторитетном и солидном в мире издании, посвященном биологическим исследованиям[10]. Что заставило слегка удивиться, так это последовавшая реакция. Все в 2006 году понимали, что это величайшее открытие, однако понимали они и то, что назвать его таковым можно лишь в том случае, если публикация в журнале соответствует истине. Очень многие ученые просто не могли поверить, что так оно и есть. Нет, они ни на мгновение не заподозрили профессора Яманаку и доктора Такахаши во лжи или в какой-либо подтасовке результатов. Они всего лишь усомнились, что исследователи сами не ошиблись в чем-либо при проведении экспериментов, потому что не может быть все настолько просто. Это можно сравнить с тем, что человек, решивший найти Святой Грааль, обнаружил его уже на второй минуте поисков под пакетом с зеленым горошком у задней стенки собственного холодильника.

Вполне очевидное развитие событий, казалось бы, напрашивалось само собой — кто-нибудь должен повторить работу японских ученых и посмотреть, получатся ли у него такие же результаты. Для читателя, не занимающегося наукой профессионально, это может показаться странным, но лаборатории не помчались наперегонки друг с другом в стремлении первыми повторить исследования своих коллег. Шинья Яманака и Казутоши Такахаши потратили два года на проведение экспериментов, которые были в высшей степени трудоемкими и требовавшими скрупулезной точности на каждой их стадии. Другие лаборатории, кроме того, были жестко привязаны к проведению собственных исследовательских программ и не горели особым желанием отвлекаться от них. Еще одним препятствием было то, что организации, выделяющие исследователям средства для осуществления конкретных проектов, мягко говоря, не приходят в восторг, если сотрудники лабораторий вдруг забрасывают утвержденную программу исследований и начинают заниматься чем-то совершенно посторонним. Особенно неприятно и опасно в такой ситуации то, что конечные результаты могут оказаться негативными. На практике это означало, что только располагающая неограниченными финансовыми ресурсами и оснащенная по последним требованиям лаборатория с очень уверенным в себе руководителем может задуматься о том, чтобы «тратить время» на воспроизведение и повторение чьих-то экспериментов.

Рудольф Джениш из института Уайтхеда в Бостоне по праву считается колоссом в области создания генетически модифицированных животных. Родившийся в Германии, вот уже почти тридцать лет он работает в Соединенных Штатах. Обладатель вьющихся седых волос и впечатляющих усов, он сразу же приковывает к себе взгляды участников любых конференций. Может быть, и неудивительно то, что именно он стал тем ученым, который отважился отложить выполнение собственных исследовательских проектов и лично убедиться в том, что Шинья Яманака действительно осуществил невозможное. В конце концов, ему принадлежит следующее общеизвестное высказывание: «На протяжении многих лет я брался за многие рискованные проекты, поскольку считаю, что, если вам пришла блестящая идея, вы просто обязаны учитывать возможность неудачи и продолжать эксперименты».

На конференции в Колорадо в апреле 2007 года профессор Джениш выступил с докладом, в котором сообщил, что ему удалось повторить эксперименты Яманаки. Результаты совпали. Яманака был прав, iPS клетки действительно могут быть созданы при введении всего лишь четырех генов в дифференцированную клетку. Эта новость произвела на слушателей эффект разорвавшейся бомбы. В зале воцарилась атмосфера, подобная той, что можно увидеть в ключевых эпизодах старых фильмов, когда присяжные оглашают свой вердикт, и репортеры сломя голову бросаются к телефонам, чтобы сообщить о нем редакторам своих изданий.

Рудольф Джениш был великодушен — он охотно признал, что взялся за воспроизведение этих экспериментов, поскольку был уверен, что Яманака ошибается. То, что произошло после этого в отрасли, можно назвать настоящим переворотом. Во-первых, действительно крупные лаборатории, занимающиеся исследованиями стволовых клеток, начали изучать методику Яманаки, оттачивая и совершенствуя ее, чтобы добиться наибольшей эффективности. Через какую-то пару лет даже те лаборатории, которые прежде не вырастили ни единой ЭС клетки, вовсю занимались созданием iPS клеток из интересующих их тканей и доноров. Материалы исследований на тему iPS клеток теперь публикуются еженедельно. Эта техника модифицирована для прямого превращения человеческих фибробластов в нервные клетки человека без предварительного создания iPS клеток[11]. Это можно сравнить с тем, что мы закатываем шарик вверх до середины склона уоддингтоновского эпигенетического ландшафта, а затем запускаем его вниз по другой выемке.